摘 要:在城市危機(jī)管理決策支持系統(tǒng)領(lǐng)域,國(guó)內(nèi)已形成了比較完整的體系,從實(shí)踐和理論研究相結(jié)合的過程視角來探討并將其劃分為分部門、分災(zāi)種的危機(jī)管理決策支持系統(tǒng)和綜合性城市危機(jī)管理決策支持系統(tǒng)兩大分支,對(duì)其典型應(yīng)用和技術(shù)支撐進(jìn)行了研究。
關(guān)鍵詞:決策指揮系統(tǒng);決策模式;演化階段
中圖分類號(hào):F299.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3198(2010)02-0028-02
1 分部門、分災(zāi)種的危機(jī)管理決策支持系統(tǒng)
我國(guó)防震減災(zāi)系統(tǒng)應(yīng)用和輔助決策系統(tǒng)的發(fā)展是與計(jì)算機(jī)技術(shù),主要是GIS技術(shù)的發(fā)展相輔相成的。在20世紀(jì)80年代初,我國(guó)通過世行貸款開始了有關(guān)城市地理信息系統(tǒng)的開發(fā)研究。“九五”期間,結(jié)合950 項(xiàng)目(大中城市防震減災(zāi)示范研究與應(yīng)用),地震系統(tǒng)有關(guān)單位在烏魯木齊、天津、大連、合肥、自貢、泰安、福州、廈門等地建立了各自地區(qū)的“基于GIS的防震減災(zāi)信息與輔助決策系統(tǒng)”,利用GIS等工具軟件,姚保華(2002)將區(qū)域地震環(huán)境、震害預(yù)測(cè)成果和應(yīng)急輔助決策模塊等進(jìn)行集成。云南地震局王景來(1999)將GIS應(yīng)用到地震災(zāi)害的評(píng)估提出將地震災(zāi)害評(píng)估智能化或半智能化的設(shè)想,在此基礎(chǔ)上建立了玉溪地震減災(zāi)信息系統(tǒng)。上海地震局宋俊高、火恩杰等(2000)將GIS應(yīng)用到城市防震減災(zāi)應(yīng)急研究,以上海市寶山區(qū)為試點(diǎn),建立了上海市防震減災(zāi)應(yīng)急決策信息系統(tǒng)。王曉青等(2004)利用現(xiàn)代通訊技術(shù)、GIS技術(shù)和信息處理技術(shù),構(gòu)建了基于GIS的地震現(xiàn)場(chǎng)災(zāi)害損失評(píng)估系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)破壞性地震發(fā)生后地震現(xiàn)場(chǎng)災(zāi)害損失的快速、動(dòng)態(tài)評(píng)估,現(xiàn)場(chǎng)震情和災(zāi)情信息的顯示以及各種信息的遠(yuǎn)程交換。
火災(zāi)是各種災(zāi)害中發(fā)生最頻繁且具有很強(qiáng)破壞性的一種。謝喚亮(1997)給出了基于GIS的決策支持系統(tǒng)的框架,并在南京市消防指揮中心初步實(shí)現(xiàn)。許云,任愛珠(2003)對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(VR)在基于GIS的城市消防指揮系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。朱霽平(2004)建立城市火災(zāi)應(yīng)急決策支持系統(tǒng),一旦發(fā)生火災(zāi),信息可以迅速傳遞到指揮中心,并快速模擬災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)情況、預(yù)測(cè)災(zāi)害發(fā)展趨勢(shì),綜合各種要素,生成救援方案,有效調(diào)度和科學(xué)利用消防減災(zāi)資源。
國(guó)內(nèi)防洪減災(zāi)決策支持系統(tǒng)的研究起源于20世紀(jì)80年代末期,特別是國(guó)家在“八五”期間安排的“八五”重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目——長(zhǎng)江、黃河、淮河防洪減災(zāi)DSS研究,出現(xiàn)了很多比較成功的成果,胡四一等(1996)在分析總結(jié)長(zhǎng)江中下游防洪經(jīng)驗(yàn)和防洪決策流程的基礎(chǔ)上,研究防洪決策支持系統(tǒng)建立的開發(fā)模式、程序、方法、技術(shù)和應(yīng)用模式,研制和開發(fā)了系統(tǒng)中總控管理——人機(jī)界面系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、知識(shí)庫(kù)、系統(tǒng)接口和通訊軟件、洪水演進(jìn)和調(diào)度仿真模型、防洪決策風(fēng)險(xiǎn)分析模型等,初步建立了可運(yùn)行的原型系統(tǒng),并通過聯(lián)機(jī)試驗(yàn)運(yùn)行、檢驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、推進(jìn)分洪決策支持系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用。到20世紀(jì)90年代初,又有翁文斌等開發(fā)的安陽市防洪DSS,浙江省洪澇臺(tái)風(fēng)災(zāi)害預(yù)報(bào)及省級(jí)防洪調(diào)度決策系統(tǒng)、黃河防洪調(diào)度決策支持系統(tǒng)和長(zhǎng)江防洪決策支持系統(tǒng)等投入運(yùn)行。這些系統(tǒng)都以關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)為核心,系統(tǒng)具有一定的可擴(kuò)展性、可移植性。余達(dá)征等(1999)針對(duì)防洪減災(zāi)DSS的不足和防洪減災(zāi)決策的特點(diǎn),將專家系統(tǒng)中的知識(shí)處理思想引入防洪減災(zāi)DSS中以解決其不足之處。設(shè)計(jì)出智能型的城市防洪減災(zāi)DSS。
2 城市危機(jī)管理決策支持系統(tǒng)
2.1 城市危機(jī)管理決策支持系統(tǒng)理論研究
韓燕暉將城市公共危機(jī)防范與救助系統(tǒng)分為指揮決策系統(tǒng)這一上位系統(tǒng)與預(yù)警系統(tǒng)、預(yù)案系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、保障系統(tǒng)、動(dòng)員系統(tǒng)、善后系統(tǒng)等六個(gè)下位系統(tǒng)。劉寧認(rèn)為突發(fā)事件應(yīng)急決策支持系統(tǒng)是用戶通過人機(jī)交互與系統(tǒng)主推理機(jī)連接,并借助規(guī)則、案例、模糊知識(shí)推理部分共同完成不同庫(kù)間的調(diào)用和內(nèi)部推理求解。朱曉峰等根據(jù)政府決策支持系統(tǒng)的信息復(fù)雜程度和時(shí)效程度將其分為四大類:日常決策支持系統(tǒng)、宏觀決策支持系統(tǒng)、重大活動(dòng)決策支持系統(tǒng)和危機(jī)決策支持系統(tǒng)。惠志斌構(gòu)造了由危機(jī)信息管理預(yù)警、危機(jī)信息管理知識(shí)、危機(jī)管理指揮、危機(jī)管理反應(yīng)、危機(jī)管理恢復(fù)等子系統(tǒng)構(gòu)成的綜合性危機(jī)信息管理系統(tǒng)。谷巖,馮華綜介運(yùn)用數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、聯(lián)機(jī)分析處理(OLAP)、數(shù)據(jù)挖掘、信息智能推拉等多種信息處理技術(shù),以多種形式靈活地生成各種應(yīng)急方案。徐志勝等以地理信息系統(tǒng)(G1S)為平臺(tái),集成決策支持系統(tǒng)(DSS),研究開發(fā)了“基于G1S的城市公共安全應(yīng)急決策支持系統(tǒng)”。唐裙裙認(rèn)為應(yīng)該采用五級(jí)架構(gòu),底層是硬件支持層;其次是基礎(chǔ)信息層;基于其上的是決策支撐平臺(tái)層;再上層是決策應(yīng)用平臺(tái)層;最上層是用戶界面,需要針對(duì)不同類型的用戶進(jìn)行設(shè)計(jì)。張茜公共危機(jī)管理決策支持系統(tǒng)的主要功能包括機(jī)理分析、預(yù)警預(yù)報(bào)、資源優(yōu)化、綜合評(píng)價(jià)和決策建議。柳宗偉,景廣軍提出利用信息技術(shù)促進(jìn)我國(guó)城市危機(jī)管理機(jī)制創(chuàng)新的思路,即建立以統(tǒng)一機(jī)構(gòu)(城市危機(jī)管理中心)為核心的調(diào)度統(tǒng)一、聯(lián)動(dòng)協(xié)調(diào)、信息共享的城市綜合危機(jī)管理機(jī)制,研制實(shí)用的城市危機(jī)管理決策支持系統(tǒng)以支持該模式的高效運(yùn)作。
2.2 城市危機(jī)管理決策支持系統(tǒng)技術(shù)支撐
在智能決策支持系統(tǒng)的算法研究方面,研究的焦點(diǎn)集中在GIS路徑優(yōu)化、案例檢索算法以及數(shù)據(jù)挖掘等方面:黃詩峰等對(duì)災(zāi)民撤退網(wǎng)絡(luò)流模型及其GIS模擬技術(shù)進(jìn)行了深入研究;羅忠良對(duì)案例推理系統(tǒng)中案例檢索算法的改進(jìn)進(jìn)行了探討;馮興杰等對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)挖掘及其關(guān)聯(lián)規(guī)則算法進(jìn)行了詳細(xì)地討論;陶靈皎,孫繼銀等對(duì)決策樹的算法進(jìn)行詳細(xì)探討并針對(duì)自己的研究對(duì)象作了適當(dāng)優(yōu)化;王秀坤等設(shè)計(jì)了改進(jìn)的EM算法并實(shí)現(xiàn)了在防洪決策中的應(yīng)用。
2.3 城市危機(jī)管理決策支持系統(tǒng)工程實(shí)踐
2003年“非典”事件后,我國(guó)目前許多城市已經(jīng)開始設(shè)置專門的應(yīng)急管理機(jī)構(gòu),將應(yīng)急管理作為政府的一項(xiàng)日常的工作來抓,使城市應(yīng)急管理逐漸走上正規(guī)化和制度化的軌道。已建成的城市應(yīng)急管理機(jī)構(gòu)有北京市突發(fā)公共事件應(yīng)急委員會(huì)、上海市突發(fā)公共事件應(yīng)急管理委員會(huì)、深圳市處置緊急事務(wù)委員會(huì)、廣州110社會(huì)聯(lián)動(dòng)中心、武漢市110聯(lián)動(dòng)服務(wù)中心、南寧市社會(huì)應(yīng)急聯(lián)動(dòng)中心等。城市危機(jī)管理信息系統(tǒng)一般由以下四個(gè)子系統(tǒng),即應(yīng)急指揮系統(tǒng)、應(yīng)急業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)、信息與資源共享系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)組成。管理決策支持系統(tǒng)作為城市危機(jī)管理信息系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng),目前大多城市尚未進(jìn)行專門建設(shè)。但在某些城市危機(jī)管理信息系統(tǒng)中包含了初步的輔助決策功能,下面分別對(duì)具有代表性的北京、天津、深圳、臺(tái)灣的城市危機(jī)管理信息系統(tǒng)中所包含的輔助決策功能進(jìn)行介紹。
北京市危機(jī)管理信息系統(tǒng)主要由以下子系統(tǒng)組成:①網(wǎng)絡(luò)通信子系統(tǒng),比如有政府網(wǎng)、應(yīng)急呼報(bào)警網(wǎng);②信息數(shù)據(jù)庫(kù)子系統(tǒng),城市地理環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)、城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)、災(zāi)害歷史數(shù)據(jù)庫(kù);③應(yīng)急評(píng)估數(shù)學(xué)模型子系統(tǒng),危機(jī)事件潛勢(shì)預(yù)測(cè)模型、社會(huì)災(zāi)變心理分析模型等;④對(duì)策預(yù)案子系統(tǒng),綜合應(yīng)急管理總體預(yù)案,單災(zāi)種專業(yè)應(yīng)急預(yù)案,預(yù)案實(shí)施決策流程;⑤專業(yè)救援子系統(tǒng),比如醫(yī)療急救網(wǎng)、消防網(wǎng)自然災(zāi)害現(xiàn)象救援保障,還有公共設(shè)施搶修隊(duì),治安和反恐防爆隊(duì)。這里應(yīng)急評(píng)估數(shù)學(xué)模型子系統(tǒng)和對(duì)策預(yù)案子系統(tǒng)就包含了初步的輔助決策功能。其應(yīng)急指揮系統(tǒng)中心設(shè)計(jì)聯(lián)動(dòng)國(guó)家減災(zāi)中心、水利、氣象、地震、消防社區(qū)、單位重點(diǎn)區(qū)域,城市生命線系統(tǒng)管理部門,它有一些監(jiān)測(cè)設(shè)備,比如現(xiàn)場(chǎng)空中監(jiān)測(cè),還有現(xiàn)場(chǎng)救援指揮車,對(duì)突發(fā)公共事件進(jìn)行災(zāi)害的動(dòng)態(tài)顯示。還有應(yīng)急對(duì)策的顯示系統(tǒng),根據(jù)專家的意見和對(duì)策,進(jìn)行會(huì)商結(jié)果,最后形成一個(gè)綜合的減災(zāi)策指令。
天津市負(fù)責(zé)突發(fā)公共事件應(yīng)急管理的主要部門是防災(zāi)應(yīng)急指揮中心,配置有線、無線通信系統(tǒng)、指揮輔助決策系統(tǒng)、指揮辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、遠(yuǎn)程圖像傳輸系統(tǒng)、綜合視訊系統(tǒng)、應(yīng)急供電、供水系統(tǒng)、樓宇保安監(jiān)控系統(tǒng)等,運(yùn)用現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)和高技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)各類應(yīng)急信息的收集、處理、整合,為市領(lǐng)導(dǎo)處置重大災(zāi)害和突發(fā)事件實(shí)施應(yīng)急指揮提供了基本平臺(tái)和手段。指揮中心在樓設(shè)置了專家會(huì)商室和相關(guān)單位、搶險(xiǎn)專業(yè)組、應(yīng)急救援隊(duì)工作室,可集中各險(xiǎn)種專家和專業(yè)組、隊(duì)共同會(huì)商,為領(lǐng)導(dǎo)提供輔助決策。
深圳市應(yīng)急指揮系統(tǒng)的輔助決策概況:深圳政府特別重視對(duì)預(yù)案信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)。深圳有關(guān)部門制定和修改了各項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案,明確各類突發(fā)事件分級(jí)分類定量標(biāo)準(zhǔn),提高預(yù)案的可操作性,并建成預(yù)案數(shù)據(jù)庫(kù),納人應(yīng)急指揮技術(shù)平臺(tái)的“預(yù)案生成系統(tǒng)”。深圳市發(fā)生重特大突發(fā)性事件時(shí),市領(lǐng)導(dǎo)不但可以在應(yīng)急指揮中心通過視頻、音頻系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指揮,還通過地理信息系統(tǒng)和電子地圖了解事件發(fā)生地點(diǎn)的具體位置及周邊情況。同時(shí),系統(tǒng)還將根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)和數(shù)據(jù)庫(kù)中的各種數(shù)據(jù),自動(dòng)生成多個(gè)應(yīng)急預(yù)案以供領(lǐng)導(dǎo)決策選擇。
臺(tái)灣的災(zāi)害管理決策支持系統(tǒng)研究結(jié)合了地理信息系統(tǒng)(GlS)、遙感(RS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)以及日益成熟的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),建立一套整體性的防災(zāi)救災(zāi)決策支持系統(tǒng)。該系統(tǒng)使用災(zāi)害生命周期法來進(jìn)行決策支持系統(tǒng)整體架構(gòu)的規(guī)劃,將災(zāi)害從發(fā)生前至發(fā)生后的整個(gè)過程視為一個(gè)完整的災(zāi)害管理循環(huán)周期,并進(jìn)一步分析各階段所需的決策支持需求,運(yùn)用模組化的概念規(guī)劃其中的各項(xiàng)子系統(tǒng)。完整的災(zāi)害防救決策支持系統(tǒng)資料庫(kù)由地理資料庫(kù)、氣象水文觀測(cè)資料庫(kù)、歷史性災(zāi)害資料庫(kù)、趨勢(shì)分析與境況模擬成果資料庫(kù)、詮釋資料庫(kù)等五大資料庫(kù)組成。臺(tái)灣是多發(fā)地震的地區(qū),以該系統(tǒng)的地震知識(shí)管理為例,通過“案例式推理”的研究方法,搜集臺(tái)灣歷年來都市層級(jí)的地震防災(zāi)救災(zāi)相關(guān)研究(不含地質(zhì)研究、地震工程)案例一百余例,并利用英國(guó)Wales大學(xué)所開發(fā)的CBR軟件caspian(1999),建置“地震防災(zāi)救災(zāi)文獻(xiàn)案例式查詢系統(tǒng)”,探討其應(yīng)用于都市防災(zāi)救災(zāi)的可行性,初步獲得了良好的成果。
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