海南地震應(yīng)急技術(shù)平臺(tái)提升服務(wù)＊

陳星宇 吳 雙 樊雨沛

（海南省地震局，海南海口 570203）

引言

海南是我國唯一一個(gè)地震、海嘯和火山噴發(fā)潛在災(zāi)害并存的省份，由于其特殊的地理位置，災(zāi)后快速救援也主要依靠本省力量。震中區(qū)地震部門應(yīng)迅速了解當(dāng)?shù)厥転?zāi)情況和震情發(fā)展，且做好當(dāng)?shù)仡I(lǐng)導(dǎo)指揮抗震救災(zāi)的參謀。從信息溝通的角度看，震中區(qū)地震部門是當(dāng)?shù)卣c上級(jí)地震部門之間的橋梁。因此，海南省地震局于2012年建成全省19個(gè)市（縣）地震應(yīng)急技術(shù)平臺(tái)，海南省地震應(yīng)急指揮中心與全省19個(gè)市（縣）地震部門通過電子政務(wù)外網(wǎng)完成災(zāi)情上報(bào)和數(shù)據(jù)傳輸。2020年機(jī)構(gòu)改革期，市縣地震部門與應(yīng)急局合署辦公，在系統(tǒng)整合過程中，考慮基礎(chǔ)設(shè)備建設(shè)周期較長(zhǎng)，設(shè)備老舊引發(fā)的故障頻頻發(fā)生，致使視頻會(huì)議終端運(yùn)行不穩(wěn)定和地震應(yīng)急評(píng)估系統(tǒng)無法啟動(dòng)等問題。為盡快解決上述問題，提升系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量，2021—2022年，海南省地震局對(duì)地震應(yīng)急技術(shù)支撐平臺(tái)進(jìn)行提升建設(shè)，主要包含網(wǎng)絡(luò)硬件平臺(tái)、地震應(yīng)急云評(píng)估系統(tǒng)和云視訊管理平臺(tái)3部分。

1 網(wǎng)絡(luò)硬件平臺(tái)

2020年市縣政府機(jī)構(gòu)改革期，市縣地震部門與應(yīng)急局合署辦公，市縣應(yīng)急指揮中心系統(tǒng)設(shè)備需重新整合。由于市縣地震應(yīng)急系統(tǒng)設(shè)備建設(shè)周期較長(zhǎng)，設(shè)備老舊，海南省地震局為加強(qiáng)市縣地震應(yīng)急技術(shù)平臺(tái)運(yùn)行管理，2021年通過下發(fā)指導(dǎo)性文件加快推動(dòng)全省市縣地震應(yīng)急系統(tǒng)設(shè)備更新工作。近兩年，全省各市縣地震部門逐步更新了系統(tǒng)設(shè)備，主要是配備了高性能服務(wù)器（工作站）和高清視頻會(huì)議終端，保障了市縣地震應(yīng)急業(yè)務(wù)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2021年，由于海南省大數(shù)據(jù)管理局對(duì)電子政務(wù)外網(wǎng)進(jìn)行安全管控，以致全省地震應(yīng)急技術(shù)平臺(tái)數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)運(yùn)行受限，海南省地震局信息中心采取及時(shí)有效的解決方案，組織移動(dòng)部門和市縣地震部門工作人員互相協(xié)作，重新配置各市縣地震應(yīng)急指揮中心終端的光端設(shè)備，將全省各市縣地震部門的光端光纖鏈路接入地震行業(yè)專網(wǎng)，最終全部匯聚到海南省地震局應(yīng)急機(jī)房的華為路由設(shè)備上，完成了全省地震應(yīng)急業(yè)務(wù)專網(wǎng)直通鏈路建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了海南省地震應(yīng)急指揮中心與全省19個(gè)市（縣）地震應(yīng)急部門局域網(wǎng)內(nèi)互聯(lián)互通，為海南地震應(yīng)急技術(shù)服務(wù)提供安全可靠的網(wǎng)絡(luò)壞境（圖1）。2022年地震應(yīng)急專網(wǎng)運(yùn)行以來，全省地震應(yīng)急技術(shù)工作聯(lián)動(dòng)一體化穩(wěn)定可靠。

圖 1 全省地震應(yīng)急系統(tǒng)業(yè)務(wù)點(diǎn)分布圖Fig. 1 Distribution of business points of provincial earthquake emergency system

2 地震應(yīng)急云評(píng)估系統(tǒng)

當(dāng)前云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)快速發(fā)展，且2022年初地震應(yīng)急專網(wǎng)建設(shè)完成。考慮到2012年建設(shè)的舊系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境已較落后，采用的C/S架構(gòu)，已無法滿足地震應(yīng)急技術(shù)發(fā)展的要求。因此，海南省地震局根據(jù)市縣地震應(yīng)急技術(shù)平臺(tái)運(yùn)行總體情況，為海南省各市縣地震部門應(yīng)對(duì)地震突發(fā)事件創(chuàng)建一個(gè)良好的應(yīng)急處置平臺(tái)，建設(shè)了海南省地震應(yīng)急云評(píng)估系統(tǒng)（圖2）。該系統(tǒng)對(duì)海南省19市縣分別建立賬戶，分別對(duì)本行政區(qū)內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行觸發(fā)、產(chǎn)出報(bào)告、專題圖等評(píng)估信息管理。系統(tǒng)大大提高了市縣地震信息化及應(yīng)急工作效率，提升了服務(wù)能力水平，同時(shí)也培養(yǎng)了一批具備一定業(yè)務(wù)素質(zhì)、能熟練運(yùn)用市縣應(yīng)急技術(shù)的基層技術(shù)隊(duì)伍[1]。

海南省地震應(yīng)急云評(píng)估系統(tǒng)是一套面向海南省市縣地震部門，以 “感知震情、明察災(zāi)情、快速應(yīng)對(duì)” 為思想，結(jié)合歷史地震應(yīng)急救援的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，采用空間信息技術(shù)、移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)、智能數(shù)據(jù)分析技術(shù)，集智能自動(dòng)觸發(fā)、人工觸發(fā)、應(yīng)急評(píng)估、輔助決策、數(shù)據(jù)管理、用戶管理及運(yùn)維管理等功能于一體的地震行業(yè)軟件（圖3）。

圖 2 海南省地震應(yīng)急云評(píng)估系統(tǒng)Fig. 2 Hainan earthquake emergency cloud assessment system

圖 3 系統(tǒng)功能圖Fig. 3 Diagram of system function

相比老系統(tǒng)，新系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于B/S架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的可視化系統(tǒng)，B/S結(jié)構(gòu)即瀏覽器和服務(wù)器結(jié)構(gòu)，它是隨著Internet技術(shù)的興起，對(duì)C/S結(jié)構(gòu)的一種變化或者改進(jìn)的結(jié)構(gòu)[1]。在這種結(jié)構(gòu)下，用戶只需在瀏覽器的前端界面進(jìn)行操作，就能實(shí)現(xiàn)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的控制和數(shù)據(jù)的采集工作。而瀏覽器是不同操作系統(tǒng)都帶有的平臺(tái)，這樣就大大簡(jiǎn)化了開發(fā)成本，提升了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的兼容性。總體功能是在收到地震觸發(fā)事件信息后，結(jié)合地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，采用地震災(zāi)害評(píng)估模型分別評(píng)估地震影響范圍，生成地震影響范圍分布專題圖。接著將地震烈度衰減影響場(chǎng)信息與地震基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中的行政區(qū)空間矢量數(shù)據(jù)相結(jié)合，分析計(jì)算建筑物損毀、人員傷亡、直接經(jīng)濟(jì)損失等評(píng)估結(jié)果。最后在災(zāi)情文檔模板和專題圖模板控制下生成應(yīng)急服務(wù)產(chǎn)品，產(chǎn)出災(zāi)情評(píng)估文檔和專題圖等[2-3]，海南省地震局與市縣地震部門同時(shí)可以進(jìn)行災(zāi)情信息交互，為領(lǐng)導(dǎo)地震應(yīng)急指揮決策提供技術(shù)支撐。

地震快速評(píng)估是一個(gè)系統(tǒng)工程，涉及到數(shù)據(jù)、模型、軟件、集成等諸多問題，隨著應(yīng)急技術(shù)的不斷發(fā)展，各級(jí)政府和民眾對(duì)應(yīng)急響應(yīng)期內(nèi)的科技產(chǎn)品服務(wù)內(nèi)容、表達(dá)形式、產(chǎn)出速度的要求也在不斷變化提升。地震應(yīng)急快速評(píng)估系統(tǒng)作為地震應(yīng)急技術(shù)系統(tǒng)的核心組成部分，未來其評(píng)估精確化、運(yùn)行智能化和產(chǎn)品服務(wù)化的應(yīng)用發(fā)展還大有可為，還需要我們進(jìn)行不斷地探索和研究[4]。不斷提升全省防震減災(zāi)工作科技含量和管理服務(wù)能力，為海南自由貿(mào)易區(qū)（港）建設(shè)提供可靠的地震安全應(yīng)急服務(wù)保障。

3 云視訊管理平臺(tái)

地震應(yīng)急視頻會(huì)議系統(tǒng)是地震應(yīng)急技術(shù)平臺(tái)的重要組成部分，是開展地震應(yīng)急處置的重要支撐手段。海南地震應(yīng)急視頻會(huì)議系統(tǒng)由傳統(tǒng)的硬件視頻會(huì)議組成，經(jīng)過多年的運(yùn)轉(zhuǎn)和使用，硬件設(shè)備問題和局限性凸顯。2020年以來，全國地震系統(tǒng)通過視頻連線的重要會(huì)議較多，而且不同網(wǎng)絡(luò)下多方視頻轉(zhuǎn)發(fā)和調(diào)度的模式運(yùn)用較多，對(duì)視頻質(zhì)量要求較高。隨著云技術(shù)的發(fā)展，云視頻會(huì)議作為一種新興視頻會(huì)議技術(shù)，在調(diào)配靈活性、兼容性和資源利用率方面有明顯優(yōu)勢(shì)。因此，2022年海南省地震局為優(yōu)化視頻會(huì)議平臺(tái)，提升視頻會(huì)議的質(zhì)量，主要采取了兩種平臺(tái)技術(shù)升級(jí)方案： ① 在地震應(yīng)急專網(wǎng)運(yùn)行下，海南省地震局指揮中心與中國地震局指揮中心實(shí)現(xiàn)MCU多點(diǎn)會(huì)議設(shè)備級(jí)聯(lián)功能，可以視頻調(diào)度各市縣地震部門、地震中心站的畫面； ② 結(jié)合中國地震局統(tǒng)一部署的小魚視頻會(huì)議終端，海南省地震局建設(shè)了小魚云視訊管理平臺(tái)（圖4）。該平臺(tái)是新一代智能云MCU架構(gòu)，先進(jìn)的音視頻算法，融合各類音視頻資源，基于全球就近接入節(jié)點(diǎn)或用戶本地部署，提供4K超高清音視頻體驗(yàn)，可通過公網(wǎng)連接云會(huì)議室，方便會(huì)議的調(diào)度和管理。2022年來，通過云視頻會(huì)議與傳統(tǒng)硬件視頻會(huì)議系統(tǒng)融合應(yīng)用，能有效彌補(bǔ)硬件視頻會(huì)議擴(kuò)展困難，開放性差，會(huì)議場(chǎng)景受限等問題，為遠(yuǎn)程培訓(xùn)、遠(yuǎn)程會(huì)議、應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)通訊、會(huì)議監(jiān)控提供了良好的解決方法。由此可見，不同視頻會(huì)議系統(tǒng)融合應(yīng)用是提升地震應(yīng)急視頻會(huì)議系統(tǒng)服務(wù)保障能力的有效手段，云視訊管理平臺(tái)為全省地震應(yīng)急技術(shù)工作提供安全可靠的技術(shù)支撐[5]。

圖 4 云視訊管理平臺(tái)Fig. 4 Cloud video management platform

4 結(jié)語

綜合以上系統(tǒng)在實(shí)際工作中發(fā)揮的提升服務(wù)作用，三者缺一不可。海南地震應(yīng)急技術(shù)平臺(tái)提升建設(shè)工作思路合理，平臺(tái)功能豐富、實(shí)用，性能可靠，用戶界面友好，操作方便，易于更新維護(hù)。自2022年系統(tǒng)運(yùn)行以來，海南省地震應(yīng)急指揮中心與全省19個(gè)市（縣）地震應(yīng)急部門實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)互聯(lián)互通，數(shù)據(jù)傳輸和災(zāi)情上報(bào)，在實(shí)際工作中發(fā)揮穩(wěn)定可靠的技術(shù)平臺(tái)支撐服務(wù)。

未來海南地震應(yīng)急技術(shù)平臺(tái)可持續(xù)發(fā)展，海南省地震局還將加強(qiáng)各方面的地震應(yīng)急技術(shù)工作。利用新興技術(shù)手段提高視頻會(huì)議系統(tǒng)的服務(wù)能力是地震應(yīng)急視頻會(huì)議系統(tǒng)發(fā)展的必然要求。地震災(zāi)情快速評(píng)估工作是一項(xiàng)學(xué)科交叉性較強(qiáng)的研究，要在當(dāng)前地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)防治工作主導(dǎo)下，利用風(fēng)險(xiǎn)防治數(shù)據(jù)成果將數(shù)據(jù)庫進(jìn)行定時(shí)補(bǔ)錄與更新，保證評(píng)估結(jié)果的可靠與準(zhǔn)確；要不斷研究與更新各類不同模型，如建筑物、危險(xiǎn)源、滑坡等，為災(zāi)情快速評(píng)估提供合理的優(yōu)化方案與參考。