基于大數據技術提升京津冀地區工業應急支撐能力的研究與綜述

侯玉文，王 娜，王麒齊，王婧璇，韓鳳嬌，孫 晶

(1. 天津城建大學計算機與信息工程學院 天津300384；2. 賽迪工業和信息化產業發展(天津)有限公司 天津300457；3. 山東大學物理學院 山東濟南250100)

0 引 言

新冠肺炎疫情是新中國成立以來在我國發生的傳播速度最快、感染范圍最廣、防控難度最大的一次重大突發公共衛生事件，全面考驗著國家對于突發公共事件的應急能力。在這場全民參與的疫情防控阻擊戰中，2020年1月，國務院發布的《近期防控新型冠狀病毒感染的肺炎工作方案》，明確指出各地要充分應用“大數據+網格化”等手段，抓好疫情預警、監測、排查、檢測等工作。2月3日，習近平總書記主持召開的中共中央政治局常務委員會明確強調，要加大科研攻關力度，戰勝疫病離不開科技支撐，更離不開工業支撐，要科學論證病毒來源，盡快查明傳染源和傳播途徑，在密切跟蹤病毒變異情況同時，及時研究防控策略和措施。透過本次危機，可以看到的轉機是，應急產業將肩負起提高我國突發事件應急能力的重任，而大數據技術也將迎來發展的黃金時代[1]。本研究問題是在支撐天津市京津冀協同發展領導小組辦公室工作的背景下提出，以期能在城市應急管理中發揮作用。

1 我國應急產業概述

1.1 我國應急產業發展現狀

應急產業是為面對突發事件時有預防與應急準備、監測與預警、處置與救援的能力提供專用產品和服務的產業。自 2006年我國政府第一次提出“應急產業”概念，特別是黨的十八大、“十三五”時期以來，我國應急產業迅速崛起，在應對各類突發事件中發揮了重要作用。隨著應急需求越來越受到重視，各項國家支持政策、規定的陸續出臺，應急產業已呈現快速發展勢頭。2018年我國應急行業市場規模就已達到了1.24萬億，近3年產業年均增長率達20%左右，成為經濟增長的新驅動力量，預計到 2025年，應急產業市場規模將會達到1.82萬億(圖1)。

當前，我國應急產業規模顯著擴大，技術創新能力顯著增強，龍頭企業的帶動作用也逐步顯現，出現產業集聚發展的態勢，基本形成了長三角、珠三角、京津冀、西南和中部五大應急產業聚集區。從企業數量上看，廣東省最早提出發展應急產業，目前企業數量最多，陜西、湖北次之[2]。據相關研究[3-5]，目前我國應急產品已經形成了一個較為成熟的應急產品工業體系，產品種類多達上千種。在預防準備領域，已經形成了應急物資儲備系統、應急管理系統、應急培訓演練、應急物聯網、應急探測評估、應急風險評估等 6大類、近百種產品。在監測預警領域，已經形成了自然災害、事故災難、公共衛生及社會安全監測4大類預警系統、近百種產品。但產業總體方向上還處于仍以應急產品的提供為主，社會化、市場化的應急服務還處于起步階段，以應急支撐為目標指向性的系統體系建設仍有巨大的發展空間。

1.2 京津冀地區應急產業發展現狀

推動京津冀協同發展，是以習近平同志為核心的黨中央在新的歷史條件下作出的重大決策部署。京津冀山水相連，北京市和天津市嵌套于河北省之中，不像我國其他區域市串聯的物理形態，京津冀區域間地緣相近、交通一體、交往密切，可謂“牽一發而動全身”。京津冀三省市按照“一張圖”規劃、“一盤棋”建設、“一體化”發展，在協同發展方面取得了突破性進展。為應對本次疫情，中央層面及國家部委層面圍繞北京疫情防控及京津冀疫情聯防聯控、推動企業復產復工等多個方面展開工作，制定相關政策措施，推動京津冀地區疫情防控和協同發展。近日，京津冀協同發展領導小組辦公室出臺實施《關于進一步加強京津冀區域重特大突發事件應急處置協同聯動建設的意見》，明確提出要加強重點平臺建設，建設互聯互通應急管理綜合應用平臺，實現京津冀應急管理一張圖；強化應急預案編制和動態管理，統籌應急資源互助調配，建設以突發急性傳染病為重點的綜合性監測預警系統。

京津冀地區因其區位的特殊性，促使三省市的應急產業在技術開發轉化、人力資源方面優勢明顯。北京市以先進的安全應急科研能力，打造各類安全應急產品，在智慧城市監測預警產品、安全防護防控產品、應急救援成套化裝備等領域優勢較強；天津市依托京津冀協同發展戰略，在風險監測預警系統、工程搶險裝備和應急防護裝備等領域特色顯著，通過精準健康監測，實時動態管理，用大數據工具為統籌疫情防控和復工復產賦能；河北省發布《河北省應急產業發展規劃(2020—2025)》，規劃指出將加快應急產業發展，增強應急突發事件的產業支撐能力。京津冀衛健等部門建立疫情日溝通機制、風險管控聯動機制、應急會商通報機制、診療經驗共享及危重病例會診制度，保持每天二三次信息互通的頻次，嚴防疫情傳播。

京津冀三地建立聯防聯控機制，保障京津冀重特大突發事件應急處置一體化日常運行，加強信息通報和協同預警。若進一步通過引入大數據相關的技術、平臺和能力，實現疫情期間人群的疫情分析、病毒溯源、防控救治、資源調配、覆蓋分布、趨勢判斷、流動分析、返程預測方面的分析與洞察，并及時借鑒其他省市經驗[6]，可以在“全民戰疫”中為京津冀地區統籌做好疫情防控的相關工作提供重要參考。

2 我國應急產業面臨的主要問題

當前新冠肺炎疫情的爆發凸顯出應急產業對各界抗擊疫情的支撐不足，同時也證明了應急產業重大的發展必要與潛力。《我國應急產業發展報告》(以下簡稱《報告》)對全國近 3000家企業、近萬種產品信息進行了深入分析，認為我國應急產業發展不均衡的矛盾較為突出。《報告》顯示，隨著信息通信技術、新材料、人工智能、大數據等新技術與傳統產業的深度融合，應急產業在新技術、新產品、新業態和新模式等方面必將迎來前所未有的機遇。但也應客觀地認識應急產業面臨的問題與挑戰[7]。我國的應急產業基本是“事件推動型”被動發展，頂層設計暫時缺乏前瞻性、系統性，產業地位還不明確、產業體系尚不健全，各區域之間、各行業領域之間發展較不均衡、不充分。產業需求不穩定、不確定導致產業規模普遍不大，技術水平參差不齊，創新能力不強；存在著低端過剩、高端不足，核心材料、核心零部件和高端裝備大量依賴進口等問題[8-9]。

我國應急產業的發展困境，可以歸結為以下幾方面。

2.1 應急服務產品發展嚴重滯后

應急服務類產品數量占比僅為 2%，以事后“救援”為目標的處置救援類產品占比達 56%為例，監測預警類和預防防護類占比分別為 24%和 18%，與發達國家存在較大差距[10](圖2)。

2.2 應急平臺市場滲透率低

早在“十一五”期間，國家應急平臺完成建設上線運行，并在全國范圍內推廣使用，我國開始了應急平臺體系的建設，但到“十三五”初期，尚有大量區縣、相關部門未完成應急平臺建設。根據應急救援裝備產業技術創新戰略聯盟公布的數據，2019年末我國應急平臺市場規模突破100億元，但整體滲透率不足22%，仍有很大發展空間(圖3)。

圖2 中國應急產業產品種類數量結構Fig.2 Quantity structure of emergency industrial products in China

圖3 2009—2019年中國應急平臺市場規模狀況Fig.3 Market scale of China’s emergency platform from 2009 to 2019

2.3 對重大突發事件敏感度不夠

目前我國普遍開展了政府應急管理體系建設，但在應急體系的建設過程中缺乏統籌規劃。區域間應急資源部門、受災地區、應急產品廠商信息難以共享，信息渠道溝通不暢，大數據匯聚平臺尚未形成，大數據人才資源不足[11]，導致在應急管理工作中形成信息孤島，各自為戰，危險源、資源、基礎環境等各類數據相對缺乏，已有數據較為分散、更新緩慢、時效性差[12]，跨行業、跨部門、跨區域的數據信息“碎片化”“重復化”，以致各個數據之間不能實現有效融合，無法確保實現戰時快速響應[13]。

3 對京津冀地區工業應急支撐能力的研究

從長遠來看，京津冀地區要全面建成“體系完備、一體聯動、務實高效、智能輔助決策”的重特大突發事件應急處置聯防聯控體系，需要發揮大數據在工業應急管理全流程中的重要作用。

搭建京津冀地區專屬大數據平臺，快速實現數據的全面精準打通。以往的應急決策分析無法實現精準化智能決策，而通過搭建專屬平臺的數據碰撞可以實現更精準的預測分析[14]。對于類似新冠肺炎疫情的公共衛生事件，在預測預警上，可建立日常監測與自動預警大數據平臺，運用信息處理技術，感知、獲取、分析和挖掘數據[15]，實現疑難病例數據的自動上報，自動識別與自動歸集分析，做到敏銳把握諸如0號病例、早期人傳人等苗頭性事件，并進行一系列預判性研究，完善對風險源的識別和摸排。在追蹤溯源上，可建立疫情監測溯源大數據平臺，實施“交通大數據溯源”和“公安大數據定位”[16]，開展“疫情動態追蹤”，及時鎖定傳染源[17-19]。在預防管控上，可利用可視化大數據分析，開發一系列疫情APP工具，如“確診患者同乘查詢” “定制防疫地圖”“發熱門診分布地圖”等，為疫情處置和防控提供決策依據[20]。還可建設個性化健康管理系統，實現人體健康監測，對人體健康狀況及時評估，及時發現或消除健康影響因子[21]。在快速響應上，可建立應急物資管理大數據平臺，根據數據變化較大程度上實現應急資源和力量實時動態調度，有針對性地調用醫療物資，自動給出應急物資配置建議方案，保障應急物資資源調度。在醫院信息資源配置上開展建設，打破信息共享的壁壘，運用大數據技術對海量異源異構數據進行挖掘分析處理[22]。

牢牢抓住制度建設的主線，在法律層面為數據的獲取和利用提供政策保障。我國政治制度優勢解決了應急支撐的后顧之憂。隨著此次防疫工作的深入推進，應急管理部的成立為我國應急管理發展提供了政策上的支持，也為大數據的實戰應用提供了更多契機，帶來更多數據挖掘的價值與釋放。大數據技術已逐步提升到國家安全戰略層面，統籌區域間相關部門的資源，貫穿于應急管理工作的各個環節。在技術專利保護，隱私安全等方面也應做好相應政策保障，運用大數據支撐疫情聯防聯控，同時要求平臺和背后企業重視個人信息保護并采取防護措施。除此之外，也要加強數據資源產權保護；加強應急領域關鍵環節專利導航，加大對數據資源等創新成果的保護力度，加快應急法律法規建設[23]。在發生重大突發事件時應該有法律保障這些數據的獲取，在嚴格的規范和邊界的基礎之上，在保證數據安全合規的情況下，實現不同部門、不同系統平臺、多云環境的數據交換、開發，為政府提供決策參考。

打破行政邊界，建設全方位、多層次、寬領域的工業應急服務支撐平臺。京津冀大數據平臺搭建中，需要整合多源數據，破除信息孤島，實現來自疾控、通信、公安、交通等多部門的數據聯動，以及實現對人員軌跡分布、應急物資調度、醫療裝備供應等各類數據的快速匯聚打通與開發利用。獲取有價值的數據是實現大數據得以利用的基礎。隨著網絡的發展，數據的來源趨向于多樣化[24]。利用大數據技術精準定位、搜索、數據脫敏、挖掘和深度分析的功能[25]，推進工業應急支撐體系創新，推動不同城市、重點城區、基層社區等不同區域應急管理的網格化、精細化、有效化[23]。在符合國家法律法規和行業標準的前提下，盡可能整合京津冀地區相關的數據資源，在各級政府部門間、企業與政府間建立有效的數據通道，盡快面向工業部門實現京津冀地區專屬大數據平臺的互聯互通，建設京津冀數據跨網、跨域動態管理體系，完善數據共享的信息安全管理，提高專屬大數據平臺的核心技術和產品水平[26]。在公共危機管理方面，除了政府的力量，還要調動民間組織的力量，解決突發事件中短期內迫切增長的物質、人力、財力需求[27]。

4 結論與展望

本研究認為，新冠肺炎疫情是對我國應急支撐體系和能力的一次大考驗，體現出我國對重大突發事件下工業應急支撐需求十分迫切，行業亟需跳出傳統理論研究模式，運用新型信息基礎設施平臺提高應急決策水平，切實研究如何運用大數據技術提高工業應急支撐體系。建設大數據平臺，既是打造公共安全應對國家體制的核心，也是建設跨地區、跨部門、跨層級信息整合體制的核心，打破以往城市間條塊分割、地域分割、條條分割的碎片化狀態[23]。

全面提升京津冀地區工業應急支撐能力，需要從多方面著手：一是構建一體化全覆蓋的京津冀應急管理大數據應用平臺，這既是京津冀地區工業應急管理對職能整合的新理解，也是利用大數據應對不確定性環境的能力體現；二是提供政策保障，基于我國自上而下的中央權威和政令暢通，應急條件下將實戰需求和政策制定緊密結合，提高輔助決策研究水平；三是打破行政邊界，建立重大突發事件數據共享機制，將分散的數據統一接入到大數據應用平臺，實現跨地區、跨部門、跨行業信息數據的互聯互通。

新型信息基礎設施平臺是未來應急支撐體系能力提升的重要方向，而大數據技術是其中重要的戰略支撐，對于強化工業應急支撐體系頂層設計和統籌協調，構建全鏈條、多維度的工業應急支撐體系發展格局具有重大意義。