劉 軍， 譚 明， 裴成章， 王新剛， 古力孜帕·木拉提

(1. 新疆維吾爾自治區(qū)地震局，新疆 烏魯木齊 830011； 2. 貴州省地震局，貴州 貴陽 520000)

為創(chuàng)新地震應急救援管理工作有效機制，充分調(diào)動與整合全社會的力量和資源，形成政府領導、部門聯(lián)動的工作合力，加強區(qū)域地震應急準備能力建設，2012年云南、新疆等地區(qū)建立了各廳局地震應急救援協(xié)作聯(lián)動工作的新模式。2018年國家和各省(區(qū)、市)組建的應急管理職能部門，對推進國家和區(qū)域自然災害應對和減輕自然災害具有重要意義。在新型地震應急救援模式下的多次抗震救災工作中，各級各部門反應迅速、各方面力量快速集結(jié)，合力救災，抗震救災工作得到了社會各界的廣泛好評。但通過實戰(zhàn)檢驗，地震現(xiàn)場應急救援過程暴露出溝通聯(lián)絡、信息共享、災情信息獲取、震情及災情對外發(fā)布等薄弱環(huán)節(jié)。主要表現(xiàn)在先進的應急管理理念缺乏與之相適應的技術平臺作支撐、獲取災情信息方式方法陳舊、地震應急基礎數(shù)據(jù)庫的價值在地震現(xiàn)場沒有被深入挖掘及社會參與度低等缺點。

1 微信公眾平臺概況

微信公眾平臺是騰訊公司在微信的基礎上新增的功能模塊，通過這一平臺，個人和企業(yè)都可以打造一個微信公眾號，群發(fā)文字、圖片、語音3個類別的內(nèi)容。微信公眾平臺支持 PC、移動網(wǎng)頁、微信登陸，并且可以綁定私人賬號進行群發(fā)信息。微信公眾平臺賬號劃分為訂閱號、服務號和企業(yè)號3種不同類型，本文選用微信公眾平臺賬號類型為服務號類型。用戶從手機微信客戶端發(fā)送1條信息后，先由騰訊微信服務器接收此信息，然后解析信息格式，將信息封裝為 XML 格式后發(fā)送到用戶的業(yè)務處理服務器；根據(jù)用戶的業(yè)務請求，服務器對數(shù)據(jù)庫進行讀寫操作，然后將要回復的信息同樣處理為XML格式后發(fā)送到微信服務器，最后由微信服務器轉(zhuǎn)發(fā)到手機客戶端，用戶就可以瀏覽客戶端發(fā)送的信息[1-2]。

2 系統(tǒng)架構(gòu)與設計

地震應急救援協(xié)同聯(lián)動服務系統(tǒng)的整體架構(gòu)層級分為終端/展現(xiàn)層、系統(tǒng)控制及服務層、數(shù)據(jù)層3個層級，如圖1所示。

圖1 地震應急救援協(xié)同聯(lián)動服務平臺系統(tǒng)架構(gòu)示意圖Fig.1 System architecture diagram of earthquake emergency rescue collaborative linkage service platform

(1) 終端/展現(xiàn)層

終端/展現(xiàn)層主要分為微信公眾號和后臺管理系統(tǒng)，微信公眾號主要展示災情速報、熱點信息、資源共享、知識庫等功能，后臺管理系統(tǒng)主要展示資源共享、知識庫管理、預評估服務、權(quán)限管理、日志管理等功能。終端/展現(xiàn)層通過獲取用戶請求信息，顯示請求處理結(jié)果反饋信息，采用HTML5、JSP動態(tài)頁面和用戶自定義標簽庫的技術模式進行具體實現(xiàn)。

(2) 系統(tǒng)控制服務層

系統(tǒng)應用服務層分為后臺基礎服務層和后臺應用服務層，主要用于處理展現(xiàn)層和業(yè)務層之間的數(shù)據(jù)交互以及系統(tǒng)平臺基礎服務，針對不同的業(yè)務提供相應的業(yè)務服務組件。

(3) 數(shù)據(jù)層

數(shù)據(jù)層為數(shù)據(jù)源提供1個可供外界訪問的接口。MyBatis是1個支持普通SQL查詢、存儲過程和高級映射的優(yōu)秀持久層框架。MyBatis消除了幾乎所有的JDBC代碼和參數(shù)的手工設置以及對結(jié)果集的檢索封裝。MyBatis可以使用簡單的XML或注解用于配置和原始映射，將接口和Java的POJO映射成數(shù)據(jù)庫中的記錄。

在應急救援協(xié)同聯(lián)動微信公眾平臺中，災情速報和處置動態(tài)信息傳遞采用微信客戶端、微信服務器、第3方服務器以及第3方數(shù)據(jù)庫服務器，其中，微信客戶端負責采集數(shù)據(jù)，微信服務器負責存儲臨時數(shù)據(jù)包和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，第3方服務器負責接收和處理微信服務器轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包并實現(xiàn)相關業(yè)務邏輯，第3方數(shù)據(jù)庫服務器負責存儲災情和應用數(shù)據(jù)。各個模塊之間各司其職又進行以數(shù)據(jù)為紐帶的聯(lián)系，微信服務器與第3方服務器之間以 XML格式傳遞數(shù)據(jù)。信息傳輸流程圖如圖2所示。

圖2 信息傳輸工作流程圖Fig.2 Work flow of information transmission

3 系統(tǒng)實現(xiàn)

3.1 系統(tǒng)實現(xiàn)技術

系統(tǒng)分為后臺管理系統(tǒng)和微信公眾號，其中后臺管理系統(tǒng)采用SSM架構(gòu)，前端頁面采用HTML+JS+CSS，技術架構(gòu)主要分為數(shù)據(jù)層、系統(tǒng)控制服務層、終端展現(xiàn)層，微信公眾號前端開發(fā)采用velocity+weui+angularjs架構(gòu)，調(diào)用后臺管理系統(tǒng)提供的服務接口，完成數(shù)據(jù)加載和頁面渲染，中間件采用tomcat7，數(shù)據(jù)庫采用mysql5.6，開發(fā)平臺采用Myeclipse。技術架構(gòu)主要分為數(shù)據(jù)層、系統(tǒng)控制服務層、終端展現(xiàn)層3層，其中數(shù)據(jù)層主要用于存儲結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)采用mysql存儲，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)主要是存儲文檔及圖片等資源文件；系統(tǒng)控制服務層主要提供系統(tǒng)類、業(yè)務類、日志類服務接口供后臺管理系統(tǒng)及微信公眾號前端調(diào)用；終端展現(xiàn)層主要是后臺管理系統(tǒng)頁面以及微信公眾號頁面供用戶訪問。

3.2 系統(tǒng)功能設計

為了更好的實現(xiàn)震后多方應急救援信息共享和服務協(xié)同聯(lián)動的業(yè)務模式，本系統(tǒng)主要包括震情信息、熱點信息服務、災情速報、處置動態(tài)、宏觀前兆異常信息報送、協(xié)同聯(lián)動信息、共享資源、知識庫等功能模塊[3-5]。震情信息模塊能將實時的地震“3要素”信息以列表的形式展示并服務于社會公眾；熱點信息服務模塊主要用于指揮長或聯(lián)動成員根據(jù)不同權(quán)限對震區(qū)的經(jīng)濟、人口、房屋和物資儲備等基本概況和年度預評估等結(jié)果進行查詢及初步分析；災情速報模塊主要用于災情采集人員將人員傷亡情況、房屋破壞情況、埋壓人員情況等災情信息以文本、圖片及視頻信息通過騰訊微信服務器發(fā)送到終端上，便于指揮長和前后各方對災區(qū)震情進行研判和應急指揮[6]；處置動態(tài)模塊針對上報的災情，反映出職能部門的處置進展和救援動態(tài)；聯(lián)動消息模塊主要用于指揮長、各聯(lián)動成員及災情報送人員間發(fā)送及時通信消息或圖片進行溝通；共享資源模塊主要用于震后應急期間的地震部門、政府對地震的處置的圖片、文檔、視頻等資源進行共享；知識庫模塊主要包括對地震行業(yè)的相關知識、救援及科普知識進行宣傳等。系統(tǒng)主要功能如圖3所示。

圖3 地震應急救援協(xié)同聯(lián)動系統(tǒng)前端主要功能圖Fig.3 Front end main function of earthquake emergency rescue coordination and linkage system

4 系統(tǒng)應用

以2020年1月19日新疆伽師MS6.4地震應急處置為例，通過地震災情信息報送、熱點信息服務和處置動態(tài)等核心功能模塊的應用，展示本系統(tǒng)的實用價值。要使用本系統(tǒng)的功能，首先要關注本微信公眾號“地震應急救援協(xié)同聯(lián)動服務”，點擊進入“災情速報”模塊，選擇人員傷亡子模塊，輸入本次地震采集的伽師縣西克爾庫勒鎮(zhèn)314國道的1處因道路損毀造成的車輛翻車的人員傷亡災情[7-8]，通過本微信公眾號采集現(xiàn)場地圖所在的位置信息，并現(xiàn)場拍攝現(xiàn)場傷亡的照片，提交上報。指揮長和其他專業(yè)人員能接收到災情采集人員報送的災情信息，并通過騰訊地圖展示其位置信息(圖4)。

圖4 災情報送及展示功能圖Fig.4 Disaster reporting and display function

在當前應急管理的新型協(xié)作模式下，各協(xié)同聯(lián)動成員可利用“處置動態(tài)”模塊，根據(jù)職能職責，對該人員受傷的災情進行處置和信息動態(tài)跟蹤。如圖5所示，消防部隊、 醫(yī)療人員直至一線的護理人員均可通過該平臺展示和發(fā)布具體每件災情的動態(tài)處置信息。

圖5 災情處置動態(tài)功能圖Fig.5 Dynamic functions of disaster management

指揮長在震后可利用“熱點信息服務”模塊，搜索震中附近周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)級別的基礎數(shù)據(jù)，如人口、不同結(jié)構(gòu)房屋的比例、預評估等信息，為指揮長對地震災情的研判和決策部署提供服務，如圖6所示，預評估信息是年度重點危險區(qū)損失預評估信息在微信公眾平臺的前端展示，該損失預評估信息不需要“十五”、社會服務工程系統(tǒng)震后繁瑣的計算直接將損失預測結(jié)果直觀快速地展示在地圖上，且因其結(jié)合了現(xiàn)場調(diào)查并修正，比系統(tǒng)直接計算的結(jié)果更為科學和準確，兼?zhèn)淞丝旌蜏实膬?yōu)勢。

圖6 熱點信息服務功能圖Fig.6 Hotspot information service functions

5 討論與結(jié)論

基于微信公眾平臺，實現(xiàn)了1套地震應急救援協(xié)同聯(lián)動服務系統(tǒng)，并結(jié)合2020年1月19日新疆伽師MS6.4級震展示了系統(tǒng)的應用，結(jié)果表明，作為當前新型管理模式下的技術支撐系統(tǒng)，地震應急救援協(xié)同聯(lián)動平臺能擴展災情信息收集的渠道，實現(xiàn)了地震災區(qū)公眾、現(xiàn)場指揮部和協(xié)同聯(lián)動成員等多方的信息互通與共享，一定程度上轉(zhuǎn)變了現(xiàn)行災情信息獲取和應急指揮的模式。本系統(tǒng)具有如下特色和優(yōu)勢：

(1) 由于微信用戶基礎好、用戶廣，不需要另外安裝程序、省手機終端資源、設計理想、“招之則來、揮之則去”(關注/不關注)和良好的跨平臺特性等優(yōu)勢[9]，將其應用在震后災情報送和采集中，為社會公眾提供了交流互動和信息服務的窗口，一定程度上拓展了當前地震災情獲取的渠道。

(2) 本系統(tǒng)提供的震區(qū)熱點信息服務功能，將震區(qū)的基礎信息展示在電子地圖上，為指揮長和相關專業(yè)技術人員的決策部署和災情研判提供服務[10-11]，基礎數(shù)據(jù)庫的應用價值得到進一步發(fā)揮。年度重點危險區(qū)損失預評估結(jié)果在微信公眾平臺的前端展示，為應急技術人員建立了直觀、快速響應的預評估信息服務。

(3) 地震應急協(xié)同聯(lián)動服務系統(tǒng)立足于當前應急管理協(xié)作聯(lián)動的新型模式，各成員根據(jù)自身職能職責對災情進行協(xié)同處置及協(xié)作應對，能提升各協(xié)作成員間信息共享和動態(tài)更新的信息化水平，為當前區(qū)域自然災害“多災種，大應急”模式提供了信息服務平臺。

震后應急救援能力和信息服務水平必將在大數(shù)據(jù)、云計算及人工智能等新興技術引領下迎來新的機遇，多樣化、民眾喜聞樂見的信息服務產(chǎn)品也將得到進一步的開發(fā)和豐富，為指揮長和協(xié)同聯(lián)動成員提供信息化、智慧化服務必將成為信息系統(tǒng)的重要發(fā)展方向之一。系統(tǒng)在網(wǎng)絡不暢等情形下的實用性仍需進一步檢驗，隨著國家應急管理模式的優(yōu)化，本系統(tǒng)的功能設計和工作模式仍待健全并與之相適應。