城市地鐵建設應急搶險管理信息系統設計

許建忠

（中鐵十七局集團有限公司）

地鐵建設是軌道交通建設中的重要部分，其施工的環境和工藝等具有一定的特殊性，容易發生重大安全事故。為了最大限度避免和降低安全事故導致的生命和財產損失，應該進一步提升與完善現有應急搶險管理，著重于管理信息系統的設計，以有效提升應急搶險的及時性、準確性與高效性。

應急搶險管理信息系統是以信息技術為支撐，集計算機、通信、網絡、全球定位、視頻監控、數據庫與信息處理等技術為一體，實現對地鐵建設工程進行風險分析、監測監控、預測預警、動態決策、綜合協調、應急聯動與總結評估等功能進行信息收集、分析與處置的綜合性集成系統。管理信息系統建設對于整合既有資源，建立和完善統一指揮、功能完備、反應迅速、運轉高效的應急機制，預防和應對突發事件，提高應急搶險效率，以最有效的手段和最小的資源投入、最大限度地減少突發事件對人民生命財產造成的損失具有重要的意義。

1 應急搶險管理信息系統的功能設計

應急搶險管理信息系統涵蓋突發事件的前期監測、風險預警、應急響應、事故處置和事后評估的整個生命周期，這決定了信息系統目標功能需要包括：①能夠對地鐵建設的應急管理信息進行整合和整理，結合系統的應急搶險管理流程，構建出多方參與的應急搶險管理信息系統。特別是實現與地鐵建設安全質量監控系統的互聯互通與信息共享，防止重復建設，提高監控監管與應急搶險水平。②在標準化應急搶險日常管理與信息處理的基礎上，實現對突發事件的逐級信息接報、審核、辦理、跟蹤、反饋、匯總處置、發布、調用查詢與指揮命令下達的規范化管理，以確保信息傳遞的及時性、準確性與使用效率。③分級辨別并收集錄入地鐵工程建設的主要風險源，著重于重點風險源和重點防護目標的信息收集與監控，為應急搶險管理提供合理的風險評估與決策依據，有效防止和應對重大險情的發生與擴大。④在安全質量監控系統實時共享的基礎上，探索建立應急搶險風險評估與預測預警機制，對突發事件發生的概率、影響范圍、持續時間、危害程度和發展趨勢做出定量、定性分析與預測預警，從而有針對性的采取預防、控制和處置措施。⑤建立應急搶險資料庫，包括法律法規、政策、風險類別判定、綜合預案、專項預案、現場處置方案、安全技術要求、安全預警標準和專業知識、突發事件搶險歷史數據等信息，以利于突發事件出現后能及時的檢索與調閱。同時為應急搶險專家設立專門的接口，隨時接受專家對應急搶險的意見，利于專家對應急搶險進行分析與指導；遠期利用大數據發展智能檢索與分析，自動生成突發事件應急搶險流程與輔助決策方案。⑥應急搶險是一項時效性很強的綜合性工程，應急響應一啟動，相應的人、財、物、設備、醫療、通訊、交通等資源必須立即就位，信息系統要實現對應急保障資源的實時管理、監控與更新，確保應急搶險所需資源始終處于最優配置狀態。⑦借助計算機網絡實現遠程會議顯示與會商功能，提供指揮與會商參與方實時得到信息反饋與方案協同推演，保證指揮決策命令能迅速、準確傳遞與落實，應急調度有序，搶險過程反饋及時，提升應急搶險效率。

2 應急搶險管理信息系統的體系架構

應急搶險管理信息系統在進行設計時，系統平臺體系架構應是多層的，從下至上分別是數據層、數據訪問層、應用邏輯層、表現邏輯層、表現層等。這套系統由操作系統、監控系統、無線通信系統、工程信息系統、辦公自動化系統、視頻會議等構成，能夠在多種制度和運行機制下實現多層次、跨部門的應急信息管理和訪問，可以為應急搶險決策中心和支持中心提供信息的采集、整理、發布、決策支持等服務，提升應急搶險工作的效率。

表現層和表現邏輯層通過客戶端網絡瀏覽器的頁面內容和數據內容中得到體現。表現邏輯層中的網絡瀏覽器平臺采用Apache+Tomcat+JDK模式。其中Apache是能夠處理靜態頁面的網絡服務器，Tomcat是處理動態頁面的網絡服務器，JDK能夠連接數據庫驅動。當客戶端請求靜態頁面時，Apache會相應請求；當客戶端請求動態頁面時，Tomcat會響應請求，并通過JDK對數據庫進行連接。應用邏輯層中采用應用邏輯程序設計語言設計網絡和面向對象編程標準的Java，用Spring開源框架，使用基本Java Bean代替EJB，能夠實現業務應用和規則處理。數據庫對整個系統的數據進行存儲和處理，包含了基礎信息、地理信息和知識庫等數據。

3 應急搶險管理信息系統的工作流程

應急搶險管理信息系統對城市地鐵內的情況進行全天候監測。當發現有異常情況時，系統會自主接受各種報警，并對報警進行分析。如果經過分析后，發現報警屬于誤報或并不需要進行應急搶險工作，則系統不會對該報警做處理；如果分析后確認需要進行緊急應急搶險，就需要立即向有關部門上報，并對時間進行記錄和跟進。

應急搶險管理信息系統對信息的收集主要依靠監控系統，通過在城市地鐵站內安裝監控系統，全方位對地鐵內的信息進行收集，實時和系統進行互聯互通、信息共享，加大實時監控和信息收集的力度。對于收集到的信息進行標準化管理，同應急搶險數據進行匹配，實現對突發事件的監控、審核、播報、處理、指揮等管理，確保信息的及時性、準確性。建立應急搶險風險評估，預測突發事件的影響范圍、持續時間、危害程度等，以采取有效的控制和處理措施。根據應急搶險資料庫，對現場事件進行匹配對比，同時開啟應急搶險專家端口，接受專家的搶險意見，生成應急搶險決策方案。對于應急搶險中的相關資源進行實施管理、監控，保證應急搶險擁有最優的資源配置。通過網絡會議實現信息的及時傳遞與反饋，提高應急搶險的效率。搶險結束后，對事件進行評估，并生成相關案例存儲在數據庫中，作為基礎信息備后續使用。

4 系統功能模塊的實現

地鐵建設應急搶險管理信息系統的功能模塊要能夠對處理信息數據，同時還能做出響應并給出決策支持。功能模塊可分為信息通信管理模塊、基礎信息管理模塊、事故模擬管理模塊、指揮管理模塊、輔助決策支持管理模塊等。

4.1 信息通信管理模塊

信息通信管理模塊是應急搶險管理系統中的重要部分，沒有該模塊，將無法讓事故信息快速傳遞，應急搶險工作也就無法及時有效地開展。該模塊包括遠程視頻和音頻平臺、短信平臺等。地鐵建設應急搶險系統直接和現場的遠程監控系統相連，當發生事故時，系統能夠第一時間接受信息。系統對事故信息進行處理分析，以最快的速度向多個部門進行播報，加快了信息的傳遞，在預警、響應、調度等方面提升了效率。

4.2 基礎信息管理模塊

基礎信息管理模塊是地鐵建設應急管理得以實現的基礎。這一模塊管理著日常管理中需要的信息資源，能夠給應急搶險工作提供最快、最全面的處理信息。基礎信息主要包括監測預警信息、風險管理信息、應急預案信息、施工信息、知識庫等。

4.3 事故模擬管理模塊

該模塊能夠模擬事故現場，給出事故現場的三維模擬仿真。模塊中存儲的事故有地面塌陷、隧道坍塌、基坑塌陷、管道斷裂、火災、高空墜物等。模塊對事故的原因、搶險措施、現場救援、事故影響等給出了綜合評估。指揮部門能夠根據事故模擬管理模塊對事故進行應急預案的制定和調整。

4.4 指揮管理模塊

該模塊可調度相關部門迅速響應領導指揮，統一作出應急搶險措施。模塊的內容包括事故預警、應急響應、應急指揮、資源調度、事故恢復評估等。指揮中心可通過視頻、電話等對搶險救援行動作出統一指揮，提升信息傳達效率。

4.5 輔助決策支持管理模塊

這一模塊為事故的搶險救援工作提供專家輔助和計算輔助支持，為事故的成因、后果和評估等做出分析，給指揮中心提供決策和方案上的理論依據。

5 結語

地鐵建設應急搶險管理信息系統是一個能夠多層次、多方面解決應急搶險問題的管理信息平臺，能在信息傳遞、決策分析、指揮調度、事后評估等多個方面提供幫助。文中對地鐵建設應急搶險管理信息系統的功能實現、結構構成、信息獲取、工作流程、模塊建立等進行闡述，探索地鐵工程建設應急搶險信息獲取、分析、整合、輸出等技術的提升，推進應急搶險管理信息系統的發展與完善。

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