應急指揮智能信息化平臺的研究

劉明

摘要：以融合通信技術為支撐，突出應急信息全面匯聚、快速展現、上傳下達、協同會商、專題研判、指揮調度和輔助決策等支撐能力，建立反應靈敏、協同高效、科學決策的應急指揮信息平臺，對接與協調指揮各類應急專業隊伍和資源，實現應急救援智能化、扁平化和一體化。

關鍵詞：融合通信;指揮調度;協同會商;輔助決策;應急救援

中圖分類號：TP311 ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）32-0084-03

在資源共享模式高速發展的今天，共享已經滲透到社會生活的方方面面。但在應急資源領域，還存在著應急資源閑散歸置、無法有效利用等問題。充分運用互聯網、大數據等信息技術手段，匯聚應急指揮管理有關數據信息，實現日常管理、應急調度全覆蓋，為服務救援決策、引導應急力量有序參與應急救援工作、應急資源合理調度等提供全方位信息支持。構建統一的應急資源共享平臺整合各部門、全社會應急資源，實現各類應急資源物盡其用、快速調配，有助于進一步提高應急救援活動的效率，全面提升應急救援水平[1-3]。因此，只有借助技術先進、功能完整的應急指揮智能信息化平臺，才能更好地發揮應急管理部門的作用，才能夠有效組織協調全社會的人力、財力和物資資源，實現科學處置，快速響應。

1 邏輯架構

本平臺利用區塊鏈、物聯網、移動應用、大數據等先進技術，建設“上下貫通、橫向協同”應急指揮智能信息化平臺。能夠實時感知、智能預警、快速接警、科學救援，打造可視化、協同化、共享化、智能化的應急管理與指揮新模式，日常管理實現看得見、說得清、管得住，戰時指揮實現連得通、叫得應、打得贏，大幅度提高應急管理能力和水平[4-5]。平臺整體技術架構如圖1所示，包括：

1）系統總體架構設計是底層硬件環境和數據為支持層，開發常態和非常態功能應用，支持三級聯動的大屏幕、桌面、移動的展示應用;

2）建立面向平臺綜合應用及與相關系統集成的整體性技術架構，該技術架構由統一應用支撐平臺及相關基礎支撐環境、整體安全體系構成;

3）基于目前主流的三層及多層軟件架構，采用主流的商品化中間件平臺（軟件），實現對結構化應用（如業務處理）及非結構化應用（如文檔管理等）的統一支撐;支持應用系統在多節點服務器集群環境中的部署和優化運行，并支持多節點的數據庫系統集群配置;

4）基礎支撐設施及技術環境：平臺將通過市電子政務云服務平臺的軟硬件基礎設施來搭建運行環境;

5）基于統一應用支撐平臺及信息資源體系，建立統一的數據交換和共享服務平臺（系統），集成消息傳遞、XML文檔訪問及Web服務、ETL等多種服務，實現平臺各類信息路由和多源信息匯集;

6）通過整合配置相關的安全設施（包括但不限于防火墻、入侵檢測、威脅管理、病毒/惡意代碼防控、終端管理及應用審計等），充分保證平臺的物理安全、網絡安全、數據安全和應用安全;

7）通過提供完善的應用管理和運行維護工具，實現對所有應用系統的集中管理和運行維護，并支持在網絡任何地點接入即可實現對整個系統的在線管理和維護;

8）建立完整的基礎數據維護體系，實現對整體系統運行所涉及的基礎數據的設置與維護。

2 網絡機構設計

網絡架構設計，如圖2所示。

1）建立安全、高效的網絡支持體系。本平臺將依托（政務網），將數據庫服務器、應用服務器等建立在政務云平臺中;

2）本平臺均建立在城域網（政務網）系統上運行;

3）建議在政務外網和各行業專網之間，通過架設專線，網絡入口采用防火墻，實現各行業專網信息的互聯互通。

3 功能設計

本平臺基于城市時空數據，以地理信息為支撐，建立基于“一張圖”的實戰應急處置與指揮平臺，包括預警信息管理、綜合分析展示、指揮調度、協調會商、資源調派、事件跟蹤、趨勢研判、輿情管理等功能模塊，支持從事發現場到各級應急指揮中心的上下貫通、橫向協同的應急指揮應用體系[6-9]。

1）預警信息管理

①快捷高效的應急接報

建立日常應急值班制度，及時接警、記錄突發事件的發生時間、事件單位、事件裝置、事件設備、涉及的煤礦、危險化學品、人員傷亡情況等信息;信息上報流程化，基于平臺實現應急事故信息上報，并推送短信及警情廣播。

針對突發事件，將依據各級應急預案，建立可固化處置流程，按部門、按崗位建設完成針對不同突發事件的接處警和處置流程，固化流程節點和職責任務，在通訊硬件和移動應用支持下，實現事件接警、預案啟動、任務下達的“一鍵預案啟動、一鍵任務群發”。利用二次開發的報警接入功能，在有報警電話接入時，系統自動彈出來電處理窗口。系統基于建立的電話號碼關聯關系，自動識別和提取報警單位、事發地點等信息。

匯總各部門安全生產、自然災害相關預警信息，構建多災種事件鏈影響關系知識圖譜，智能化生成不同類型和等級預警災情發布產品。建立信息審核、發布策略，通過與突發事件預警信息發布平臺、新聞網站等對接，實現預警災情信息的多渠道、多策略一鍵式發布。主要包括預警災情信息錄入、信息查詢、信息審核、信息發布、發布統計分析等功能。

②快捷高效的預案啟動機制

在領導下達啟動預案后，相關單位和個人會在第一時間接收到預案啟動的信息，接收到信息包含事件通報內容和預設的任務安排內容、處置要求等。

③科學高效的應急處置

在應急處置過程中，成立現場應急指揮中心，全面負責應急處置工作。應急救援隊伍在事發現場建立起高效、穩定的網絡支持環境：

事發現場與后方指揮中心通過4G/5G、衛星等方式建立網絡通道，實現各類音視頻信息的雙向溝通;在事發現場建立臨時網絡，實現無線覆蓋，全面支持單兵、無人機、無人車、視頻監控等音視頻信息的傳輸要求。

2）綜合分析展示

以地理信息為技術平臺（采用多種地圖信息），采用集成整合的方式，實現綜合信息的集成展示。包括：突發事件地點快速定位及影響范圍的確定、現場各角度視頻監控、周邊環境、救援路線、生產設施信息、救援力量分布和配置情況、各方會商信息、人員、車輛跟蹤和定位、應急資源調配跟蹤、單兵定位、音視頻互動、處置指令跟蹤信息、預案和案例信息、相關部門值班及負責人聯系方式、各行業及其他信息等。

3）指揮調度

在融合通訊支持下，應用大數據分析、機器學習、案例推演等技術，建立資源需求分析模型，面向各類事故災害類型智能化提供資源調度建議。以地理信息為支撐建立基于“一張圖”的實戰指揮平臺，實現事件定位、信息查詢、事件跟蹤、指揮調度、力量部署、空間測量、視頻監控、應急會商等主要功能，支持貫穿事發現場、現場應急指揮車、指揮中心的應急處置應用體系。

①利用多種技術手段，實現應急救援的一張圖指揮，一張圖調度，一張圖分析，一張圖決策;

②利用先進通信手段，實現現場圖像、語音和數據的互聯互通，實時掌握災情動態及發展趨勢的研判;

③應急對象精準化，關聯地理位置、生產設施、周圍情況、數值化預案等，為分析研判提供支持;

④應急力量精確化，實現各類應急力量、資源在地理信息中實時展示，為科學調度提供信息參考;

⑤應急處置可視化，應用移動定位設備等終端設備，掌握各類應急資源所在位置、數量和狀態，實現移動式信息推送。

4）協同會商

通過整合現場監控圖像、單兵設備、移動終端和視頻會議等多媒體手段，建立數據傳輸、語音通話、視頻接入的融合通信系統，實現前后方和相關部門的音視頻會商，基于EGIS一張圖開展各類信息綜合關聯分析，實現多方協同綜合研判會商。主要包括音視頻會商、協同標繪、文件共享等功能。

①建立應急會商機制，實現可交互式、可視化應急協同會商，支持與各節點進行數據和資源的共享交換：

事發現場（包括現場應急通訊指揮車、現場各處置小組、單兵）與指揮中心的音視頻互動;

指揮中心與各區縣、行業、鎮街的音視頻互動;

指揮中心與省應急管理部門的會商。

②主要功能有：事件現場，救援人員通過高清視頻和集群語音與現場指揮聯系;將現場視頻、照片、數據回傳到后方指揮中心;將視頻或數據分發給相關人員。

③圖像接入系統：可接入單兵、視頻會議、監控攝像機、PC 等視頻信號。

④語音通信系統：實現多種通信方式的融合和調度;能夠對信息進行接收、傳送、記錄、切換、放大等處理。

⑤應急會商系統：實現指揮中心與各應急部門遠程應急會商。會議視頻分辨率達到CIF 以上，傳輸達到15 幀/秒以上。

5）資源調派

建立事故與應急資源相匹配的關聯關系管理模塊，在應急響應與處置模式下，針對事故位置進行周邊救援隊、裝備、專家等資源的智能匹配。實現應急物資、隊伍、專家等的快速查詢、調派和跟蹤功能。

①提供基于地理信息的綜合查詢功能。

②調配的資源直接形成任務指令，通過短信或電話方式發送給負責人。

③物資調派：建立可動態檢索查詢儲備物資和救援裝備的功能。自動檢索就近的物資站點，并按照距離進行排序。

④隊伍調派：實現應急隊伍的快速查詢、調派和跟蹤。提供基于GIS按隊伍類別、按事件類別、距離事發點距離的遞進式數據查詢。

⑤與地理信息系統集成，可在GIS中標注事件發生的相關區域、位置和資源信息。

⑥在調度資源過程中，與運送車輛進行關聯，動態掌握救援力量、救援物資的狀態。

6）事件跟蹤

建設完備的事件跟蹤體系，實現各類突發事件的接報、任務安排的記錄和跟蹤，對于超出預設反饋時間的進行提醒。

①任務下達：實現任務安排的上通下達。

②事件跟蹤：建設完備的事件跟蹤模塊，實現各類任務、指令全程事件記錄和跟蹤。

7）輔助決策

在綜合信息匯聚、專題研判基礎上，建立面向各類事故災害的輔助決策知識模型，采用系統自動生產、人工干預等方式，分析各類事故災害發生特點、演化特征、救援難點等內容，提出風險防護、應急處置等決策建議，為高效化、專業化救援提供支撐。

①針對煤礦企業、火災爆炸等突發事件，通過引進成熟的（公安系統統一認證）軟件系統，實現輔助決策的功能。

②隔離疏散范圍的確定：在地理信息中圈定隔離疏散范圍，主要包括人口稠密區，學校、商業區等、重點保護單位、保護區、水源地等。

8）信息發布

形成發布產品，建立信息審核、發布策略，通過與突發事件預警信息發布平臺、新聞網站等對接，實現預警災情信息的多渠道、多策略一鍵式發布。

9）總結評估

建立各類突發事件處置評估模型，實現對應急處置過程的時效性、有效性等綜合效果總結評估，為應急指揮能力提升提供支撐。針對事件從經濟損失、人員傷亡、處置時效、預防措施等幾個維度進行數據統計分析，形成統計分析圖以及評估結果。

開發多種應急救援評價模型，通過回溯、再現應急過程，對應急過程前、過程中和過程后的物資、人員的部署以及救援方式的規劃等進行綜合評估，從經濟損失、處置時效、預防措施等幾個維度進行數據統計分析，形成統計分析圖以及評估結果，實現效率評估、能力評估、價值評估。

4 結束語

本平臺以地理信息為支撐，建立基于“一張圖”的實戰應急處置與指揮平臺，包括預警信息管理、綜合分析展示、指揮調度、協同會商、資源調派、事件跟蹤、輔助決策等功能模塊，支持從事發現場到各級應急指揮中心的上下貫通、橫向協同的應急指揮應用體系。提高各級部門相互協同的整體工作效率，推進應急指揮響應信息化的進程。

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【通聯編輯：謝媛媛】