基于大數據架構的危爆物品監管平臺

黃衛東 陳波 江濱 涂鵬程

（1 廣東中人爆破工程有限公司，廣東 廣州 510515；2 廣州中爆數字信息科技股份有限公司，廣東 廣州 510530；3 陜西中爆安全網科技有限公司，陜西 西安 710000）

一、概述

（一）背景介紹

危爆物品具有易燃、易爆、有毒等理化特性，常用的有民爆物品、易制爆危險化學品等。危爆物品在礦山開采、基建施工、化工行業或領域廣泛使用，種類多、使用量大、動用頻次高，其管控涉及生產、銷售、購買、儲存、運輸、使用、處置各個環節，各環節又涉及從業單位、從業人員、運輸車輛、儲存場所等多種要素。單純人力監管難以完成對各類危爆物品全流程全要素的閉環管理。此外，不同種類的危爆物品監管部門不同，管理依據的法律法規也不同，這就可能導致危爆物品的管理容易出現一些問題。以易制爆危險化學品為例，市場和質量監督、公安、應急、交通運輸、環保等政府部門都負有相應的監管職責，在日常監管中，往往需要多個部門形成合力，所以，對易制爆危險化學品信息及態勢的實時全面掌握尤為重要。若監管部門對危爆物品信息掌握不及時不準確，極有可能導致危險化學品失管漏管的情況發生，會給公共安全帶來巨大風險和隱患。

危爆物品有關的事故，例如2015 年天津濱海新區“8·12”爆炸事故，2019 年江蘇響水天嘉宜化工有限公司“3·21”特別重大爆炸事故，2020年山東五彩龍投資有限公司棲霞市笏山金礦“1·10”重大爆炸事故，均反映出危爆物品管控存在薄弱環節，管控技術方法手段亟待提高和加強。

（二）危爆物品信息系統

網絡信息技術與危爆行業的融合，出現了與危爆物品管控及服務相關的信息系統，促進了危爆行業的發展。目前，大多數危爆物品的流向流量數據均實現了系統采集，數據庫管理，極大地提高了監管效率，方便了監管部門開展安全檢查，降低了涉危涉爆事故案件發生的概率。但是還存在一些問題，制約了危爆物品管控能力生成。

一是功能較為單一。目前的危爆物品信息管理系統，主要功能是完成危爆物品的備案信息管理。根據《危險化學品安全管理條例（2013年修正）》第41條，劇毒化學品、易制爆危險化學品的銷售企業、購買單位應當在銷售、購買后5 日內，將所銷售、購買的劇毒化學品、易制爆危險化學品的品種、數量以及流向信息報所在地縣級人民政府公安機關備案，并輸入計算機系統。根據《民用爆炸物品安全管理條例（2014 年修正）》第七條，民用爆炸物品生產企業、銷售企業和爆破作業單位應當建立民用爆炸物品登記制度，如實將本單位生產、銷售、購買、運輸、儲存、使用民用爆炸物品的品種、數量和流向信息輸入計算機系統。從以上法規條款可知，易制爆危險化學品、民爆物品信息系統應當具備全環節或部分環節信息錄入功能，便于公安機關備案管理。對于危爆物品管控，還涉及從業單位、從業人員、運輸車輛、儲存場所等要素，要實現全流程管控，僅有物品信息備案功能是不夠的。

二是缺少數據共享。獨立的系統產生的數據獨立地儲存，這就產生了數據孤島效應。這種情況下，各監管部門只掌握自己職責范圍內的危爆物品信息，這些信息無法與其他部門交換共享，這就導致在做危爆物品監管態勢綜合分析的時候，大量時間被耗費在與各個部門（系統）對接索取（交換）數據的過程上，對數據的分析效率大打折扣。例如，針對易制爆危險化學品管控，就有易制爆危險化學品信息管理、危運車輛GPS 監控、道路運政管理信息、危險廢物監管等多個系統，這些系統由不同的監管部門掌握使用，如果沒有數據共享機制，會對各環節數據關聯比對分析以及綜合分析研判造成障礙。

三是智能分析不足。一些傳統的危爆物品信息系統，具備業務辦理和數據儲存功能，但并不具備智能分析功能，難以從危爆物品大數據中發現規律，找出異常，起到事前預警報警的作用。一些案（事）件發生后，辦案人員（監管部門）才從系統中找出數據分析原因，使得對危爆物品管控的時效性打了折扣。

各類危爆物品信息管理系統的建立，從源頭上獲取了危爆物品的數據，這些數據是輔助支撐監管的基礎，通過對大數據進行分析，可獲取一定地域內危爆物品流向的規律，為查處打擊非法制售危爆物品提供技術支撐。但是，當需要對大量危爆物品相關信息進行綜合分析研判的時候，獨立封閉的系統就會成為制約大數據分析效能的瓶頸。針對危爆物品管控，一些地域開展由安監、應急、公安、城管多個部門聯合拉網式執法檢查，這種檢查可達到“縱向到底、橫向到邊”的效果，可合并檢查同類項，減少多余重復檢查，提高檢查效果。這種模式可作為危爆物品監管系統開發的借鑒和參考。

二、危爆物品監管平臺

（一）總體架構

物聯網、大數據、云計算、區塊鏈、人工智能等技術的應用創新驅動了危爆行業發展，具備前端自動感知、智能分析和風險反饋功能的監管平臺成為危爆物品管控系統發展的潮流。作為影響公共安全的重要內容，危爆物品智慧管控應當納入新基建，并有效融入智慧城市建設。數據采集層面，盡可能全面獲取人、地、事、物、組織等多種要素的基礎數據。數據匯聚層面，進行多源異構數據的融合及治理。應用支撐層面，建立各類資源庫和專題庫。分析應用層面，引入人工智能算法，建立多種模型，開展基于業務流程的大數據分析，提前感知風險，發現隱患，預警報警，開發出綜合性的展示界面，實時播報統計數據和預警信息。采用端邊云計算架構，縮短系統反應和計算時間，做到負載均衡。

（二）打通數據壁壘

如前所述，危爆物品信息系統種類較多，各自獨立，數據無法共享，這些因素使得監管部門無法高效對各類數據進行綜合分析研判。打通數據壁壘，即通過開發數據接口，構建智能化的信息資源中心，使得各政府部門獨立掌控的各種危爆物品數據能夠交換共享，各個監管部門均可實時調取所需要的危爆物品信息數據，全面掌控危爆物品態勢，從而進行高效監管。一是明確各部門數據共享的范圍邊界和使用方式，厘清各部門數據管理及共享的義務和權利，大力推進從業單位、人員、地理信息等數據資源共享。二是豐富面向危爆物品從業單位的信息服務，提高政府服務和監管水平。三是基于共享數據和面向從業單位的信息服務數據，利用上層應用進行分析，得到規律性結果，為監管提供支撐。四是在政務網、公安網、互聯網之間設置安全邊界，保證數據交換的安全。在多源異構數據融合共享的基礎上搭建融合各種危爆物品信息的監管平臺，將顯著提升危爆物品管控效率。

（三）構建大數據倉庫

危爆物品在生產、流通、使用等環節中，產生大量的數據，這些數據被存儲供應用程序調取以進一步分析。大數據存儲多采用MPP 架構，該架構是將任務并行的分散到多個服務器和節點上，在每個節點上計算完成后，將各自部分的結果匯總在一起得到最終的結果。采用MPP 架構的數據庫稱為MPP 數據庫。相比傳統數據庫，其優勢在于：適用于海量數據的分析需求，支持大規模集群與PB 級別數據量；支持復雜的結構化查詢，復雜查詢經常使用多表聯結、全表掃描等，牽涉的數據量往往十分龐大。采用MPP 數據庫，各類危爆物品數據的使用效率和挖掘價值將得到保證和提升。

數據質量管理是大數據倉庫構建的一個重要方面，其實現對數據從采集到共享的全過程質量管理。在采集環節，對部門前置交換情況進行監控管理；在交換環節，對交換中心運行狀況和交換通道狀況進行監控；在數據加工環節，對整個數據加工、轉換、清洗、整合、比對、維護等過程進行全程監控；在加載入庫環節，密切關注質量合格的數據進入信息資源中心數據集，統計入庫成功率。包括網絡監控、服務器監控、工作任務監控、清洗比對監控、異常反饋、統計分析、預警管理等功能。

（四）開拓數據來源

政府監管部門查處非法制售危化品的方法主要包括：按照群眾舉報的問題線索，順藤摸瓜，找到源頭進行擊破；通過政府部門的執法檢查，對發現的問題依法進行處理；在偵破一些案件中獲得了非法制售危險化學品的情報線索，專門進行偵破。

非法制售危險化學品的個人和企業，由于其存在不想被系統監管露出馬腳的心理，必然抵制（放棄）使用劇毒、易制爆危險化學品信息系統，比如不備案，不將采購、生產、銷售、運輸、使用的危險化學品流向信息輸入信息系統，從而逃避監管和打擊。這是在一些檢查和案件中多次出現的。所以，非法制售危化品的數據是不會保存在系統中的，系統無法感知非法制售危化品的相關信息，也就無法充分發揮出打擊的作用。

為更好地發揮出危爆平臺打擊非法制售危爆物品的作用，可從監管部門監管、偵破、打擊相關案件的方法中找到一些參考和借鑒。

一是問題、線索信息分析。建立群眾反映涉及危爆物品問題線索的數據收集系統或數據交換接口，系統對群眾反映的問題線索分布的區域、時間進行梳理，生成分布圖。同時將這些問題線索的調查結果，即監管部門獲得的危化品源頭、流向數據保存起來，生成源頭、流向的分布，進一步獲取非法制售危化品的規律，即非法制售危爆物品的原料、成品從哪里來、在哪里、最終到了哪里，以便于監管部門進行研判。

二是檢查數據分析。建立監管部門歷次檢查的數據收集系統或數據交換接口，系統對檢查數據進行梳理，包括檢查對象、發現非法制售危化品種類、數量、分布、來源、去向等，系統生成地域分布和流向分布，突出非法制售危爆物品數量大、頻次高的企業和區域，可用分布圖、熱力圖的形式進行展示，便于監管部門分析。

三是不同專業部門信息共享。公安部門內部涉及治安、刑偵、網安、情報等多個專業，對于某些案件，可能涉及非法制售危爆物品的問題線索或者案中案，因此將公安內部各專業在處置偵破涉及制售危爆物品案件的數據信息進行共享，納入危爆平臺，這些數據信息可與執法檢查數據、群眾反映問題線索數據進行碰撞或者關聯分析，將分析結果（如相關單位、非法制售的危爆物品種類、地域分布、流向信息）按一定的規則進行排序，作為監管人員分析問題的輔助支撐。

通過以上三種途徑，系統可獲取非法制售危爆物品的數據，這些數據進入分析層后，系統利用分布、排序、碰撞、關聯等分析方法，得到規律性有價值的結果，作為監管部門開展形勢研判的支撐。

三、結語

本文介紹了危爆物品監管的背景及狀況，闡明了危爆物品信息管理系統需注意的一些問題，闡述了危爆物品綜合監管平臺的技術發展路徑，主要內容如下。

（一）危爆物品監管面臨的形勢復雜，一方面管控要素多、管理環節多，另一方面涉及的監管部門多，要實現實時全面監管，需要形成監管合力。危爆物品信息態勢的及時全面感知成為實現實時全面監管的掣肘。

（二）傳統的危爆物品信息系統，功能較為單一，數據無法共享，缺少智能分析，當需要對大量危爆物品相關信息進行綜合分析研判的時候，獨立封閉的系統會成為制約大數據分析效能的瓶頸。

（三）在大數據時代，拓展數據來源，開展數據融合，深化數據共享，優化算法，研發模型，進行碰撞比對，找出異常和違法行為，是危爆物品綜合監管平臺發展的趨勢。新一代信息技術的應用，助力監管信息平臺打擊危爆物品相關的違法違規行為，成為構建社會治安防控體系的重要一環。