趙春霞

摘要：傳統(tǒng)方法在城市應(yīng)急管理中對于突發(fā)事件的響應(yīng)時間較長，為此提出城市應(yīng)急管理中GIS技術(shù)的應(yīng)用研究。利用無線傳感裝置采集到城市突發(fā)事件數(shù)據(jù)信息，以層次分析法對突發(fā)事件信息進行分析，計算城市突發(fā)事件發(fā)生概率，利用GIS技術(shù)建立城市應(yīng)急空間坐標(biāo)軸，當(dāng)突發(fā)事件發(fā)生概率超過50%，通過在立城市應(yīng)急空間坐標(biāo)軸中安裝的報警器發(fā)出預(yù)警，確定城市突發(fā)事件發(fā)生地點，采取相應(yīng)管理措施。經(jīng)實驗分析，設(shè)計方法對于城市突發(fā)事件的響應(yīng)時間短于傳統(tǒng)方法。

關(guān)鍵詞：城市應(yīng)急管理GIS技術(shù)無線傳感裝置突發(fā)事件

中圖分類號：TP311.52文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1672-3791（2022）04（a）-0000-00

Research on the Application of GIS Technology in Urban Emergency Management

ZHAO Chunxia

（School of Information Technology， Henan University of Chinese Medicine， Zhengzhou， HenanProvince， 450046China）

Abstract：Traditional methods have a long response time to emergencies in urban emergency management. For this reason， the application research of GIS technology in urban emergency management is proposed. Use wireless sensor devices to collect urban emergencies data information， analyze emergencies information with analytic hierarchy process， calculate the probability of urban emergencies， use GIS technology to establish urban emergency space coordinate axis， when the probability of emergencies occurs More than 50%， through the alarm installed in the coordinate axis of the Licheng emergency space， the alarm is issued to determine the location of the urban emergency and take corresponding management measures. After experimental analysis， the design method has a shorter response time to urban emergencies than the traditional method.

Key Words：Urban emergency management; GIS technology; Wireless sensor device; Emergencies

隨著城市化和市場化進程的不斷加快，城市應(yīng)急管理逐漸受到當(dāng)?shù)卣蜕鐣闹匾?，絕大多數(shù)地區(qū)已經(jīng)形成了比較完善的城市應(yīng)急管理機制和體系，針對城市突發(fā)事件的發(fā)生進行預(yù)測、分析、響應(yīng)和處理，以此將城市突發(fā)事件造成的社會損失降到最低[1]。相關(guān)學(xué)者針對城市突發(fā)事件的特征，提出了城市應(yīng)急管理方法，在城市應(yīng)急管理中采用一些現(xiàn)代化信息技術(shù)，比如無線通信技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等，利用現(xiàn)代化信息技術(shù)對城市突發(fā)事件進行分析，雖然取得了一定的應(yīng)用效果，但是現(xiàn)有的城市應(yīng)急管理方法對于突發(fā)事件的響應(yīng)不夠及時，響應(yīng)時間比較長，已經(jīng)無法滿足城市應(yīng)急管理需求，為此提出城市應(yīng)急管理中GIS技術(shù)的應(yīng)用研究。

1基于GIS技術(shù)的城市應(yīng)急管理方法

1.1城市突發(fā)事件數(shù)據(jù)采集

根據(jù)城市規(guī)劃圖紙以及資料，對無線傳感裝置的安裝進行布局，針對城市給排水突發(fā)事件數(shù)據(jù)采集，采用HSERF/ASF454型號遠紅外無線傳感器，將其安裝在城市給排水管道口處，每隔1000m布置一個遠紅外無線傳感器，利用遠紅外影像探頭采集到城市給排水管道圖像數(shù)據(jù)[2]。針對城市地質(zhì)災(zāi)害突發(fā)事件數(shù)據(jù)的采集，采用SHFAI/AS2F5A型號無線傳感器，在城市容易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的區(qū)域安裝該無線傳感器，采集到地質(zhì)數(shù)據(jù)信息。將三種無線傳感器采集到的城市突發(fā)事件數(shù)據(jù)信息分別存儲到TXXT1文件夾、TXXT2文件夾、TXXT3文件夾中，為后續(xù)城市突發(fā)事件概率分析及定位提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)[3]。

1.2城市突發(fā)事件概率分析

將采集到的城市突發(fā)事件中無效數(shù)據(jù)、殘缺數(shù)據(jù)以及重復(fù)數(shù)據(jù)進行刪除，減少計算量，采用層次分析法對城市突發(fā)事件發(fā)生概率進行預(yù)測分析。對于每種城市突發(fā)事件設(shè)置一個閾值，以城市火災(zāi)突發(fā)事件數(shù)據(jù)為例，假設(shè)城市火災(zāi)突發(fā)事件的數(shù)據(jù)集為 ，火災(zāi)突發(fā)事件發(fā)生需要一定條件，比如煙霧濃度，當(dāng)某區(qū)域煙霧濃度超過標(biāo)準(zhǔn)時，說明該區(qū)域極有可能存在火災(zāi)隱患，引發(fā)火災(zāi)突發(fā)事件的發(fā)生，假設(shè)火災(zāi)突發(fā)事件中煙霧濃度閾值為 ，則火災(zāi)突發(fā)事件的發(fā)生概率用公式表示如下：

N（G）=∑_（n=1）?（y_n-S）/S（1）

公式（1）中， 表示火災(zāi)突發(fā)事件的概率; 表示城市火災(zāi)突發(fā)事件數(shù)據(jù)集 中第 個數(shù)據(jù);y_n表示該區(qū)域火災(zāi)煙霧濃度。利用上述公式計算出城市火災(zāi)突發(fā)事件的概率，設(shè)置城市給排水突發(fā)事件閾值和城市地質(zhì)災(zāi)害突發(fā)事件閾值，計算出城市給排水突發(fā)事件發(fā)生概率和城市地質(zhì)災(zāi)害突發(fā)事件發(fā)生概率[4]。

1.3基于GIS技術(shù)的城市突發(fā)事件定位及應(yīng)急管理

分析完城市突發(fā)事件發(fā)生概率后，利用GIS技術(shù)對城市突發(fā)事件發(fā)生位置進行定位，其應(yīng)用過程如下：首先將城市給排水管道、消防布局以及城市地質(zhì)等數(shù)據(jù)信息上傳到GIS中，在GIS中對所有城市應(yīng)急管理的設(shè)備、地點、設(shè)施等進行定義，建立城市應(yīng)急管理數(shù)據(jù)庫。將城市應(yīng)急數(shù)據(jù)進行存儲[5]。

在GIS中建立城市應(yīng)急空間坐標(biāo)軸，將所有數(shù)據(jù)信息在建立的城市應(yīng)急空間坐標(biāo)軸中標(biāo)注空間地理信息，并且還在基于GIS的城市應(yīng)急空間坐標(biāo)環(huán)境中安裝報警器，根據(jù)計算到的城市突發(fā)事件發(fā)生概率，進行城市應(yīng)急預(yù)警[6]。當(dāng)計算到的城市突發(fā)事件發(fā)生概率超過50%時，基于GIS的城市應(yīng)急空間坐標(biāo)軸上的報警器就會發(fā)生警報，報警器的紅色信號燈就會亮起，在基于GIS的城市應(yīng)急空間坐標(biāo)上進行顯示，根據(jù)警報發(fā)出的位置確定城市突發(fā)事件發(fā)生的位置，根據(jù)實際情況采取相應(yīng)的應(yīng)急管理措施，以此完成基于GIS的城市應(yīng)急管理，進而實現(xiàn)了城市應(yīng)急管理中GIS技術(shù)的應(yīng)用。

2實驗論證分析

為了驗證設(shè)計方法的有效性，以某城市給排水管道為實驗對象，該城市給排水管道共2 430個，給排水管道使用時間比較長，部分給排水管道已經(jīng)出現(xiàn)老化現(xiàn)象，經(jīng)常出現(xiàn)漏水、爆管等城市突發(fā)事件，利用此次設(shè)計方法與傳統(tǒng)方法對該城市給排水突發(fā)事件進行應(yīng)急管理。

結(jié)合該城市給排水管道布局特點，設(shè)置了200個數(shù)據(jù)采集點，每個突發(fā)事件數(shù)據(jù)采集點處安裝一個無線傳感裝置，將無線傳感裝置的數(shù)據(jù)掃描時間設(shè)定為0.15 ns，掃描周期設(shè)定為0.25 ns，掃描模式設(shè)置為自動掃描模式，數(shù)據(jù)掃描頻率設(shè)定為3.45GHz。將報警器的電源電壓無線傳感器共采集到2 000個數(shù)據(jù)樣本，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后的數(shù)據(jù)數(shù)量為126.42 GB。在該城市給排水管道環(huán)境中還安裝了200個報警器，實驗中共發(fā)生了54次突發(fā)事件，報警器發(fā)出警報54次，利用GIS技術(shù)對突發(fā)事件的定位分析，具體情況如下表所示。

基于GIS技術(shù)的城市應(yīng)急管理方法的應(yīng)用針對每一個突發(fā)事件進行了精準(zhǔn)定位，并且采取相應(yīng)的管理措施，實驗共維修城市給排水管道15次，更換城市給排水管道25次，疏通城市給排水管道14次。為了進一步驗證設(shè)計方法的可靠性，利用GSFH軟件記錄每一次突發(fā)事件的響應(yīng)時間，抽取8次突發(fā)事件的響應(yīng)時間為兩種城市應(yīng)急管理方式對比的數(shù)據(jù)依據(jù)，數(shù)據(jù)如表2所示。

由表2可知，設(shè)計方法對于城市突發(fā)事件的響應(yīng)時間比較短，說明GIS技術(shù)的應(yīng)用能夠快速定位到城市突發(fā)事件的發(fā)生位置，節(jié)省了城市突發(fā)事件發(fā)生位置定位時間。

3結(jié)語

此次針對城市應(yīng)急管理需求，以及城市突發(fā)事件的特征，應(yīng)用GIS技術(shù)設(shè)計了一種新的城市應(yīng)急管理方法，并通過實證分析論證了該方法的有效性和可靠性，對提高城市應(yīng)急管理質(zhì)量、減少城市突發(fā)事件造成的經(jīng)濟損失和社會損失，以及維護城市治安等具有重要的現(xiàn)實意義，還對GIS技術(shù)在城市應(yīng)急管理中的應(yīng)用具有一定的推廣作用。此次提出的基于GIS技術(shù)的城市應(yīng)急管理方法可能存在一些不足之處，尚未在城市應(yīng)急管理中進行大量實踐應(yīng)用，今后仍會在城市應(yīng)急管理方面進行深層次探究，逐漸完善和優(yōu)化基于GIS技術(shù)的城市應(yīng)急管理方法，為城市應(yīng)急管理提供理論依據(jù)。

參考文獻

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