基于智能手機開發應急指揮系統的策略

呂仲成，劉國富，黃 俊

（國網浙江省電力公司緊水灘水力發電廠，浙江 麗水，323000）

基于智能手機開發應急指揮系統的策略

呂仲成，劉國富，黃 俊

（國網浙江省電力公司緊水灘水力發電廠，浙江 麗水，323000）

針對緊水灘水電廠應急指揮工作中存在的問題和不足，根據智能手機集成照相、視頻錄制等多媒體功能和可移動、人手一部的特點，提出開發基于智能手機應急系統的設想。通過對緊水灘應急管理體系的研究，分析該應急系統的功能定位與需求，并設計了系統軟件的邏輯和功能，說明該方案的實現，具有實用價值。

智能手機；集成；應急指揮；系統

1 引言

水電站安全事件對人員安全、電站財產安全甚至水庫上游、下游人民生命財產安全影響非常巨大，為最大限度的預防和減少安全事件造成的損失和影響，緊水灘電廠現階段已形成了一套完善的應急管理機制和制度規范。

安全事件之后，實現各應急資源的合理配置非常重要，而合理配置資源的關鍵是通過應急指揮優化協作關系[1]。目前，緊水灘水電站傳統的應急指揮主要靠語音手段進行指揮，其信息則主要靠應急值班人員進行紙質記錄。

隨著信息技術和無線網絡技術的不斷發展，原有的應急指揮被促使向多功能集成信息系統化轉變，即應急指揮決策者通過應急指揮平臺進行指揮和控制。從國內情況看，目前各類應急指揮系統開發較多，但主要以辦公計算機為平臺。搭載Android系統或蘋果系統的智能手機，已經不再是過去的那種只具備電話、短信等單一功能的設備，而是集成了GPS導航、照相、視頻錄制等多媒體功能的復合型設備，具備了一臺早期計算機的處理能力[2]，且因其具有實時網絡通信功能，完全具備了實現一個應急指揮系統的硬件條件。

2 緊水灘應急指揮現狀及存在問題

緊水灘水電站現有應急處置分應急指揮中心、現場指揮和應急處置隊伍3個層次，與上級應急指揮機構間的聯系主要依靠應急總指揮或應急值班人員單線聯系（見圖1）。現場處置應急指揮主要依靠電話、移動對講機等與現場應急人員進行信息交互，是一對一的關系。

圖1緊水灘電廠應急指揮結構圖

2.1 信息發布

當應急指揮中心發布應急預警或應急響應的消息時，將消息發布在信息專網計算機上，并短信告知相關人員。相關人員要查看具體信息，需到辦公室或特定場所的專網計算機上查看。應急匯報或處置匯報時，現場人員與應急指揮中心往往只能單人單線聯系，再由聯系人告知相關人員，往往造成專家組成員和應急中心相關人員相應信息掌握不足。

2.2 指揮方式

以語音來報告、傳遞信息以及下達指令。“語音指揮”具有簡單、方便、直接，易于人理解的特點，但也存在轉意出差錯的風險[2]。在傳達過程中，語音經過多次轉述容易出現誤差甚至更大的誤解。同時，“語音指揮”經過多級傳遞，一定程度上延緩了處置反應時間，有可能會錯失最佳處置時機。另外，遇特定場所問題，指揮中心人員在得到現場人員的問題描述后，還需要查看工程圖紙才能了解現場情況，而工程圖紙需要專業人員才能看懂，這也會導致指揮信息理解出現誤差。

2.3 應急隊伍組成

為有效應對突發事件，電廠組建了多支應急隊伍，包括各專業專家組、應急搶險小分隊、大壩搶險隊、機電搶險隊、黨員突擊隊、青年突擊隊等。但實際上，數支隊伍的組成人員大部分重疊，實際可應用人員遠遠小于隊伍總人員，加上工作調休安排、病事假等，實際可組建到專業隊伍中的人數難以統籌安排。

2.4 應急處置

現場應急處置由現場應急指揮員指揮開展，各搶險隊伍之間的信息溝通主要通過現場應急指揮員得到反饋，相互間溝通存在困難。指揮中心了解現場處置情況也只能通過電話向現場指揮員了解，中間過程難以全面掌握。

3 應急指揮系統需求分析

網絡化、移動化飛速發展，使得智能手機集成了眾多功能，甚至有比計算機桌面更多、更快捷、更方便和舒適的功能，比如GPS導航定位、迅速拍照上傳、直接觸摸手繪，而不是通過鼠標進行間接的接觸等。實時、實效且輕便易攜帶、多功能一體化，是應急指揮系統的發展方向。基于智能手機開發應急指揮系統具有明顯優勢：①遇突發事件，應急指揮可隨手打開手機，快速組會，做到及時、準確處理問題；②召開會議方便簡單，時間靈活，與會者可在原地加入會議，無需繁瑣的組織過程和行程安排；③降低人力和經費成本，無需額外的場地、會議經費等投入；④在應急過程中采用多元化會議輔助工具，增強各層級聯絡效果；⑤完整記錄應急過程，并長期保存相關資料。

3.1 功能定位

（1）系統使用對象

系統使用對象為各級應急人員，主要是上級應急人員以及電廠應急總指揮、現場應急指揮員、應急隊伍、應急值班人員、應急專家組成員以及其他相關人員。系統中，大屏幕智能手機持有者只要安裝終端程序即可使手機成為便攜移動終端。

（2）使用方式

應急指揮系統根據現場指揮與應急中心指揮相結合的應急指揮體系設置應急流程管理、應急業務管理等功能。突發事件應急處置工作中，終端用戶運用手機自帶的文本編輯、語音、GPS導航、照相、視頻錄制等多媒體支持功能快速完成信息的上傳下達。同時，用戶可通過系統相關功能模塊實現現場應急指揮中心人員與應急指揮中心協調指揮、掌握實時事件處置信息、應急資源信息、聯動其他相關應急隊伍、上報事件發展態勢和向現場應急救援人員發出調度指令等。

3.2 功能需求

（1）實現調度指揮

指令下達的方式主要包括語音和文本方式兩種。總指揮、現場指揮、搶險隊長可以根據需要選擇電話語音、視頻語音或文本向相關人員下達指令。情況上報的方式主要包括短消息上報和格式報文上報兩種。在應急現場，處置人員可以根據當時的情況選擇不同的方式向指揮中心匯報現場情況。短消息上報方式，主要用于用簡短文字報告情況，或者上報當前位置等情形。格式報文上報方式，主要用于需用照片、態勢等圖文信息真切反映現場情況的情形。下達指令、橫向溝通和向上匯報信息應實時保存，并提供修改、重復瀏覽等功能。

系統實時提供指向性信息更新提示，被指向的各相關人員可以根據信息更新提示，實時查看相關信息。

（2）實現應急流程管理

設計系統應急預案動態生成技術[4]，在電廠啟動某一應急預案后，可動態生成應急管理流程，預案啟動信息實時下發至各相關人員。應急值班人員根據該管理功能實現流程實施檢查和閉環管理。提供日志管理，可使全體應急人員輕易了解當前的應急處置流程、事項等，方便應急工作的后續開展。

（3）實現應急業務管理

1）應急人員管理

提供值班排班功能，排班信息實時下發給相關應急人員。提供應急隊伍人員上班簽到功能，應急隊伍人員根據系統中安排，到達現場后立即通過系統在相關應急隊伍中簽到。提供交接班管理功能，值班人員可通過系統完成交接班工作。

2）應急物資管理

提供應急物資查詢、補充、調配等管理功能。應急物資的使用、補充、調配等均可在系統中實時得到查詢。

3）處置業務管理

提供突發事件信息的接報處理、跟蹤反饋和情況綜合查詢等應急業務管理，提供隱患分析和風險評價管理，提供指揮調度系統輔助應急指揮人員有效部署和調度應急隊伍、應急物資、應急裝備等資源，實現可視化協調指揮、有序調度、有效監督，以提高應急效率。

（4）信息可視化展現

能接入電廠可通過監控平臺自動注記當前位置的“遠程移動視頻統一監控平臺”的監控視頻，供應急決策人員方便的調用。現場人員能通過系統自帶的照相機、視頻錄制功能拍攝現場情況，標注拍攝的時間、地點等，并迅速將照片、視頻傳回給指揮中心，可以最直觀地顯示當前情形，使指揮中心的人員迅速地做出有利當前情形的決策。同時，還應提供可視化現場匯報功能。

（5）其他需求

1）系統具有良好的多系統兼容性[3]，實現方便地調用其他系統相關信息，做到預測預警、信息報告、綜合研判、輔助決策、指揮調度等信息共享，滿足相關機構及人員相互協同、有序應對突發事件，實施應急管理工作的需要。

2）系統具有滿足同時處置多起突發事件的需求。由一起突發事件引發其他次生災害，需要同時啟動兩個及以上的預案時，同時實施的多個應急處置應能在同一個系統中開展指揮。

3）系統以APP開發，滿足Android系統用戶和蘋果用戶使用需求。同時，為方便應急值班人員對系統進行管理，還應基于B/S架構，設計計算機工作站管理功能。APP管理和計算機工作站管理應同步。

4）所有應急響應痕跡均給予留存。

4 系統設計

4.1 邏輯架構

應急指揮信息系統應用軟件采用分層的邏輯架構，包括展示層、應用層和數據層（見圖2）。

（1）展示層即用戶界面層，它是面向用戶的窗口，也是系統的表達方式，通過可視化的方式為用戶提供各種應用服務功能，如應急流程監控、視頻監控、信息查詢等；

（2）應用層負責業務邏輯的實現，該層提供對數據層的訪問以及為展示層提供功能調用，是應急指揮系統的核心部分，負責處理由展示層發出請求后的整個業務流程。

（3）數據層負責與聯網監控系統進行通信，完成數據信息的采集與控制指令的發送。

圖2應急指揮信息系統應用軟件邏輯架構

4.2 功能設計

（1）系統安全設計

因水電廠應急處置是企業秘密，相關內容不能向外界隨意透露。因此，基于智能手機的應急指揮系統應設計用戶權限，且其系統服務器應設在電力系統安全區內，防范外部攻擊。智能手機與服務器之間的通信通過4G電力無線專網進行通信（無4G電力無線專網區域采用移動4G無線專網）。

（2）信息交互手勢設計

以直接在智能手機上觸摸手繪為主，分為選擇、滑動和手寫輸入3類。選擇類手勢操作包括單擊、雙擊、按壓等；滑動類操作主要以滑動手勢為主，移動、輕彈、拖動等手勢為輔配合使用；在本文輸入設計中，主要采用手寫輸入和拼音選擇輸入，手寫輸入主要用到點擊、觸摸、滑動等常用手勢。信息交換應方便用戶使用，減少學習軟件的時間。

（3）流程管理閉環設計[5]

預案啟動后，實行預案響應閉環管理。預案啟動、響應調整、結束等在未實現閉環前，禁止進入下一環節。對響應的應急處置也實現閉環管理，如防汛泄洪處置，應對泄洪申請、確認接收、閘門操作令、閘門調整、關閉等均進行閉環設計，對每一個小環節還要進行安全確認，使關系到安全的環節不漏項。

（4）應急處置可視化設計

以GIS技術為基礎，以圖形化的方式展現整個應急處置過程，并對各種應急資源路線、狀態、位置、數量在簡圖上進行標注，為應急指揮中心、領導小組提供直觀、有序的觀察視角，對應急指揮中心、領導小組判斷處置態勢、輔助調度決策提供支撐[4]。

（5）相關信息提醒設計

對預案啟動、流程管理等公共信息，在公共界面顯示信息送達提醒，個人手機用戶對已瀏覽和未瀏覽信息予以區別標示。對調度指令、處置指令等定向信息，在專欄顯示信息送達提醒。對未及時被瀏覽的定向信息重復提醒，直到被瀏覽為止，防止指令下達不到位。定向提醒與公共信息提醒在語言或震動提醒模式上區別對待。

（6）實時狀態監測設計

系統實時監測外部相關系統，如水庫水位、降水量、機組油壓位等關鍵數據，當數據超過限值則下發至相關人員的手機，使應急人員在應急現場或路途中即可獲知當前相關狀態信息，節約分析和處理時間，提高應急處置效率。

5 結語

智能手機上用于娛樂、教育等的軟件都很豐富，但在大型的協同開展工作方面應用卻還比較少。智能手機系統集成了通話、照相、視頻錄制等應用功能，可以方便地進行多媒體信息的采集和交流。充分利用其移動通訊技術的靈活性和機動性，來為應對突發事件服務，具有很強的應用價值。

[1]郭景濤，佘廉.基于組織協作網城市群應急指揮關系優化設計[J].北京理工大學學報（社會科學版），2016（1）.

[2]穆曉斌，楊麗娜.基于Android的應急指揮系統[J].計算機與現代化，2014（2）.

[3]孫慶元.基于視聯網技術應急指揮平臺項目設計與實現[J].現代工業經濟和信息化，2016（17）.

[4]李翔.電網應急指揮的信息管理系統設計及技術關鍵[J].現代電子技術，2015（12）.

[5]楊默，石寶峰.電務安全生產及應急指揮系統的研究與探討[J].鐵路通信信號工程技術（RSCE），2016（2）.

TP391

A

1672-5387（2017）11-0080-04

10.13599/j.cnki.11-5130.2017.11.029

2017-08-30

呂仲成（1979-），男，高級工程師，從事水電廠水庫調度及安全管理工作。