基于3S技術(shù)的旅游景區(qū)災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)的研究
——以神農(nóng)架國家級自然保護區(qū)為例

□肖 亮 趙黎明 [天津大學(xué) 天津 300072]

基于3S技術(shù)的旅游景區(qū)災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)的研究
——以神農(nóng)架國家級自然保護區(qū)為例

□肖 亮 趙黎明 [天津大學(xué) 天津 300072]

建立旅游景區(qū)災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)，有利于最大限度的降低景區(qū)災(zāi)害發(fā)生的風險和可能造成的負面影響。本文以神農(nóng)架國家級自然保護區(qū)為例，基于RS、GIS和GPS技術(shù)構(gòu)建了旅游景區(qū)災(zāi)害預(yù)警管理組織機構(gòu)、災(zāi)害預(yù)警方法體系、災(zāi)害預(yù)警信息系統(tǒng)和災(zāi)害預(yù)控處置系統(tǒng)，對旅游景區(qū)災(zāi)害進行監(jiān)測、預(yù)測、預(yù)報和預(yù)控，盡可能阻止或消除景區(qū)災(zāi)害的發(fā)生，實現(xiàn)旅游景區(qū)安全運行。

預(yù)警；災(zāi)害；旅游景區(qū)

引言

旅游產(chǎn)業(yè)是跨越多個國民經(jīng)濟部門的集群產(chǎn)業(yè)，具有很強的綜合性和關(guān)聯(lián)性，較易受到自然災(zāi)害、社會變動等不可預(yù)測因素的影響。旅游災(zāi)害可能使旅游者受到人身傷害或財產(chǎn)損失，并導(dǎo)致旅游資源和旅游設(shè)施的破壞，影響旅游目的地的形象，進而使災(zāi)害發(fā)生地的旅游產(chǎn)業(yè)陷入困境[1]。國外學(xué)者從上世紀70年代起就開始了對旅游災(zāi)害進行研究，研究內(nèi)容主要集中在戰(zhàn)爭、恐怖主義、自然災(zāi)害等對旅游的影響及災(zāi)害的應(yīng)對策略等方面[2～6]，對災(zāi)害管理的內(nèi)容和框架也有所涉及[7]。國內(nèi)的相關(guān)研究最早見于1998年[8]，2003年SARS疫情發(fā)生以后關(guān)于旅游災(zāi)害的研究逐漸增多[1，9～11]。經(jīng)過國內(nèi)外學(xué)者30多年的研究，旅游災(zāi)害的研究內(nèi)容逐漸擴展到災(zāi)害的系統(tǒng)管理，對災(zāi)害管理的認識也從強調(diào)“減輕災(zāi)害”轉(zhuǎn)向“災(zāi)害風險監(jiān)管”。

世界旅游組織（WTO）于2003年6月發(fā)布的《旅游危機管理指南》為旅游地災(zāi)害管理研究提供了切入視角和研究指導(dǎo)。該指南指出，在危機發(fā)生前做好充分、有效的準備是最大限度的降低旅游危機負面影響的最佳途徑[12]。建立旅游災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)，對災(zāi)害發(fā)生的概率進行分析、預(yù)測、警示，有利于旅游管理者及時決策，采取預(yù)控措施，最大限度的降低災(zāi)害發(fā)生的風險和可能造成的負面影響。旅游景區(qū)是旅游者大量集聚，集中開展旅游活動的場所，也是旅游產(chǎn)業(yè)的重要部門。構(gòu)建旅游景區(qū)災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)，對旅游景區(qū)災(zāi)害管理和旅游產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

一、旅游景區(qū)災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)的概念

旅游系統(tǒng)由客源地系統(tǒng)、目的地系統(tǒng)、出行系統(tǒng)、環(huán)境系統(tǒng)組成[13]。旅游景區(qū)可以看作目的地系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)，具有復(fù)雜性、開放性和動態(tài)性的特點。從系統(tǒng)論的角度理解，當危險超出允許的臨界值時，系統(tǒng)的狀態(tài)由安全變?yōu)椴话踩瑸?zāi)害可能隨之發(fā)生。旅游景區(qū)災(zāi)害管理的基本目標就是保證景區(qū)處于安全的運行狀態(tài)，維護旅游者人身、財產(chǎn)安全和景區(qū)旅游資源、旅游設(shè)施、旅游形象的安全。建立旅游景區(qū)災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)，就是要構(gòu)建一個對旅游景區(qū)災(zāi)害具有預(yù)防和矯正功能的“自組織”機制，通過建立旅游景區(qū)災(zāi)害預(yù)警管理組織機構(gòu)、災(zāi)害預(yù)警方法體系、災(zāi)害預(yù)警信息系統(tǒng)和災(zāi)害預(yù)控處置系統(tǒng)，對旅游景區(qū)災(zāi)害誘因進行監(jiān)測、分析、識別和診斷，及時進行預(yù)先控制，盡可能阻止或消除景區(qū)災(zāi)害的發(fā)生，實現(xiàn)旅游景區(qū)安全運行。

3S技術(shù)（RS、GIS、GPS技術(shù)）在旅游景區(qū)災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)有很高的應(yīng)用價值。運用RS技術(shù)可采集景區(qū)和所在區(qū)域遙感影像和空間數(shù)據(jù)，監(jiān)測和識別災(zāi)害誘因；運用GIS技術(shù)可對相關(guān)數(shù)據(jù)進行空間分析，結(jié)合遙感影像和空間數(shù)據(jù)對景區(qū)災(zāi)害的影響因素和成災(zāi)機理進行空間分析，并可結(jié)合WebGIS技術(shù)進行災(zāi)害信息發(fā)布；運用GPS技術(shù)可對景區(qū)重點監(jiān)測對象、監(jiān)測區(qū)域進行定位和探測，提高信息搜集和災(zāi)害應(yīng)急處置等工作的效率?；?S技術(shù)構(gòu)建旅游景區(qū)災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)，可以保證系統(tǒng)信息來源的準確性，決策的科學(xué)性，警報發(fā)布和預(yù)控的及時性，提高災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)的預(yù)警能力和效率。

二、旅游景區(qū)災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)的構(gòu)建

（一）神農(nóng)架國家級自然保護區(qū)概況

神農(nóng)架國家級自然保護區(qū)位于湖北省西北部，分為東西兩片，東片以老君山為中心，面積10467公頃；西片以大小神農(nóng)架為中心，面積60000公頃。保護區(qū)目前已進行旅游開發(fā)的區(qū)域主要集中在西片的實驗區(qū)，旅游資源具有稀有性、完整性、典型性、原野性、古老性和神秘性的特征。神農(nóng)架國家級自然保護區(qū)于2003年被評為國家AAAA級景區(qū)。

神農(nóng)架國家級自然保護區(qū)擁有十分豐富的動植物資源和保存完好的亞熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)，其生物多樣性具有全球意義，完整的森林生態(tài)系統(tǒng)對維護長江中下游生態(tài)安全及整個華中地區(qū)的生態(tài)平衡具有重要意義。構(gòu)建神農(nóng)架國家級自然保護區(qū)旅游景區(qū)災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)對于生態(tài)保護和旅游業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要現(xiàn)實意義。

（二）構(gòu)建神農(nóng)架國家級自然保護區(qū)旅游景區(qū)災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)

神農(nóng)架國家級自然保護區(qū)旅游景區(qū)災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)的構(gòu)建包括建立災(zāi)害預(yù)警管理組織機構(gòu)、預(yù)警方法體系，預(yù)警信息系統(tǒng)和預(yù)控處置系統(tǒng)。

1．預(yù)警管理組織機構(gòu)

神農(nóng)架國家級自然保護區(qū)管理局可設(shè)置災(zāi)害預(yù)警管理中心，專門負責景區(qū)災(zāi)害預(yù)警管理，下設(shè)災(zāi)害預(yù)警中心和災(zāi)害應(yīng)急處置中心。災(zāi)害預(yù)警管理中心由保護區(qū)主要負責人負責，領(lǐng)導(dǎo)景區(qū)災(zāi)害預(yù)警工作；災(zāi)害預(yù)警中心承擔景區(qū)災(zāi)害的監(jiān)測、預(yù)測、預(yù)報等職能；災(zāi)害應(yīng)急處置中心承擔預(yù)控對策的制定和執(zhí)行、員工培訓(xùn)等職能。神農(nóng)架國家級自然保護區(qū)災(zāi)害預(yù)警管理中心必須和旅行社、林區(qū)人民政府、旅游局和其他旅游相關(guān)部門進行必要的信息交換和協(xié)同，保障景區(qū)災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)有效運行（見圖1.）。

2．預(yù)警方法體系

（1）景區(qū)災(zāi)害成災(zāi)機理模型體系

根據(jù)神農(nóng)架國家級自然保護區(qū)的災(zāi)害歷史信息和景區(qū)自然、人文環(huán)境，分析景區(qū)災(zāi)害的誘因和成災(zāi)機制，建立神農(nóng)架國家級自然保護區(qū)旅游景區(qū)災(zāi)害成災(zāi)機理模型。神農(nóng)架國家級自然保護區(qū)可能發(fā)生的旅游景區(qū)災(zāi)害主要包括自然災(zāi)害和社會災(zāi)害：自然災(zāi)害如地震、火山、洪水、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，臺風、暴雨、暴雪等氣候災(zāi)害；社會災(zāi)害如流行病爆發(fā)、交通事故、火災(zāi)、環(huán)境污染、旅游設(shè)施過度使用、景區(qū)游客量過飽和等。神農(nóng)架國家級自然保護區(qū)旅游景區(qū)災(zāi)害的影響因素主要有景區(qū)自然環(huán)境、旅游設(shè)施、管理水平和當?shù)厣鐣€(wěn)定程度四大類。自然環(huán)境因素包括氣候、地質(zhì)地貌、水文條件等子因素；旅游設(shè)施因素包括景區(qū)和當?shù)鼗A(chǔ)設(shè)施、旅游服務(wù)設(shè)施的安全度、容量等子因素；當?shù)厣鐣€(wěn)定程度包括社會治安、居民好客度、社區(qū)居民與旅游者的文化沖突程度等；管理水平主要指景區(qū)對內(nèi)部安全生產(chǎn)的監(jiān)測能力和對自然、社會環(huán)境變化的反應(yīng)能力。旅游景區(qū)自然、社會環(huán)境的突變和旅游設(shè)施的過度使用，以及景區(qū)自身安全管理的失誤等多種致災(zāi)因素相互作用都有可能最終導(dǎo)致景區(qū)災(zāi)害發(fā)生。

圖1 旅游景區(qū)災(zāi)害預(yù)警管理組織機構(gòu)

（2）景區(qū)災(zāi)害風險評價指標體系

在厘清景區(qū)災(zāi)害的影響因素、致災(zāi)誘因、成災(zāi)機制的基礎(chǔ)上構(gòu)建神農(nóng)架國家級自然保護區(qū)旅游景區(qū)災(zāi)害風險評價指標體系。景區(qū)災(zāi)害風險評價指標包括景區(qū)自然因素預(yù)警指標、社會因素預(yù)警指標、旅游設(shè)施預(yù)警指標、景區(qū)管理預(yù)警指標四個層面。具體指標和各指標的取值根據(jù)神農(nóng)架國家級自然保護區(qū)旅游景區(qū)災(zāi)害成災(zāi)機理以及景區(qū)的實際情況確定。根據(jù)評價指標體系對景區(qū)災(zāi)害風險進行評價可采用AHP法、模糊評價法、德爾菲法等方法。景區(qū)災(zāi)害風險評價的結(jié)果輸入到預(yù)警信息系統(tǒng)，為景區(qū)災(zāi)害預(yù)測和預(yù)控提供依據(jù)。

（3）景區(qū)災(zāi)害預(yù)測方法體系

景區(qū)災(zāi)害預(yù)測體系的功能主要是對各種災(zāi)害影響因素的相互作用、各種征兆信息的可能性以及偶發(fā)事件的發(fā)生概率、發(fā)生時間、持續(xù)時間、預(yù)期影響等進行預(yù)測。景區(qū)災(zāi)害風險評價的結(jié)果可作為神農(nóng)架國家級自然保護區(qū)旅游景區(qū)災(zāi)害預(yù)測的依據(jù)。根據(jù)神農(nóng)架國家級自然保護區(qū)的景區(qū)環(huán)境容量、景區(qū)災(zāi)害歷史信息、類似景區(qū)災(zāi)害信息等因素預(yù)設(shè)一個判別標準（臨界值），一旦景區(qū)災(zāi)害風險評價的結(jié)果超過預(yù)設(shè)的臨界值，系統(tǒng)即發(fā)出災(zāi)害警報。預(yù)警判別標準的設(shè)置要把握尺度，標準過松可能導(dǎo)致有危險而未發(fā)出警報；標準過緊可能導(dǎo)致沒有危險而發(fā)出誤報。

3．預(yù)警信息系統(tǒng)

借助3S技術(shù)、信息技術(shù)和計算機技術(shù)，可以建立一個神農(nóng)架國家級自然保護區(qū)旅游景區(qū)預(yù)警信息系統(tǒng)，通過搜集信息、分析信息，對景區(qū)災(zāi)害進行監(jiān)測、預(yù)測和預(yù)報，并可借助WebGIS平臺對可能發(fā)生的災(zāi)害進行報警，提高預(yù)測的準確性和信息發(fā)布的及時性。預(yù)警信息系統(tǒng)包括信息搜集子系統(tǒng)、災(zāi)害風險評價子系統(tǒng)、災(zāi)害預(yù)測子系統(tǒng)、災(zāi)害預(yù)報子系統(tǒng)（見圖2）。景區(qū)災(zāi)害預(yù)警信息系統(tǒng)可以以GIS平臺為信息處理中樞，充分發(fā)揮GIS技術(shù)在空間分析、數(shù)據(jù)庫管理、信息發(fā)布等方面的優(yōu)勢。RS和GPS技術(shù)主要為信息搜集子系統(tǒng)提供技術(shù)支持，通過采集神農(nóng)架國家級自然保護區(qū)旅游景區(qū)的空間數(shù)據(jù)，建立景區(qū)環(huán)境數(shù)據(jù)庫，對景區(qū)成災(zāi)機理進行識別和監(jiān)測，并對景區(qū)災(zāi)害敏感區(qū)域進行重點監(jiān)測，提高信息搜集的效率和準確性。WebGIS技術(shù)結(jié)合了互聯(lián)網(wǎng)和地理信息系統(tǒng)的優(yōu)點，可以為災(zāi)害預(yù)報子系統(tǒng)提供技術(shù)保障。可借助WebGIS技術(shù)對保護區(qū)官方網(wǎng)站進行優(yōu)化，使之成為災(zāi)害預(yù)報信息的發(fā)布平臺，以便及時發(fā)布、更新信息（見圖2）。

4．預(yù)控處置系統(tǒng)

預(yù)控處置系統(tǒng)具有矯正和應(yīng)急救助功能，通過改善景區(qū)管理，盡可能避免旅游災(zāi)害的發(fā)生；通過實施應(yīng)急救助預(yù)案，最大限度的降低災(zāi)害可能造成的負面影響。景區(qū)災(zāi)害預(yù)控處置由神農(nóng)架國家級自然保護區(qū)災(zāi)害應(yīng)急處置中心負責，其根據(jù)景區(qū)災(zāi)害成災(zāi)機理模型體系和景區(qū)預(yù)警信息系統(tǒng)建立景區(qū)災(zāi)害處置對策數(shù)據(jù)庫，編制并演練處置預(yù)案，做好人員、物資、信息等方面的救助準備。加強對景區(qū)旅游者、林區(qū)居民等利益相關(guān)者的安全宣傳教育，提高防災(zāi)救災(zāi)意識。預(yù)控處置工作由景區(qū)災(zāi)害預(yù)警管理中心統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)，一旦預(yù)警信息系統(tǒng)發(fā)出災(zāi)害預(yù)報信息，景區(qū)災(zāi)害預(yù)警管理中心隨即做出決策，并隨之啟動預(yù)控處置系統(tǒng)，針對災(zāi)害誘因和可能發(fā)生的災(zāi)情，迅速采取相應(yīng)預(yù)控措施。當預(yù)控處置工作完成，旅游景區(qū)恢復(fù)安全運行狀態(tài)以后，預(yù)控處置系統(tǒng)根據(jù)采取的措施和效果對預(yù)警方法體系、預(yù)警信息系統(tǒng)等進行優(yōu)化，提高神農(nóng)架國家級自然保護區(qū)旅游景區(qū)災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)的自組織功能。

圖2. 景區(qū)災(zāi)害預(yù)警信息系統(tǒng)

三、旅游景區(qū)災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)的運行模式

神農(nóng)架國家級自然保護區(qū)旅游景區(qū)災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)的運行過程包括監(jiān)測、預(yù)測、預(yù)報、預(yù)控四個步驟，（見圖3）。

圖3 旅游景區(qū)災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)運行模式

（一）監(jiān)測

綜合運用RS、GIS、GPS技術(shù)和手段對神農(nóng)架國家級自然保護區(qū)的自然、人文環(huán)境進行監(jiān)測，搜集自然、人文信息。結(jié)合景區(qū)災(zāi)害歷史信息，對景區(qū)災(zāi)害誘因和災(zāi)害敏感區(qū)域、重點監(jiān)測對象和監(jiān)測區(qū)域進行識別，對自然環(huán)境、旅游設(shè)施、管理水平和當?shù)厣鐣€(wěn)定程度等景區(qū)災(zāi)害的影響因素進行重點監(jiān)測，辨識神農(nóng)架國家級自然保護區(qū)旅游景區(qū)可能存在的災(zāi)害風險。

（二）預(yù)測

根據(jù)神農(nóng)架國家級自然保護區(qū)旅游景區(qū)災(zāi)害成災(zāi)機理模型體系、景區(qū)災(zāi)害風險評價指標體系、景區(qū)災(zāi)害預(yù)測方法體系和預(yù)設(shè)的預(yù)警判別標準，評估景區(qū)災(zāi)害風險，對神農(nóng)架國家級自然保護區(qū)旅游景區(qū)災(zāi)害可能發(fā)生的概率、時間、影響進行預(yù)測。以GIS平臺為信息處理中樞的景區(qū)災(zāi)害預(yù)警信息系統(tǒng)為景區(qū)災(zāi)害預(yù)測提供數(shù)據(jù)庫信息支持和空間分析技術(shù)保障，提高預(yù)測的準確性。

（三）預(yù)報

一旦景區(qū)災(zāi)害風險評估的結(jié)果顯示出災(zāi)害風險超過預(yù)設(shè)的預(yù)警判別標準，預(yù)警系統(tǒng)隨即發(fā)出警報。景區(qū)災(zāi)害可能發(fā)生的時間、持續(xù)的時間、可能造成的負面影響等預(yù)報信息一方面反饋給神農(nóng)架國家級自然保護區(qū)旅游景區(qū)災(zāi)害預(yù)警管理中心和神農(nóng)架林區(qū)相關(guān)機構(gòu)，一方面應(yīng)立即向社會公眾發(fā)布，以減少因信息不透明造成的災(zāi)害損失。結(jié)合WebGIS技術(shù)和神農(nóng)架國家級自然保護區(qū)官方網(wǎng)站進行災(zāi)害預(yù)報信息發(fā)布具有信息發(fā)布及時、便于瀏覽等特點，有利于提高災(zāi)害預(yù)報的效率和透明度。

（四）預(yù)控

預(yù)警信息系統(tǒng)發(fā)出警報后，預(yù)控處置系統(tǒng)隨之啟動。神農(nóng)架國家級自然保護區(qū)旅游景區(qū)災(zāi)害預(yù)警管理中心根據(jù)預(yù)報信息制定決策，根據(jù)可能發(fā)生的災(zāi)情和災(zāi)害的誘因啟動相應(yīng)處置預(yù)案。對于由于景區(qū)管理不善、旅游設(shè)施過度使用造成的危機，通過改善景區(qū)管理盡可能避免旅游災(zāi)害的發(fā)生。對于由于景區(qū)自然、社會環(huán)境突變造成的難以避免的旅游災(zāi)害，通過實施人員、物資、資金、信息救助，最大限度的降低災(zāi)害可能造成的負面影響。當旅游景區(qū)恢復(fù)安全運行狀態(tài)以后，預(yù)控措施和效果反饋到預(yù)警信息系統(tǒng)，以優(yōu)化預(yù)警系統(tǒng)，提高系統(tǒng)的自組織功能（見圖3）。

四、結(jié)語

基于3S技術(shù)構(gòu)建的旅游景區(qū)災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)具有信息來源準確、決策科學(xué)、預(yù)報發(fā)布及時等特點，能夠?qū)皡^(qū)災(zāi)害進行監(jiān)測、預(yù)測和預(yù)報，輔助景區(qū)管理者及時決策，預(yù)先控制，最大限度地降低災(zāi)害發(fā)生的風險和可能造成的負面影響，維護旅游者人身、財產(chǎn)安全和景區(qū)旅游資源、旅游設(shè)施、旅游形象的安全。景區(qū)災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)在運行過程中應(yīng)對成災(zāi)機理模型、預(yù)控對策數(shù)據(jù)庫等不斷予以補充完善，提升系統(tǒng)對災(zāi)害的預(yù)防和矯正功能，完善系統(tǒng)的自組織機制。

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Study on the Disaster Early Warning System of Scenic Spots Based on 3S Technology——A Case Study of Shennongjia National Reserve

XIAO Liang ZHAO Li-ming
(Tianjin University Tianjin 300072 China)

The disaster early warning system is helpful to minimize the risk and impact of disaster at scenic spot. This paper builds up a disaster early warning system of scenic spots including disaster early warning organization, disaster early warning method system, disaster early warning information system, and disaster pre-control system. The disaster early warning system can monitor, predict, forecast and pre-control the disaster at scenic spot, trying to prevent the disaster.

early warning；disaster；scenic spots

X4

A

1008-8105(2010)03-0049-04

編輯 戴鮮寧

2009 ? 06 ? 17

教育部科學(xué)技術(shù)研究重點項目《我國災(zāi)害救助研究》（00024）資助

肖 亮（1980 ?）男，天津大學(xué)管理學(xué)院博士研究生；趙黎明（1951 ?）男，天津大學(xué)管理學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師.