李付偉++袁曉鳳++涂曉晨



摘 要:地震應急響應系統主要功能是震后快速有效地提供應急指揮服務,以減少災害損失。該文根據畢節市地震應急工作的現實需求,基于空間決策技術,介紹了項目建設的主要內容,并對系統進行了總體架構設計,進而構建畢節市地震應急響應系統,針對建設過程中存在的問題,做了具體分析研究,以期為全國其他市州地震應急決策系統的開發建設提供參考借鑒。
關鍵詞:地震 應急響應 系統
中圖分類號:P315 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)08(c)-0067-03
畢節市位于我國西南地區,地處南北地震帶南段小江帶東側,市轄區域內地質復雜,構造運動強烈,各種構造形跡疊加,相互交錯。市地震局處在地震管理工作的基礎層面與執行層面,在地震應急中承擔著極為重要的作用。
地震預測是世界性難題,應急救援在地震管理工作中顯得極為重要。而救援的成效又取決于指揮者所掌握的信息。在現今信息化時代,對于有大部分轄區處在國家和省級重點監視防御區的畢節市,如何利用先進的科技手段,針對地市地震應急工作實際,把防震減災相關信息進行科學組織和管理,以有效地應對突發地震災害及震后迅速組織搶險救災,是目前亟待解決的問題。
1 系統建設內容
1.1 地震應急響應數據庫建設
地震應急響應數據庫是對地震發生機制及預測研究和應急救援工作的基礎輔助性工具,它是為地震學基礎研究、應急救援、地震災害評估和了解地震災害影響提供背景數據,為抗震救災指揮決策提供救災力量儲備和調度輔助方案等所需的數據,也為災后恢復重建提供必須的支撐。
1.1.1 地震基礎地理數據庫建設
市級地震應急基礎數據庫是個龐大的建設項目,本著“先易后難、分期實施、逐步完善”的原則,根據中國地震局《地震應急基礎數據約定(試行)》,結合該市實際,共收集加工處理了七大類數據:(1)地圖類,包括基礎地理數據、行政區劃數據、主要城市街區圖等;(2)地震基礎數據類,包括地質背景、重點防御區等;(3)工程地震資料類,包括地震地質小區劃及安全性評價等;(4)災害影響背景類,包括骨干生命線工程等;(5)社會經濟統計類,(6)災害相關因素類;(7)救援力量及應急聯絡類等。
1.1.2 地震知識模型庫建設
地震災害風險評價是針對區域內發生地震災害的可能性及其潛在后果進行的綜合定量分析和全面評價工作。其模型主要可分為災害對策模型與應急需求模型兩大類。對策模型主要指各類承災模型,如人員傷、建筑物受損、生命線功能失效等;需求模型是指救援隊伍需求、各種物資需求等。
1.2 應急響應輔助決策系統構建
項目研究以GIS為平臺,以空間決策支持等技術為支撐,利用適合該市的地震災害救援分析模型,在項目構建的地震應急數據庫的基礎上,建立應急分類響應系統,實現對地震災害信息進行科學管理,針對不同的地震級別,制定相關部門地震應急行動內容及圖文并茂地給出相應的地震應急對策。完全建成后其應具有如下功能:地震基礎相關信息管理、地震應急救援需求分析與建議、地震救援方案的生成及管理、結合實際情況生成地震現場救援輔助決策圖案等。
2 系統總體框架設計
2.1 系統開發平臺
畢節市地震應急分類響應系統是建立在ArcGIS 10.0平臺之上,利用其二次開發組件ArcEngine 10.0進行設計,采用Visual Studio進行開發,同時以SQL Server 2008作為數據庫系統環境進行數據庫錄入和編寫。
2.2 系統總體設計
文章提出的基于空間決策技術的地震應急響應系統從功能上是集成基礎防震減災信息管理、專家知識、地震應急響應及地震輔助決策為一體的軟件。根據要實現功能的不同可將整個軟件劃分兩大部分7個功能模塊及相應的子模塊,具體系統總體結構設計框架如圖1所示。
2.3 數據庫框架設計
根據畢節市地震應急響應數據庫建設中數據及功能需求,數據庫的總體設計在邏輯上劃分為地震基礎地理數據庫、地震知識模型數據庫及元數據庫3個部分,分別用來存儲地震應急響應相關的地理、地質、地震及管理維護信息等。同時考慮到對數據的存儲、管理及數據共享調用的需求,在此選用關系型數據庫中性能最為穩定之一的SQL Server2008數據庫存儲數據,結合ESRI公司的空間數據庫引擎ArcSDE10.0,作為畢節市地震應急響應數據的管理平臺。數據庫總體架構設計如圖2所示。
3 系統應用實例
此文研究開發的地震應急響應系統是貴州省科技廳社發攻關項目“畢節市地震應急分類響應系統關鍵技術研究與開發”要求的考核指標之一,其中震后救災服務區及路徑分析演示如圖3所示。
4 存在問題及分析
4.1 政府支持力度小、部門協作性差、難以形成合力
在現行的管理體制中,地市地震部門屬于地方隊伍,人財物歸地方政府管理。西南地區的地市經濟發展相對落實,屬地財政對地震工作投入較少,而國家局及省局又沒有專項支持經費,地市部門在爭取項目立項、人員培訓、技術指導、人才引進等方面的工作都嚴重滯后,導致地市構建輔助決策系統難度過大。在社會多元發展環境下,地震管理工作已由部門、學科相分離的單一管理逐步走向綜合、協調式方向發展,但基于大環境,工作中地震部門難以和有關部門做到有效聯動、信息共享。
4.2 市局現有技術力量薄弱、數據收集加工處理難度較大、關鍵技術難以攻破
市局現有工作人員年齡老化、素質偏低、專業技術力量十分薄弱,嚴重制約著新技術在市州地震管理工作中的應用。收集的數據質量不高、格式不規范:基于一些部門保護主義等原因,收集數據的深度和廣度不一,數據的嚴謹性差,使得基于這些數據所做的研究成果應用存在一定的隱患,專業分析模型無法達到設定效果。
4.3 畢節市地震響應系統建設展望
畢節市地震應急響應系統已初步建成并通過測試,即將投入使用,但基于現實情況其在基礎設施建設、軟件設計開發方面仍有不完善之處,突出體現在較為專業的震害實時評估、部門間信息聯動及現場應急保障裝備等方面。下一步如何選取國內外最新的地震災害及次生地質災害風險的分析方法,針對畢節市實際情況,選擇更多的適宜指標因子,進行組合風險評價模型設計和優化,實地對比評價結果,提高評價方法和結果的科學性及數據的收集加工處理仍然具有緊迫性、必要性及艱巨性。
參考文獻
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