劉明
摘要:以融合通信技術為支撐,突出應急信息全面匯聚、快速展現(xiàn)、上傳下達、協(xié)同會商、專題研判、指揮調(diào)度和輔助決策等支撐能力,建立反應靈敏、協(xié)同高效、科學決策的應急指揮信息平臺,對接與協(xié)調(diào)指揮各類應急專業(yè)隊伍和資源,實現(xiàn)應急救援智能化、扁平化和一體化。
關鍵詞:融合通信;指揮調(diào)度;協(xié)同會商;輔助決策;應急救援
中圖分類號:TP311 ? ? ?文獻標識碼:A
文章編號:1009-3044(2021)32-0084-03
在資源共享模式高速發(fā)展的今天,共享已經(jīng)滲透到社會生活的方方面面。但在應急資源領域,還存在著應急資源閑散歸置、無法有效利用等問題。充分運用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等信息技術手段,匯聚應急指揮管理有關數(shù)據(jù)信息,實現(xiàn)日常管理、應急調(diào)度全覆蓋,為服務救援決策、引導應急力量有序參與應急救援工作、應急資源合理調(diào)度等提供全方位信息支持。構建統(tǒng)一的應急資源共享平臺整合各部門、全社會應急資源,實現(xiàn)各類應急資源物盡其用、快速調(diào)配,有助于進一步提高應急救援活動的效率,全面提升應急救援水平[1-3]。因此,只有借助技術先進、功能完整的應急指揮智能信息化平臺,才能更好地發(fā)揮應急管理部門的作用,才能夠有效組織協(xié)調(diào)全社會的人力、財力和物資資源,實現(xiàn)科學處置,快速響應。
1 邏輯架構
本平臺利用區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)、移動應用、大數(shù)據(jù)等先進技術,建設“上下貫通、橫向協(xié)同”應急指揮智能信息化平臺。能夠實時感知、智能預警、快速接警、科學救援,打造可視化、協(xié)同化、共享化、智能化的應急管理與指揮新模式,日常管理實現(xiàn)看得見、說得清、管得住,戰(zhàn)時指揮實現(xiàn)連得通、叫得應、打得贏,大幅度提高應急管理能力和水平[4-5]。平臺整體技術架構如圖1所示,包括:
1)系統(tǒng)總體架構設計是底層硬件環(huán)境和數(shù)據(jù)為支持層,開發(fā)常態(tài)和非常態(tài)功能應用,支持三級聯(lián)動的大屏幕、桌面、移動的展示應用;
2)建立面向平臺綜合應用及與相關系統(tǒng)集成的整體性技術架構,該技術架構由統(tǒng)一應用支撐平臺及相關基礎支撐環(huán)境、整體安全體系構成;
3)基于目前主流的三層及多層軟件架構,采用主流的商品化中間件平臺(軟件),實現(xiàn)對結構化應用(如業(yè)務處理)及非結構化應用(如文檔管理等)的統(tǒng)一支撐;支持應用系統(tǒng)在多節(jié)點服務器集群環(huán)境中的部署和優(yōu)化運行,并支持多節(jié)點的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)集群配置;
4)基礎支撐設施及技術環(huán)境:平臺將通過市電子政務云服務平臺的軟硬件基礎設施來搭建運行環(huán)境;
5)基于統(tǒng)一應用支撐平臺及信息資源體系,建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換和共享服務平臺(系統(tǒng)),集成消息傳遞、XML文檔訪問及Web服務、ETL等多種服務,實現(xiàn)平臺各類信息路由和多源信息匯集;
6)通過整合配置相關的安全設施(包括但不限于防火墻、入侵檢測、威脅管理、病毒/惡意代碼防控、終端管理及應用審計等),充分保證平臺的物理安全、網(wǎng)絡安全、數(shù)據(jù)安全和應用安全;
7)通過提供完善的應用管理和運行維護工具,實現(xiàn)對所有應用系統(tǒng)的集中管理和運行維護,并支持在網(wǎng)絡任何地點接入即可實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的在線管理和維護;
8)建立完整的基礎數(shù)據(jù)維護體系,實現(xiàn)對整體系統(tǒng)運行所涉及的基礎數(shù)據(jù)的設置與維護。
2 網(wǎng)絡機構設計
網(wǎng)絡架構設計,如圖2所示。
1)建立安全、高效的網(wǎng)絡支持體系。本平臺將依托(政務網(wǎng)),將數(shù)據(jù)庫服務器、應用服務器等建立在政務云平臺中;
2)本平臺均建立在城域網(wǎng)(政務網(wǎng))系統(tǒng)上運行;
3)建議在政務外網(wǎng)和各行業(yè)專網(wǎng)之間,通過架設專線,網(wǎng)絡入口采用防火墻,實現(xiàn)各行業(yè)專網(wǎng)信息的互聯(lián)互通。
3 功能設計
本平臺基于城市時空數(shù)據(jù),以地理信息為支撐,建立基于“一張圖”的實戰(zhàn)應急處置與指揮平臺,包括預警信息管理、綜合分析展示、指揮調(diào)度、協(xié)調(diào)會商、資源調(diào)派、事件跟蹤、趨勢研判、輿情管理等功能模塊,支持從事發(fā)現(xiàn)場到各級應急指揮中心的上下貫通、橫向協(xié)同的應急指揮應用體系[6-9]。
1)預警信息管理
①快捷高效的應急接報
建立日常應急值班制度,及時接警、記錄突發(fā)事件的發(fā)生時間、事件單位、事件裝置、事件設備、涉及的煤礦、危險化學品、人員傷亡情況等信息;信息上報流程化,基于平臺實現(xiàn)應急事故信息上報,并推送短信及警情廣播。
針對突發(fā)事件,將依據(jù)各級應急預案,建立可固化處置流程,按部門、按崗位建設完成針對不同突發(fā)事件的接處警和處置流程,固化流程節(jié)點和職責任務,在通訊硬件和移動應用支持下,實現(xiàn)事件接警、預案啟動、任務下達的“一鍵預案啟動、一鍵任務群發(fā)”。利用二次開發(fā)的報警接入功能,在有報警電話接入時,系統(tǒng)自動彈出來電處理窗口。系統(tǒng)基于建立的電話號碼關聯(lián)關系,自動識別和提取報警單位、事發(fā)地點等信息。
匯總各部門安全生產(chǎn)、自然災害相關預警信息,構建多災種事件鏈影響關系知識圖譜,智能化生成不同類型和等級預警災情發(fā)布產(chǎn)品。建立信息審核、發(fā)布策略,通過與突發(fā)事件預警信息發(fā)布平臺、新聞網(wǎng)站等對接,實現(xiàn)預警災情信息的多渠道、多策略一鍵式發(fā)布。主要包括預警災情信息錄入、信息查詢、信息審核、信息發(fā)布、發(fā)布統(tǒng)計分析等功能。
②快捷高效的預案啟動機制
在領導下達啟動預案后,相關單位和個人會在第一時間接收到預案啟動的信息,接收到信息包含事件通報內(nèi)容和預設的任務安排內(nèi)容、處置要求等。
③科學高效的應急處置
在應急處置過程中,成立現(xiàn)場應急指揮中心,全面負責應急處置工作。應急救援隊伍在事發(fā)現(xiàn)場建立起高效、穩(wěn)定的網(wǎng)絡支持環(huán)境:
事發(fā)現(xiàn)場與后方指揮中心通過4G/5G、衛(wèi)星等方式建立網(wǎng)絡通道,實現(xiàn)各類音視頻信息的雙向溝通;在事發(fā)現(xiàn)場建立臨時網(wǎng)絡,實現(xiàn)無線覆蓋,全面支持單兵、無人機、無人車、視頻監(jiān)控等音視頻信息的傳輸要求。
2)綜合分析展示
以地理信息為技術平臺(采用多種地圖信息),采用集成整合的方式,實現(xiàn)綜合信息的集成展示。包括:突發(fā)事件地點快速定位及影響范圍的確定、現(xiàn)場各角度視頻監(jiān)控、周邊環(huán)境、救援路線、生產(chǎn)設施信息、救援力量分布和配置情況、各方會商信息、人員、車輛跟蹤和定位、應急資源調(diào)配跟蹤、單兵定位、音視頻互動、處置指令跟蹤信息、預案和案例信息、相關部門值班及負責人聯(lián)系方式、各行業(yè)及其他信息等。
3)指揮調(diào)度
在融合通訊支持下,應用大數(shù)據(jù)分析、機器學習、案例推演等技術,建立資源需求分析模型,面向各類事故災害類型智能化提供資源調(diào)度建議。以地理信息為支撐建立基于“一張圖”的實戰(zhàn)指揮平臺,實現(xiàn)事件定位、信息查詢、事件跟蹤、指揮調(diào)度、力量部署、空間測量、視頻監(jiān)控、應急會商等主要功能,支持貫穿事發(fā)現(xiàn)場、現(xiàn)場應急指揮車、指揮中心的應急處置應用體系。
①利用多種技術手段,實現(xiàn)應急救援的一張圖指揮,一張圖調(diào)度,一張圖分析,一張圖決策;
②利用先進通信手段,實現(xiàn)現(xiàn)場圖像、語音和數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通,實時掌握災情動態(tài)及發(fā)展趨勢的研判;
③應急對象精準化,關聯(lián)地理位置、生產(chǎn)設施、周圍情況、數(shù)值化預案等,為分析研判提供支持;
④應急力量精確化,實現(xiàn)各類應急力量、資源在地理信息中實時展示,為科學調(diào)度提供信息參考;
⑤應急處置可視化,應用移動定位設備等終端設備,掌握各類應急資源所在位置、數(shù)量和狀態(tài),實現(xiàn)移動式信息推送。
4)協(xié)同會商
通過整合現(xiàn)場監(jiān)控圖像、單兵設備、移動終端和視頻會議等多媒體手段,建立數(shù)據(jù)傳輸、語音通話、視頻接入的融合通信系統(tǒng),實現(xiàn)前后方和相關部門的音視頻會商,基于EGIS一張圖開展各類信息綜合關聯(lián)分析,實現(xiàn)多方協(xié)同綜合研判會商。主要包括音視頻會商、協(xié)同標繪、文件共享等功能。
①建立應急會商機制,實現(xiàn)可交互式、可視化應急協(xié)同會商,支持與各節(jié)點進行數(shù)據(jù)和資源的共享交換:
事發(fā)現(xiàn)場(包括現(xiàn)場應急通訊指揮車、現(xiàn)場各處置小組、單兵)與指揮中心的音視頻互動;
指揮中心與各區(qū)縣、行業(yè)、鎮(zhèn)街的音視頻互動;
指揮中心與省應急管理部門的會商。
②主要功能有:事件現(xiàn)場,救援人員通過高清視頻和集群語音與現(xiàn)場指揮聯(lián)系;將現(xiàn)場視頻、照片、數(shù)據(jù)回傳到后方指揮中心;將視頻或數(shù)據(jù)分發(fā)給相關人員。
③圖像接入系統(tǒng):可接入單兵、視頻會議、監(jiān)控攝像機、PC 等視頻信號。
④語音通信系統(tǒng):實現(xiàn)多種通信方式的融合和調(diào)度;能夠對信息進行接收、傳送、記錄、切換、放大等處理。
⑤應急會商系統(tǒng):實現(xiàn)指揮中心與各應急部門遠程應急會商。會議視頻分辨率達到CIF 以上,傳輸達到15 幀/秒以上。
5)資源調(diào)派
建立事故與應急資源相匹配的關聯(lián)關系管理模塊,在應急響應與處置模式下,針對事故位置進行周邊救援隊、裝備、專家等資源的智能匹配。實現(xiàn)應急物資、隊伍、專家等的快速查詢、調(diào)派和跟蹤功能。
①提供基于地理信息的綜合查詢功能。
②調(diào)配的資源直接形成任務指令,通過短信或電話方式發(fā)送給負責人。
③物資調(diào)派:建立可動態(tài)檢索查詢儲備物資和救援裝備的功能。自動檢索就近的物資站點,并按照距離進行排序。
④隊伍調(diào)派:實現(xiàn)應急隊伍的快速查詢、調(diào)派和跟蹤。提供基于GIS按隊伍類別、按事件類別、距離事發(fā)點距離的遞進式數(shù)據(jù)查詢。
⑤與地理信息系統(tǒng)集成,可在GIS中標注事件發(fā)生的相關區(qū)域、位置和資源信息。
⑥在調(diào)度資源過程中,與運送車輛進行關聯(lián),動態(tài)掌握救援力量、救援物資的狀態(tài)。
6)事件跟蹤
建設完備的事件跟蹤體系,實現(xiàn)各類突發(fā)事件的接報、任務安排的記錄和跟蹤,對于超出預設反饋時間的進行提醒。
①任務下達:實現(xiàn)任務安排的上通下達。
②事件跟蹤:建設完備的事件跟蹤模塊,實現(xiàn)各類任務、指令全程事件記錄和跟蹤。
7)輔助決策
在綜合信息匯聚、專題研判基礎上,建立面向各類事故災害的輔助決策知識模型,采用系統(tǒng)自動生產(chǎn)、人工干預等方式,分析各類事故災害發(fā)生特點、演化特征、救援難點等內(nèi)容,提出風險防護、應急處置等決策建議,為高效化、專業(yè)化救援提供支撐。
①針對煤礦企業(yè)、火災爆炸等突發(fā)事件,通過引進成熟的(公安系統(tǒng)統(tǒng)一認證)軟件系統(tǒng),實現(xiàn)輔助決策的功能。
②隔離疏散范圍的確定:在地理信息中圈定隔離疏散范圍,主要包括人口稠密區(qū),學校、商業(yè)區(qū)等、重點保護單位、保護區(qū)、水源地等。
8)信息發(fā)布
形成發(fā)布產(chǎn)品,建立信息審核、發(fā)布策略,通過與突發(fā)事件預警信息發(fā)布平臺、新聞網(wǎng)站等對接,實現(xiàn)預警災情信息的多渠道、多策略一鍵式發(fā)布。
9)總結評估
建立各類突發(fā)事件處置評估模型,實現(xiàn)對應急處置過程的時效性、有效性等綜合效果總結評估,為應急指揮能力提升提供支撐。針對事件從經(jīng)濟損失、人員傷亡、處置時效、預防措施等幾個維度進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,形成統(tǒng)計分析圖以及評估結果。
開發(fā)多種應急救援評價模型,通過回溯、再現(xiàn)應急過程,對應急過程前、過程中和過程后的物資、人員的部署以及救援方式的規(guī)劃等進行綜合評估,從經(jīng)濟損失、處置時效、預防措施等幾個維度進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,形成統(tǒng)計分析圖以及評估結果,實現(xiàn)效率評估、能力評估、價值評估。
4 結束語
本平臺以地理信息為支撐,建立基于“一張圖”的實戰(zhàn)應急處置與指揮平臺,包括預警信息管理、綜合分析展示、指揮調(diào)度、協(xié)同會商、資源調(diào)派、事件跟蹤、輔助決策等功能模塊,支持從事發(fā)現(xiàn)場到各級應急指揮中心的上下貫通、橫向協(xié)同的應急指揮應用體系。提高各級部門相互協(xié)同的整體工作效率,推進應急指揮響應信息化的進程。
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【通聯(lián)編輯:謝媛媛】