基于物聯(lián)網(wǎng)的應急物流信息系統(tǒng)的整體構建研究

摘 要：物聯(lián)網(wǎng)、物流業(yè)信息化取得了較大的發(fā)展，我們應以此為契機，建設應急物流信息系統(tǒng)，提高我國的救災反應速度和能力。文中分析了基于物聯(lián)網(wǎng)的應急物流信息系統(tǒng)的救災流程，給出了總體視圖和四層架構圖，最后對系統(tǒng)進行了功能模塊劃分。

關鍵詞：應急物流 信息系統(tǒng) 物聯(lián)網(wǎng)技術

一、引言

2013年4月20日8點02分四川雅安市蘆山縣發(fā)生7.0級地震，震后3小時，7倍于玉樹地震的救援力量被動員向蘆山進發(fā)。經(jīng)雅安地震檢驗，汶川地震后大幅重建的國家救災體系，顯示出及時地響應和強大的動員能力，國家的應急救災能力得到了巨大提升。由于受災地點多在山區(qū)，常出現(xiàn)通訊電力中斷、道路房屋損毀、受災情況第一時間難以掌握等，開展應急救災工作難度比較大。在整個救災過程中，應急物流系統(tǒng)可以發(fā)揮很大的作用，如災害發(fā)生后，對食品、水、藥物和帳篷等物資的緊急統(tǒng)籌調(diào)運，對應急車輛的優(yōu)化調(diào)度，對前進道路路徑的最優(yōu)規(guī)劃等等；這些應急物流工作在災后快速高效地開展，為減輕災情、救助災民和災后重建等一系列工作起到很好地保障作用。為提高應急物流信息系統(tǒng)的使用率，可以把信息系統(tǒng)分為“應急狀態(tài)”和“平時狀態(tài)”兩種狀態(tài)，避免系統(tǒng)本身資源的浪費。

二、物聯(lián)網(wǎng)和應急物流概念及研究現(xiàn)狀

物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things（IOT），也稱Web of Things），被視為互聯(lián)網(wǎng)的應用擴展。2005年，在突尼斯舉行的信息社會世界峰會上，國際電信聯(lián)盟發(fā)布了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報告2005：物聯(lián)網(wǎng)》，正式提出了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念。物聯(lián)網(wǎng)是通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)GPS、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡。

2003年SARS 疫情之后，歐忠文等（2004）在國內(nèi)外首次提出了“應急物流”概念，認為應急物流以提供突發(fā)性自然災害、突發(fā)性公共衛(wèi)生事件等突發(fā)性事件所需應急物資為目的，以追求時間效益最大化和災害損失最小化為目標的特種物流活動。

基于物聯(lián)網(wǎng)的應急物流信息系統(tǒng)是在現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)技術的基礎上，進行應急物流信息系統(tǒng)的開發(fā)，滿足應急條件下救災的要求。包括應急物資需求統(tǒng)計分析、應急物資采購、倉儲、運輸、配送、分發(fā)以及應急物流監(jiān)控、優(yōu)化調(diào)度、優(yōu)化配置等不同環(huán)節(jié)的應急物流信息的實時傳遞、信息的共享和輔助決策、優(yōu)化調(diào)度等，提高應急救災的科學化水平和效率，減少災害帶來的損失。

應急物流的運作必須在最短的時間內(nèi)，保障應急的物資需求；應急救災物流實現(xiàn)信息化后可以提高效率和規(guī)范管理。熊偉、駱芳（2009）構建一個完整的應急物流信息系統(tǒng)整體模型和所應該具有的基本組成部分，并針對各子系統(tǒng)建設模式及功能模式進行了探討。蔣長兵等（2010）認為基于數(shù)據(jù)倉庫技術的應急物流信息系統(tǒng)，實現(xiàn)政府應急管理信息的共享，增強應急預警能力，提高應急決策和指揮的效率。羅東等（2011）提出了一種基于GIS的應急物資調(diào)運信息系統(tǒng)，并對系統(tǒng)的總體結構、工作流程和基本功能模塊進行了分析，采用GIS優(yōu)化路徑。邢智毅（2012）探討了物聯(lián)網(wǎng)層次結構及物聯(lián)網(wǎng)技術在物流信息系統(tǒng)中的應用，認為智慧城市的建設，將綜合運用物聯(lián)網(wǎng)時代的各種先進技術。

三、基于物聯(lián)網(wǎng)的應急物流信息系統(tǒng)總體構建策略

信息系統(tǒng)是物流系統(tǒng)的神經(jīng)中樞。當前，我國應急物流體系基本上是在缺乏或者基本沒有信息技術支持的時代背景下創(chuàng)建的，所以在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下有更大的機會構建新的應急物流信息系統(tǒng)。

1.應急物流流程簡介

我國應急救災的基本流程為：自然災害等災難突然發(fā)生受災情況的評估報告與正式發(fā)布政府等部門啟動救災應急預案社會各界組織、機構、基金、個人參與救災。

2.應急物流信息系統(tǒng)的架構圖

在災難突然降臨時，指揮系統(tǒng)只有依靠現(xiàn)代化、網(wǎng)絡化的信息技術，才能有的放矢，合理安排好救災資金物資的籌集、采購、流通、配送等各項工作，第一時間開展救災工作。

為了便于理解，圖1中把信息系統(tǒng)架構主要劃分為四個層次。感知層主要應用RFID、 EDI、條碼、EOS、POS等先進技術，實現(xiàn)救災資金實物信息的動態(tài)采集、監(jiān)視與管理。在傳輸層中，主要依靠現(xiàn)有的各種通信網(wǎng)絡，對災時信息進行傳輸和通信。如果正常通信中斷，相關部門則應該啟用應急通信，保證信息網(wǎng)絡在第一時間打通。技術層主要體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)各種先進技術在救災中的應用，主要有GPS定位技術、GIS地理信息系統(tǒng)、M2M接入技術、DB數(shù)據(jù)庫技術、Wlan無線網(wǎng)絡技術、GSM移動通信技術和衛(wèi)星遙感技術等，為救災提供強大的技術支撐，實現(xiàn)高效救災。在系統(tǒng)應用層，主要體現(xiàn)四大方面的應用，在災情實時統(tǒng)計與發(fā)布子系統(tǒng)，災區(qū)群眾和相關部門可以第一時間發(fā)布災害信息；在救災指揮控制與輔助決策子系統(tǒng)中，由政府領導機構對整個救災進行決策、指揮和控制，保證救災快速高效進行；在社會各界救災信息公布子系統(tǒng)中，將及時向社會公眾公布各個慈善、基金、個人的救災信息，保證救災中資金、物資的透明使用；在現(xiàn)場人、財、物管理子系統(tǒng)中，主要解決救災現(xiàn)場情況的管理和相關工作的協(xié)調(diào)。

3.應急物流信息系統(tǒng)功能模塊劃分

應急物流信息系統(tǒng)的功能模塊劃分主要按時間順序劃分為四大方面，包括事前預防、事中救護、事后留檔總結和系統(tǒng)本身管理維護方面，如下圖2所示。

（1）GIS和衛(wèi)星遙感災情實時公布子系統(tǒng)。基于GIS和衛(wèi)星遙感技術，可以在第一時間掌握因災害造成的道路、房屋等損失情況，結合相關部門的預測可以實現(xiàn)從總體上把握災害造成的損失程度和級別，便于盡快實施救援方案。比如蘆山地震發(fā)生后，國家就及時采集了衛(wèi)星遙感的災區(qū)實時圖片，加上地震臺的測定，迅速地查明了災害造成的損失程度和大致級別。

（2）應急救災輔助決策指揮控制DSS子系統(tǒng)。依靠現(xiàn)代計算機輔助決策技術，根據(jù)災情可以迅速做出救災決策，確定救災方案和開展指揮、部署工作，相應部門能迅速實施救援，達到高效救災的目的。

（3） RFID、GSM、Wlan應急物資管理子系統(tǒng)。由于RFID、GSM、Wlan技術可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)無線高速讀取和傳輸，在物資的倉儲、盤點和配送過程中，可以實現(xiàn)對救災物資實現(xiàn)全程可視化管理，改變傳統(tǒng)的人工盤點等方法，節(jié)省寶貴的救災時間。

（4）應急物資GPS配裝、運輸管理子系統(tǒng)。在救災物資的運輸車上安裝帶有GPS、GIS功能等儀器，可以實時掌握車輛的位置和相應的道路狀況，利用路徑優(yōu)化功能，可以在最短的時間把救災物資送到受災群眾手中。

（5）救災資金物資發(fā)放監(jiān)管子系統(tǒng)。發(fā)放監(jiān)管子系統(tǒng)主要實現(xiàn)資金物資的監(jiān)管、發(fā)放工作。在災時，現(xiàn)場秩序比平時混亂一些，群眾的情緒比較激動，因此在資金物資發(fā)放過程中，要做到公平公開，保證受災群眾都能及時領上救災資金和物資。

（6）應急預案管理子系統(tǒng)。子系統(tǒng)實現(xiàn)重在預防的救災思想；對事前預防的有效管理，主要包括應急方案的編寫與演練，對應急救災車輛和資金物資的管理等。

（7）醫(yī)療衛(wèi)生和飲食管理子系統(tǒng)。主要實現(xiàn)對醫(yī)療衛(wèi)生救援的統(tǒng)籌管理和傷病員的及時醫(yī)治，保障災區(qū)人民的生命和飲食安全。

（8）災區(qū)現(xiàn)場管理和救災情況實時公布子系統(tǒng)。主要實現(xiàn)政府、救災組織等指揮部門對救災情況的實時跟蹤發(fā)布，對災區(qū)群眾合理安置、對救災人員合理分派。同時，可以向社會公眾及時公布救災物資、資金的來源、使用情況。信息公布可以通過短信、網(wǎng)絡、廣播、電視等多種媒體和渠道。

（9）災害匯總留檔子系統(tǒng)。災害過后，要對災害造成的損失、救災中得力措施進行總結，對存在的不足要加以改正，增強整個國家的救災能力；還要對帳篷等通用的救災物資進行回收，保證救災物資的循環(huán)使用。

（10）系統(tǒng)維護管理子系統(tǒng)。主要解決系統(tǒng)自身的維護、升級和對使用人員的使用權限、訪問記錄、數(shù)據(jù)庫日志等實施跟蹤管理。此外為提高信息系統(tǒng)的使用效率，可將系統(tǒng)分為“平時”和“災時”兩種使用狀態(tài)。

四、結論

基于物聯(lián)網(wǎng)的應急物流信息系統(tǒng)能為救災的高效迅速開展提供強大的智力和信息支撐，對于提高突救災能力水平具有舉足輕重的作用。本文在對我國應急物流、物聯(lián)網(wǎng)進行介紹之后，給出了系統(tǒng)的總體視圖，從四層次的架構和子系統(tǒng)劃分和對系統(tǒng)進行了分析，希望為基于物聯(lián)網(wǎng)的應急物流信息系統(tǒng)的構建提供參考。

參考文獻：

[1] The Internet of Things Executive Summary. ITU Internet Report 2005. www.itu.int/internetofthins/ .

[2] 王豐，姜玉宏，王進.應急物流[M].北京：中國物資出版社，2007.

[3] 袁麗.建立符合我國國情的災害應急管理體系[J].城市與減災，2004，（4）.

[4] 俞靈.港口口岸物聯(lián)網(wǎng)體系結構規(guī)劃設想[J].經(jīng)濟物流，2010（5）.

[5] 楊忠敏.應急物流是搶救突發(fā)性自然災害的“生命保障線”[J].交通與運輸. 2011（03）

[6] 孫慶峰，孟憲強.基于物聯(lián)網(wǎng)的應急疏散信息平臺構建研究[J].情報科學. 2011（04）

[7] 李明，吳耀華.應急物流信息平臺功能框架研究[J]. 物流技術. 2010（13）

[8] 王麗慧，陳磊.淺析RFID物流信息系統(tǒng)及其發(fā)展[J].物流工程與管理. 2012（03）

[9] 賀超； 莊玉良.基于物聯(lián)網(wǎng)的逆向物流管理信息系統(tǒng)構建中國流通經(jīng)濟[J]. 2012（06）