應(yīng)急預(yù)案管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

崔浩 卜凡亮 李錦濤

摘要：公共突發(fā)事件具有危害大、時效性強(qiáng)、控制難等特點(diǎn)，公安應(yīng)急預(yù)案在重大突發(fā)事件應(yīng)急處置中發(fā)揮重要作用。通過分析我國公安預(yù)案管理現(xiàn)狀與不足，在整理分析公安應(yīng)急預(yù)案基本要素和內(nèi)容結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行公安應(yīng)急預(yù)案管理系統(tǒng)功能分析和設(shè)計(jì)，并基于Eclipse平臺與B/S架構(gòu)，采用HTML、CSS、JavaScript、JSP等技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)開發(fā)，該系統(tǒng)可為公安機(jī)關(guān)管理、優(yōu)化現(xiàn)有預(yù)案提供理論支持和技術(shù)保障。

關(guān)鍵詞：電子預(yù)案;應(yīng)急管理;預(yù)案模型

Design and Implementation of Emergency Plan Management System

CUI Hao，BU Fan?liang，LI Jin?tao

（School of Information Technology & Network Security， People's Public Security University of China， Beijing 10038， China）

Abstract：Public emergencies are characterized by great harm， strong timeliness， and difficulty in control. The public security emergency plan plays an important role in the emergency response of major emergencies. At present， there are many shortcomings in China's public security emergency plans. In this work， we analyze the status quo and deficiencies of China's public security plan management. Based on the analysis of the basic elements and content structure of the public security emergency plan， the function analysis and design of the public security emergency plan management system are carried out. On the basis of the Eclipse platform and B/S architecture， the development of the system is realized by HTML， CSS， JavaScript， JSP and other technologies. The system can provide theoretical support and technical support for the public security organs to manage and optimize the existing plans.

Key Words：electronic plans; emergency management; plan mode

0?引言

我國地域遼闊、人口眾多，近年來突發(fā)事件頻出，涉及洪水、雪災(zāi)、地震、暴恐等眾多方面，國家對應(yīng)急工作高度重視，先后出臺了《中華人民共和國突發(fā)事件應(yīng)對法》、《國家突發(fā)公共事件總體應(yīng)急預(yù)案》等諸多文件。公安機(jī)關(guān)作為維護(hù)國家穩(wěn)定的重要機(jī)構(gòu)，在應(yīng)急保障工作中尤為重要，公安應(yīng)急預(yù)案在突發(fā)事件處置過程中，對控制事態(tài)發(fā)展、穩(wěn)定群眾情緒等工作發(fā)揮重要作用。通過對一線公安機(jī)關(guān)的調(diào)研，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有公安應(yīng)急預(yù)案存在很多弊端：①現(xiàn)有應(yīng)急預(yù)案多為紙質(zhì)或卡片形式，突發(fā)事件發(fā)生后，預(yù)案查詢繁瑣，信息獲取時效性差，使預(yù)案作用大打折扣;②預(yù)案內(nèi)容單一，缺少人員、資源、時間、空間等方面統(tǒng)一整合，降低了預(yù)案功能性;③現(xiàn)有預(yù)案多為人工編制，預(yù)案水平嚴(yán)重受限于編制人員知識水平、工作背景、社會經(jīng)驗(yàn)等因素;④預(yù)案維護(hù)修改不夠完善，預(yù)案存在的問題長期得不到修改，對突發(fā)事件的處置造成隱患。

公安機(jī)關(guān)面對的突發(fā)事件具有社會影響較大、時效性強(qiáng)、危害嚴(yán)重等特點(diǎn)，現(xiàn)有公安應(yīng)急預(yù)案文本已無法滿足當(dāng)今社會需求，實(shí)現(xiàn)公安應(yīng)急預(yù)案電子化、結(jié)構(gòu)化、智能化成為公安應(yīng)急預(yù)案管理當(dāng)務(wù)之急。建立該系統(tǒng)的目的是實(shí)現(xiàn)文本應(yīng)急預(yù)案結(jié)構(gòu)化表示和多類別存儲、應(yīng)急預(yù)案智能檢索與瀏覽、建立完善的預(yù)案編制模板和應(yīng)急知識庫，并將預(yù)案內(nèi)容與相關(guān)機(jī)構(gòu)、人員進(jìn)行關(guān)聯(lián)，大幅提高公安應(yīng)急預(yù)案實(shí)用性、時效性、功能性。

1?應(yīng)急預(yù)案國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1.1?國外相關(guān)研究

2001年9·11事件后，全球暴恐事件頻發(fā)，各國對突發(fā)事件處置、應(yīng)急管理等領(lǐng)域高度重視[1]。歐美等發(fā)達(dá)國家在應(yīng)急領(lǐng)域的研究起步較早，已經(jīng)在理論、技術(shù)等方面形成較為成熟的體系。Lingaraj等[2]針對當(dāng)前應(yīng)急管理分散、應(yīng)急預(yù)案查詢困難等問題，采用ASP.NET MVC模式設(shè)計(jì)開發(fā)了基于Web的信息安全應(yīng)急預(yù)案管理系統(tǒng)（ISEPM），實(shí)現(xiàn)了應(yīng)急預(yù)案編制、審核、發(fā)布等功能。David Díez等[3]認(rèn)為應(yīng)急預(yù)案的制作需要團(tuán)隊(duì)實(shí)時完成，因此提出分布式預(yù)案管理系統(tǒng)，充分融入專家意見。Luo等[4]提出一種基于本體的知識管理方法，建立統(tǒng)一的形式化預(yù)案庫，以便實(shí)現(xiàn)應(yīng)急預(yù)案高效管理和操作使用;同時將BIM技術(shù)應(yīng)用于提取真實(shí)可視化的預(yù)案知識，開發(fā)應(yīng)急預(yù)案培訓(xùn)系統(tǒng)。Yang等[5]針對當(dāng)前高速鐵路應(yīng)急管理的不足，提出建立科學(xué)高效的鐵路應(yīng)急管理體系，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)總體框架和主要功能模塊。

1.2?國內(nèi)相關(guān)研究

近年來我國境內(nèi)暴力恐怖勢力、宗教極端勢力、民族分裂勢力猖獗，給人民生命安全造成極大威脅，國家高度重視，各級公安機(jī)關(guān)先后制定了多套應(yīng)急預(yù)案。我國對預(yù)案管理的研究不斷融入人工智能、風(fēng)險預(yù)測等技術(shù)，逐步實(shí)現(xiàn)應(yīng)急預(yù)案智能化、流程化。蔣浩、張欣等[6?10]對突發(fā)性環(huán)境污染事件進(jìn)行充分研究，認(rèn)為現(xiàn)有數(shù)字化預(yù)案不能適應(yīng)環(huán)境突發(fā)事件可視化、智能化、動態(tài)化需求，提出一種基于預(yù)案模型的應(yīng)急預(yù)案結(jié)構(gòu)化表示方法。該方法提取預(yù)案中關(guān)鍵對象后進(jìn)行建模，建立知識庫和規(guī)則庫，提高了環(huán)境污染應(yīng)急預(yù)案適應(yīng)性。張曉丹等[11]提出基于Open_XML的應(yīng)急預(yù)案數(shù)字化建模，將靜態(tài)存儲的應(yīng)急預(yù)案轉(zhuǎn)化為數(shù)字存儲格式。郭紅梅等[12]對地震應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行充分研究，設(shè)計(jì)了地震應(yīng)急預(yù)案輔助系統(tǒng)，并結(jié)合GIS技術(shù)在地圖上展示應(yīng)急資源位置信息。梁大鵬等[13]對突發(fā)性水污染事件進(jìn)行深入研究，設(shè)計(jì)了突發(fā)性水污染事件應(yīng)急預(yù)案可視化平臺，平臺融入了三維建模和三維可視化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了應(yīng)急預(yù)案效果推演功能。劉棟等[14?17]對電力系統(tǒng)應(yīng)急預(yù)案的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，提出了基于本體的電力應(yīng)急預(yù)案結(jié)構(gòu)化方法。電子預(yù)案研究多集中在其它領(lǐng)域，而公安預(yù)案涉密性強(qiáng)，研究相對薄弱。本文充分研究公安預(yù)案特點(diǎn)，設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)公安應(yīng)急預(yù)案管理系統(tǒng)。

2?文本預(yù)案結(jié)構(gòu)化處理

本文通過對公安應(yīng)急預(yù)案內(nèi)容的詳細(xì)分析，提出公安應(yīng)急預(yù)案的基本要素和內(nèi)容結(jié)構(gòu)，結(jié)合本體論知識表示方法，構(gòu)建公安應(yīng)急預(yù)案數(shù)字化模型，將現(xiàn)有文本預(yù)案轉(zhuǎn)化為可被計(jì)算機(jī)識別的數(shù)字化信息，實(shí)現(xiàn)公安應(yīng)急預(yù)案管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)。

為實(shí)現(xiàn)基于本體理論的預(yù)案數(shù)字化表示，用一個三元組PLAN=<ID、PLEle，PLCnt>表示預(yù)案第一層屬性，ID為預(yù)案標(biāo)識，PLEle為預(yù)案基本要素，PLCnt為預(yù)案內(nèi)容。PLEle可以用一個13元組PLEle=<name，type，range，level，resp，actype，plversion，dep，num，date，con，peo，digest>表示其所包含的預(yù)案名稱、預(yù)案類別、適用范圍、預(yù)案級別、響應(yīng)級別，事故類型、預(yù)案版本、編制部門、發(fā)布文號、發(fā)布日期、預(yù)案狀態(tài)、簽發(fā)人、預(yù)案摘要等13個基本要素，用一個11元組PLCnt=<aim，basis，range，pri，sys，age，res，resp，ana，drill，mai>表示預(yù)案基本內(nèi)容，分別為編制目的、編制依據(jù)、適用范圍、應(yīng)急處置基本原則、應(yīng)急組織體制、應(yīng)急組織機(jī)構(gòu)、主要職責(zé)分工、分級響應(yīng)機(jī)制、危險分析與環(huán)境綜述、培訓(xùn)與演練、維護(hù)更新。將數(shù)字預(yù)案存儲于關(guān)系數(shù)據(jù)庫，采用簡單映射的方法將概念名保存為類名，將概念包含的屬性名保存為字段名。

3?系統(tǒng)功能分析與設(shè)計(jì)

通過對大量公安應(yīng)急預(yù)案的分析研究，結(jié)合公安預(yù)案結(jié)構(gòu)和功能，將公安應(yīng)急預(yù)案管理系統(tǒng)劃分為預(yù)案管理、預(yù)案配置、應(yīng)急案例、應(yīng)急知識、組織結(jié)構(gòu)管理5個功能模塊。系統(tǒng)將公共衛(wèi)生、火災(zāi)、爆炸、反恐等[18]各類應(yīng)急預(yù)案根據(jù)預(yù)案級別、類別分類維護(hù)，對預(yù)案進(jìn)行結(jié)構(gòu)化、屬性化、流程化處理，將預(yù)案中規(guī)定的響應(yīng)、處置內(nèi)容與相應(yīng)組織、人員、應(yīng)急保障資源進(jìn)行關(guān)聯(lián)。公安應(yīng)急預(yù)案管理系統(tǒng)功能模塊構(gòu)成如圖1所示。

3.1?預(yù)案管理模塊功能設(shè)計(jì)

系統(tǒng)預(yù)案管理模塊主要包括預(yù)案添加、預(yù)案管理、預(yù)案智能檢索與瀏覽、預(yù)案評價等功能。支持人工輸入應(yīng)急預(yù)案，支持導(dǎo)入現(xiàn)有電子應(yīng)急預(yù)案，可實(shí)現(xiàn)預(yù)案基本信息維護(hù)、上報、審核、退回、修訂等管理功能，可瀏覽系統(tǒng)所有預(yù)案并通過關(guān)鍵詞進(jìn)行相關(guān)查找，可按照預(yù)案級別、預(yù)案類別、事件類別進(jìn)行快速檢索，還可提供科學(xué)的預(yù)案評估方法，對預(yù)案進(jìn)行打分與評價。

3.2?預(yù)案配置模塊功能設(shè)計(jì)

系統(tǒng)預(yù)案配置模塊主要包括預(yù)案模板管理、預(yù)案類別管理、標(biāo)簽管理等功能。該模塊可以實(shí)現(xiàn)對預(yù)案模板編制、調(diào)用、維護(hù)。對預(yù)案類別進(jìn)行定義和修改。標(biāo)簽管理功能負(fù)責(zé)電子預(yù)案標(biāo)簽生成和維護(hù)。

3.3?應(yīng)急案例模塊功能設(shè)計(jì)

系統(tǒng)應(yīng)急案例模塊主要包括應(yīng)急案例管理和應(yīng)急案例查詢兩部分功能。將突發(fā)事件錄入應(yīng)急處置總結(jié)報告中，形成可學(xué)習(xí)的應(yīng)急案例。系統(tǒng)按照內(nèi)容、類別、關(guān)鍵詞模糊査詢調(diào)出案例文本和動畫。該模塊有助于總結(jié)應(yīng)急經(jīng)驗(yàn)，提高預(yù)案制作水平。

3.4?應(yīng)急知識模塊功能設(shè)計(jì)

系統(tǒng)應(yīng)急知識模塊主要包括應(yīng)急知識管理和應(yīng)急法規(guī)查詢功能。該模塊提供應(yīng)急法規(guī)、文電等內(nèi)容導(dǎo)入、刪除，可實(shí)現(xiàn)按內(nèi)容、類別、關(guān)鍵詞模糊查詢應(yīng)急法規(guī)。

3.5?組織機(jī)構(gòu)管理模塊功能設(shè)計(jì)

系統(tǒng)組織機(jī)構(gòu)管理模塊主要包括機(jī)構(gòu)管理和人員管理兩部分。該模塊實(shí)現(xiàn)對預(yù)案中涉及的組織機(jī)構(gòu)添加、刪除，還可整理各公安機(jī)構(gòu)信息、聯(lián)系方式、各單位相關(guān)人員信息等內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)對人員添加、刪除和其他人員信息查詢。

4?系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

4.1?系統(tǒng)整體框架設(shè)計(jì)

公安應(yīng)急預(yù)案管理系統(tǒng)基于B/S架構(gòu)，從下至上按照軟件體系設(shè)計(jì)系統(tǒng)分層，分為數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層、瀏覽器層、用戶層。各層之間相互獨(dú)立，形成低耦合，方便系統(tǒng)管理和后期系統(tǒng)升級。公安應(yīng)急預(yù)案管理系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)如圖2所示。

4.2?系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)

（1）系統(tǒng)環(huán)境配置。系統(tǒng)測試環(huán)境配置見表1。

（2）功能實(shí)現(xiàn)。使用Google Chrome瀏覽器訪問系統(tǒng)本機(jī)部署服務(wù)器地址http：//localhost：8080，出現(xiàn)公安應(yīng)急預(yù)案管理系統(tǒng)登錄界面。

系統(tǒng)登錄后左側(cè)導(dǎo)航欄設(shè)置有用戶管理、預(yù)案類型、預(yù)案級別分類、事件類型、預(yù)案查詢、預(yù)案添加、預(yù)案統(tǒng)計(jì)、物資類型、應(yīng)急物資等子模塊，實(shí)現(xiàn)預(yù)案管理、預(yù)案配置、應(yīng)急知識等5大模塊的功能，物資管理界面如圖3所示。

4.3?系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫是本系統(tǒng)中間組件的核心，基于Web的公安電子預(yù)案系統(tǒng)充分利用公安應(yīng)急預(yù)案核心數(shù)據(jù)提升系統(tǒng)價值。根據(jù)模塊功能，設(shè)計(jì)預(yù)案庫、案例庫、知識庫、組織機(jī)構(gòu)庫、人員信息庫、應(yīng)急資源庫6個數(shù)據(jù)庫。系統(tǒng)主要數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)如圖4所示。

按照功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)系統(tǒng)日志表、應(yīng)急預(yù)案基本信息表等11個數(shù)據(jù)庫表。系統(tǒng)日志表、應(yīng)急預(yù)案基本信息如表2、表3所示。

5?結(jié)語

本文設(shè)計(jì)了一套較為完整的公安應(yīng)急預(yù)案數(shù)字管理體系，實(shí)現(xiàn)了應(yīng)急預(yù)案結(jié)構(gòu)化管理和智能檢索，并將應(yīng)急預(yù)案涉及的機(jī)構(gòu)、人員等信息進(jìn)行整合，大幅提高了應(yīng)急預(yù)案可行性和時效性，可為公安機(jī)關(guān)處置突發(fā)事件提供有力技術(shù)保障。本次設(shè)計(jì)完成了公安應(yīng)急平臺基礎(chǔ)搭建，但在系統(tǒng)智能化方面還有待進(jìn)一步提高，未來將針對應(yīng)急預(yù)案自動生成展開研究，分析CBR[19]和RBR[20]推理過程及優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合公安特色提出適合公安應(yīng)急預(yù)案的匹配與自動生成方法，提高預(yù)案管理系統(tǒng)智能性。

參考文獻(xiàn)：

[1]?張超，裴玉起，邱華.國內(nèi)外數(shù)字化應(yīng)急預(yù)案技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J].中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)，2010（5）：154?158.

[2]?LINGARAJ K， SREEKANTH N， KAJA M， et al. Information security emergency plan management system[C]. Proceedings of International Conference on Communication and Networks， 2017： 129?137.

[3]?DíEZ D， TENA S， ROMERO?GOMEZ R， et al. Sharing your view： a distributed user interface approach for reviewing emergency plans[J]. International Journal of Human?Computer Studies， 2014，72（1）：126?139.

[4]?LUO H， PENG X， ZHONG B. Application of ontology in emergency plan management of metro operation[J]. Procedia Engineering， 2016，164：158?165.

[5]?WANG Y， XU J， JIA L M， et al. Research on emergency plan management system for high?speed railway[J]. Advanced Materials Research， 2013，706?708：2099?2102.

[6]?蔣浩，荊玲，武港山.突發(fā)環(huán)境污染事件應(yīng)急預(yù)案數(shù)字化方法研究[J]. 計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展， 2013（5）：6?9.

[7]?ZHANG M， LI P， WANG F. The emergency decision support platform of urban rail transit based on information sharing and digitalized plan[C]. Proceedings of the 10th International Conference of Chinese Transportation Professionals， 2010： 287?294.

[8]?吳建安，吳雪蓮，孫丙宇.自然災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案形式化表示技術(shù)[J]. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用， 2012（9）：133?136.

[9]?王文俊，孟凡闊， 王月龍，等.基于本體的應(yīng)急預(yù)案研究[J]. 計(jì)算機(jī)工程， 2006（19）：170?172.

[10]?張欣， 王體健， 蔣自強(qiáng)， 等. 突發(fā)性大氣污染事件數(shù)字化動態(tài)應(yīng)急預(yù)案系統(tǒng)及其應(yīng)用[J]. 安全與環(huán)境學(xué)報， 2012（1）：254?260.

[11]?張曉丹，劉丹，俞侃.基于Open XML的應(yīng)急預(yù)案數(shù)字化方法[J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì)，2012（6）：2246?2250.

[12]?郭紅梅，陳維鋒，張瑩，等.地震應(yīng)急預(yù)案執(zhí)行輔助系統(tǒng)研究[J].地震工程學(xué)報，2014（1）：178?185.

[13]?梁大鵬，胡卓瑋.突發(fā)性水污染事件應(yīng)急預(yù)案的可視化平臺研究[J].首都師范大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2013，34（5）：64?70.

[14]?劉棟，陳穎，沈沉，等.電力應(yīng)急預(yù)案數(shù)字化方法研究[J].電力系統(tǒng)自動化，2009（21）：48?52.

[15]?高明，李文云，袁德君，等.使用故障樹理論對電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)應(yīng)急預(yù)案完備度的量化分析[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2010（17）：58?63.

[16]?LEE J， BUI T. A template?based methodology for disaster management information systems[C]. Hawaii： Proceedings of the 33rd Hawaii International Conference on System Sciences，2000.

[17]?MEJRI O. Information conceptualization for emergency management[C]. Ghent： Towards a Service?Based Internet. Service Wave 2010 Workshops， 2010.

[18]?胡浩，周芯儀.基于GIS的城市事故應(yīng)急決策支持系統(tǒng)研究[J].微型機(jī)與應(yīng)用，2016（2）：90?92.

[19]?張英菊，仲秋雁，葉鑫，等.基于案例推理的應(yīng)急輔助決策方法研究[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究，2009，26（4）：1412?1415.

[20]?李先鋒.融合CBR與RBR道路交通事故處理專家系統(tǒng)原型研究[D].合肥：合肥工業(yè)大學(xué)，2005.