新疆油田應急救援指揮綜合管理平臺建設實踐

毛勇忠 陳智軍 侯培亮

[摘 要] 新疆油田應急救援指揮綜合管理平臺是新疆油田應急救援隊伍日常應急指揮管理的核心系統，是新疆油田公司油田應急救援平臺的重要組成部分。該系統是以先進的信息技術、通訊技術和自動化技術為基礎，建設的一套綜合性的管理平臺，是集信息、救援、指揮、監控、預警、監管于一身的信息化工程。文章結合實踐案例，對平臺現有系統重要功能模塊進行了較為全面的介紹，對建設過程中的難點進行了分析以及對未來系統功能擴展提出了大膽設想。

[關鍵詞] 應急救援；指揮調度；信息化；實踐

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2018. 19. 027

[中圖分類號] F270.7 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2018）19- 0059- 05

1 引 言

在信息技術高速發展的今天，誰掌握了信息，誰就具備了決策權。應急救援指揮綜合管理平臺建設貫穿了應急救援隊伍的日常管理、通信聯絡、指揮決策、滅火救援、應急搶險、消防監督、裝備管理等方方面面。新時代應急救援信息化最具代表性及標志性的就是實現應急救援指揮調度的自動化，即構建以信息技術、通信技術和自動化技術為基礎的應急救援指揮綜合管理平臺。應急救援指揮綜合管理平臺是應急指揮調度的神經中樞系統，是應急救援指令上傳下達的重要保證，是指揮決策的智囊團，可以說沒有信息的傳遞就沒有指揮。應急救援信息化就是利用先進可靠、實用有效的計算機、網絡及通信技術對消防信息進行采集、存儲、處理、分析和挖掘，以實現應急救援信息資源和基礎設施高程度、高效率、高效益的共享與應用過程，為應急救援隊伍的滅火救援、應急搶險、隊伍管理、器材裝備、后勤保障、危化品管理、指揮決策等提供數據支持。

新疆油田應急救援指揮綜合管理平臺是根據石油石化行業業務需求和油田應急救援隊伍所承擔的不同職能所構建的應急通信指揮調度平臺。從工作內容和職責上講，油田應急救援隊伍是企業專職的搶險救援隊伍，既承擔油田企業內部的消防滅火、搶險救援、消防監督檢查等工作，處在高溫高壓、有毒有害，對人身安全威脅較大的環境中，同時也和公安消防隊一樣承擔著社會化應急搶險救援的責任。油田應急救援隊伍管理上實行倒班制軍事化管理，各執勤站點之間距離較遠，動輒上百公里。自然環境和通信環境惡劣，既有茫茫戈壁、山區丘陵，也有地形復雜、人煙稀少的沙漠。客觀條件和行業特殊性給應急救援指揮綜合管理平臺建設帶來重重困難，平臺的集成建設一直以來是應急救援指揮調度的短板，隨著信息技術的革新，為應急救援信息化建設帶來了新的契機。

2 應急救援指揮綜合管理平臺組成與功能

2.1 應急救援指揮綜合管理平臺組成

應急救援指揮綜合管理平臺是圍繞應急救援接處警業務，將應急通信、計算機網絡、地理信息、音視頻以及其他消防業務管理系統有機結合，實現應急指揮調度的高度自動化，利用信息技術為滅火搶險、應急救援提供支持。平臺采用“分散接警，分散處警，集中監控，統一管理”的工作模式，通過油田應急專用網，構建專用電路和VoIP網絡電話系統。按照其功能劃分，主要包含接處警模塊、數字程控交換模塊、消防地理信息模塊、通訊調度模塊、查詢統計模塊、輔助決策模塊、消防信息管理模塊、大屏幕顯示模塊和其他數據接口模塊9個功能模塊組成，9個功能模塊下又分為若干子模塊，如圖1所示。

2.2 應急救援指揮綜合管理平臺功能

2.2.1 消防接處警模塊功能

消防接處警模塊包含接警模塊、處警模塊、報警定位模塊、錄時錄音模塊等。該模塊可以實現四種接處警模式，分別是一級接警、一級處警；集中接警、分類處警；一級接警、二級處警；集中匯接、自動分流、分類處警。它是應急救援指揮綜合管理平臺的核心模塊，各基層執勤點配置本地接處警系統終端和錄音終端，與應急指揮調度系統通過油田信息網互聯互通，報警信息、調度信息、處警結果等信息由各基層執勤點錄入后自動上傳到指揮中心，錄音文件自動上傳到指揮中心服務器上，并與接處警記錄關聯。系統界面如圖2所示。

報警定位模塊是一個功能增強模塊，分為固定電話和手機報警定位。固定電話報警定位是將消防轄區所有固定電話三子段信息庫與消防地理信息模塊的經緯度坐標相關聯來實現的，手機報警定位是通過手機運營商提供的平臺，將手機機主信息和坐標信息推送到消防地理信息模塊中并經過矯正和信息處理后來實現的，手機報警定位需要針對不同的手機運營商開發接口模塊和租用信息服務。

2.2.2 數字程控交換模塊

數字程控交換模塊是整個平臺的核心設備，主要是實現整個平臺語音信號和數據的交換。其中的電話排隊調度子模塊是系統的入口，是建立在專用數字程控調度機、公用電話網（PSTN）、無線系統和油田有線通信網基礎上的一個綜合通信系統，負責對報警呼叫的接收和調度，是指揮中心整個系統的語音通信中樞。它提供全面、穩定、不間斷的電話交換服務，系統的穩定性直接關系到整個系統的運行效果。

2.2.3 消防地理信息模塊

消防地理信息模塊包含消防水源管理模塊、重點單位管理模塊、應急資源管理模塊、報警定位顯示模塊、最優路線繪制模塊等。該模塊是應急救援指揮綜合管理平臺最具技術含量的模塊，能夠直觀的向用戶展示信息和提供數據服務支持。本系統采用百度地圖作為基礎地圖，根據業務需要建立了消防水源圖層、消防重點單位圖層、應急資源圖層等。消防水源圖層將水源地理位置與水源屬性（形式、流量、名稱、圖片）數據相關聯，在地圖上展示；重點單位管理模塊通過對消防重點保衛單位基礎數據進行擴展，并與地圖相結合提供查詢服務，包括視頻監控圖像、應急預案的單點調取；應急資源管理模塊與消防水源管理模塊實現方式和功能類似，即將消防站、應急物資儲備庫、重點油氣井井位、通信基站等資源按照業務需要將數據庫與地圖關聯起來，便于查詢和調度；車輛定位系統是將應急救援車輛位置在地圖上實時顯示，并能根據道路適時情況，在地圖上繪制出行車路線最短路徑，車輛基礎信息等；報警定位是根據報警單位電話或手機位置坐標快速在地圖上自動標注事發點。另外消防地理信息模塊也是其他相關系統和數據的匯集展示窗口，真正做到指揮員希望的“看得見、聽得到、調得出”。

2.2.4 通訊調度模塊

通訊調度模塊包含無線通訊模塊、有線通訊模塊和衛星通信模塊。這里所描述的不是傳統的CTI計算機電話集成技術（Computer Telephony Integration），而是“計算機電信集成技術”（Computer Telecommunication Integration），它既有傳統的能夠自動地對電話中的信息進行識別處理，并通過建立有關的話路連接，而且向用戶傳送預定的錄音文件、轉接來話等功能，又有與CTI客戶端的應用軟件相互協同，起著軟電話的作用，提供分布式接處警服務，監測坐席話機的狀態，讀取五字段信息，關聯地圖屏和錄音臺等功能。另外通過硬件和軟件接口，它將智能IP無線同播系統和衛星通信系統功能整合在一起，提供了更全面的數據服務。

2.2.5 查詢統計模塊

查詢統計模塊是一個綜合查詢和統計的模塊。能夠對各類任務、應急力量、應急物資、值班信息、警情分析、車輛出動記錄、行車里程、油料消耗、滅火劑消耗、駕駛員信息、器材裝備等信息進行統計查詢。其中較為典型的是對接處警信息的查詢統計。可按照任務類型、時間、事發地點等屬性進行統計查詢，并且任務地點能夠與地理信息相結合，在地圖上用特定圖標分類顯示不同類型的任務，而且能夠關聯查詢到每次任務的詳細信息（報警人、出動車數、指揮員、現場處理情況、行車路線、傷亡人數等）。查詢模塊提供任務分析功能，根據不同季節特定區域事件發生的頻次，為應急搶險人員、車輛、器材裝備和應急物資配備提供參考，也為消防監督檢查工作重點提供參考數據。

2.2.6 輔助決策模塊

輔助決策模塊包含三維預案推演模塊（如圖3所示）和評估計算模塊，用于在火災撲救和應急救援中為指揮員提供決策參考。三維預案推演模塊是用三維建模技術和虛擬現實技術構建的一個模擬平臺，它將消防重點保衛單位的應急預案以三維建模的形式制作出來，其中的建筑、設施、工藝流程按照真實場景構建，形成一個可交互的電子沙盤。指揮人員可直觀地了解現場情況，查詢相關數據和工藝流程。可利用平臺模擬事件的發展并采取相應的措施排兵布陣消除火災。在消防地理信息模塊的地圖中，所有消防重點保衛單位都以圖標形式分布在電子地圖中，消防重點保衛單位圖標下的二級菜單與本單位對應的三維預案推演模塊相關聯。評估計算模塊是將消防供水相關的計算公式做成快捷工具，只要輸入火災類型、燃燒面積等基礎數據，就可快速計算出所需要的用水量、人員數量、消防車數量。

2.2.7 消防信息管理模塊

消防信息管理模塊是整個系統的數據庫維護模塊。利用該模塊可完成對消防地理信息數據、電話號碼庫、應急值班人員庫、重點保衛單位信息數據、車輛裝備數據、應急物資數據、通信基站數據、消防水源數據、車輛定位數據、視頻監控數據以及大量的系統數據字典的維護，是平臺數據準確、及時的重要保證。

2.2.8 大屏幕顯示模塊

大屏幕顯示模塊是硬件顯示系統，部署在指揮中心。利用它來展示各類系統，包括各類現場音視頻、基礎數據、應急預案、消防站點執勤實力、實時警情、天氣預報等信息。也可用來實現遠程作戰會商和戰術研討，是遠程指揮、實時監控、預警預測必不可少的組成部分。

2.2.9 其他接口模塊

其他接口模塊是指包含本系統與其相關系統的軟硬件接口。主要包含硬件接口有車輛定位系統、無線圖傳指揮系統、視頻監控系統、生產自動化系統和無線IP智能同播系統，軟件接口包含戰訓業務管理系統、器材裝備管理系統、消防監督管理系統、危化品查詢系統、應急預案等系統。

平臺將多個系統模塊相互集成、整合，實現多業務融合、跨平臺通信、視頻、語音調度等服務，大大提高了應急救援指揮調度效率。

3 平臺建設難點

該平臺經過了較長時間的調研和準備，根據本行業特點完成了項目方案設計、平臺開發和環境建設，雖然準備較為充分，但在平臺建設過程中還是存在許多困難，主要包含三點。

3.1 業務系統林立，平臺集成整合難度大

嚴格來講該項目并不是一個全新的建設項目，其中包含著對7個前期開發的專業軟硬件系統的集成整合。由于前期的業務系統是在各個時期由不同的公司承建的，且功能針對性強，技術成熟，采用不同的開發工具開發，產品封裝標準不統一，沒有預留接口等因素，給本項目帶來了重重困難。通過分析已有系統的數據庫、數據結構或重新梳理業務流程，開發各類接口，在預定時間完成了項目建設。

3.2 技術難度評估過低，資金超預算

項目開展中最為困難的是資金超預算。在系統集成中，通過嘗試各種技術方式，包括找源代碼、找SDK開發包、協調各方共同處理技術難題等等，發現在這個過程中有許多隱性的資金需要投入。為了實現設計目標，推倒了以前建設思路，增添了硬件設備，甚至放棄了集成舊系統，重開按照硬件的特性開發新的系統模塊。

3.2 基礎數據量大，數據采集進展緩慢

在平臺建設中，需要整理和采集大量的基礎數據，比如重點單位電話、負責人、單位地址，道路、水源、視頻監控地址、用戶權限信息、應急物資數據、車輛數據、器材裝備數據等等。由于很多基礎數據是新建系統所需的，需要重新采集。部分數據是已經具備的，但必須按照新標準重新整理，而在系統建設中沒有組建數據采集團隊，導致系統開發進展緩慢。平臺的運行維護，基礎數據更新將貫穿平臺的整個生命周期。

4 系統技術發展趨勢

4.1 基于物聯網的指揮調度技術整合

物聯網是當今信息技術發展方向之一，應急救援指揮綜合管理平臺升級發展的方向也包含接入智能設備，更大限度地為決策指揮提供全方位的信息。主要包含應急救援車輛運行狀態實時監測，如消防泵浦運轉狀態、滅火劑消耗動態、油料消耗動態、車載裝備運行狀態等信息接入；單兵智能化設備接入，包括單兵音視頻信號、空氣呼吸器監測信號、消防員生命體征信號、無人機飛行器采集信息、消防機器人遠程控制作戰等；消防重點保衛單位生產自動化信息全方位感知，包括危險部位實時偵測、生產工藝報警信號、儲罐壓力、液位數據感知，噴淋裝置和固定滅火系統的遠程操控。

4.2 態勢預測預警分析

未來的輔助決策模塊將建立各類事故災害態勢預測預警分析模型，通過對大量相同類型的事故災害案例進行數值分析和建模，可有效地預測災害發展趨勢，依據事件等級劃分生成預警信息，并根據事件發展的可能態勢提供應對方案。例如在火災撲救中根據火災發展規律，通過對現場風速、溫度、地形地貌、燃燒物、燃燒面積等參數計算，得出災害發展趨勢分析結果，自動在GIS地圖中標繪發展趨勢范圍，為指揮員提供處置方案、戰術措施、后勤保障建方案等。

4.3 大數據分析與數據挖掘

大數據分析與數據挖掘將在未來的應急救援指揮綜合管理平臺中得以充分利用，應急救援指揮綜合管理平臺為大數據分析和數據挖掘提供源源不斷的數據源。通過大數據分析和數據挖掘，將為企業應急救援隊伍設置的必要性提供參考；根據應急救援執勤站點任務工作量優化人員、車輛和裝備配置；根據出警類型和頻次調整應急救援隊伍的體能訓練、技能訓練科目；根據災害損失、油料消耗、滅火劑消耗、器材裝備消耗優化戰斗編程方案。大數據分析與數據挖掘在未來將是輔助指揮的有力技術支撐。

5 結 語

新疆油田應急救援指揮綜合管理平臺設計和實踐，達到了平臺的建設目標，在政府部門和各行業屬于首創，具有可視化、一體化調度的特色，把視頻監控、手機定位、車輛定位、無線視頻、衛星通信等集成在WEBGIS平臺上，是真正的可視化指揮調度平臺。

隨著信息科技的快速發展，技術上和應用上不斷完善。無論未來技術發展到何種程度，其基本的指揮調度和輔助決策的核心本質不會改變。本文來自應急救援指揮綜合管理平臺建設實踐，平臺在服役2年的背景下，應用情況良好，性能可靠，功能完備，達到了本行業應用需求，可在石油石化應急救援隊伍中推廣使用。雖然在某些功能技術方面并不先進，但是其實用性強，在石油石化應急指揮自動化系統建設方面具有較高的參考價值，為本行業應急救援信息化建設提供了實戰參考模型，有利于應急指揮自動化向更高級的方向發展，在未來的應急搶險救援作戰中其應用價值將得以體現。

主要參考文獻

[1]王海峰，濰坊市安全生產綜合監管應急救援指揮平臺的分析與設計[D].濟南：山東大學，2011.

[2]中華人民共和國公安部消防局.中國消防手冊第九卷滅火救援基礎[M].上海：上海科學技術出版社，2006.