城市應急預案數(shù)字化發(fā)展及應用研究

孟曉花 趙冰

摘 要：應急預案主要體現(xiàn)在預防和處置各類突發(fā)事件的時候。傳統(tǒng)應急救援信息系統(tǒng)對相關責任主體、工作流程等信息獨有記錄，但是由于數(shù)據(jù)較大存在一些問題例如查詢困難、表達不直觀、可操作性差等問題。因此，人們在應急管理過程中一直在借用數(shù)字化的應用完善城市應急預案，將具體信息用數(shù)字、地理位置、圖像等想形式提升應急預案的綜合功能，所以數(shù)字化預案發(fā)展和應用非常值得研究。

關鍵詞：應急預案；數(shù)字化；應用研究

中圖分類號：X928 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）11-0026-02

隨著社會經濟的發(fā)展，經濟系統(tǒng)也在不斷的發(fā)展中，因此系統(tǒng)也越來越復雜，其表現(xiàn)之一就是城市公共突發(fā)事件的頻發(fā)的發(fā)展趨勢?，F(xiàn)實生活中人們一直都在追求安全，然而自然災害、事故災難、社會安全事件等突發(fā)事件頻繁發(fā)生對人類正常生活帶來了威脅。因此，各專業(yè)人士多年來一直研究城市應急預案，將數(shù)字化信息與預案相結合，將數(shù)字化系統(tǒng)與實際生活運用相結合，從而降低突發(fā)事故帶來的傷害，有利于人類更好的生活。

1 數(shù)字化預案發(fā)展情況

從歷年專家的文獻調研來看，國外很多國家多年來對數(shù)字化預案研究非常專注，并且在軍事、能源、工業(yè)和農業(yè)都已運用。比如美國薩瓦納沿海區(qū)數(shù)字應急預案系統(tǒng)、美國俄亥俄油氣田應急響應系統(tǒng)等都是比較典型的數(shù)字化應急預案系統(tǒng)。國內對應急管理與數(shù)字化技術的研究相較于國外研究來說相對起步更晚，因此應急管理應用系統(tǒng)技術不如國外的成熟。目前城市應急預案數(shù)字化發(fā)展已經列入國家科技發(fā)展規(guī)劃，國內各大研究專家都在大力的推行、建設和運用中。

我國近年來對數(shù)字化應急預案大力推行，數(shù)字化應急預案主要經過三個階段，分別是應急預案的電子化、應急預案的可視化和應急預案的智能化。應急預案的電子化主要是用于在基礎信息管理系統(tǒng)，與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比具有有編輯、刪除、分類查詢等功能，應急預案的電子化實現(xiàn)現(xiàn)代化，提高工作效率，使得城市應急系統(tǒng)實行更加便捷。應急預案的可視化主要體現(xiàn)了數(shù)字化的應急預案系統(tǒng)能夠案發(fā)現(xiàn)場的圖片和聲音進行重現(xiàn)，很多細節(jié)都能夠再次直觀重現(xiàn)，有助于預案的編輯和管理。應急預案智能化主要體現(xiàn)在應急預案數(shù)字化運用上，當災難發(fā)生時，可以借用數(shù)學應急預案將實際情況信息儲存，方便反復觀看細節(jié)，還能根據(jù)事情發(fā)生情況預測未來災害發(fā)展的趨勢，生成處置方案、力量部署方案、資源調配方案、決策方案等。

近年來，高新技術突飛猛進推動了數(shù)字化預案系統(tǒng)的發(fā)展，目前數(shù)字化預案系統(tǒng)已經在生活中運用，未來的數(shù)字化預案系統(tǒng)發(fā)展將會越來越全面，甚至全面向高度實時和高度智能化發(fā)展。在實際應急預算數(shù)字化系統(tǒng)運用中，借用高科技技術，將信息資源進行實時的定位、收集、更新。因此數(shù)字化預案系統(tǒng)高度智能化有助于形成數(shù)字化預案系統(tǒng)對突發(fā)事件應急預防的智能化系統(tǒng)。

2 應急預案數(shù)字化系統(tǒng)使用

2.1 應急預案數(shù)字化系統(tǒng)用于地震預防

據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，中國是世界上地震災害最為嚴重的國家，地震具有突發(fā)性、毀滅性的特點，這嚴重影響了人類的生命，對人類的財產構成很大的威脅。因此，對地震建立應急預案數(shù)字化系統(tǒng)迫在眉睫，將應急預案數(shù)字化系統(tǒng)運用到地震預防系統(tǒng)建立中，能夠將歷年地震發(fā)生的信息整理成庫，根據(jù)實際數(shù)據(jù)分析地震來臨前的預兆，地震發(fā)生的級別，產生的危害，以及發(fā)生的大概時間等信息。根據(jù)預測的信息，提前做好防御工作，例如將地震災區(qū)人員提前轉移，轉移人類的財產等。地震應急預案數(shù)字化系統(tǒng)的建立，能有在有效的時間內，作出及時的援助措施，將地震發(fā)生的危害降低到最小。那么對于地震應急預案數(shù)字化系統(tǒng)的建立前我們先要做三步：第一步，收集典型地震相關資料，分析其應急預案的內容和結構，提出的預防措施和采取的應急預案形式。第二步將收集到的所有地震相關信息轉換成應急預案的數(shù)字化存儲格式，基于基礎數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)庫模型。第三步將應急預案數(shù)字化系統(tǒng)開發(fā)形成實際應急操作程序，實現(xiàn)地震應急預案智能化。有利于之后地震危害預防措施的實行。

2.2 應急預案數(shù)字化系統(tǒng)用于空氣檢測

改革開放后，人們滿目追求經濟的發(fā)展，大量工業(yè)的發(fā)展，對自然環(huán)境產生了非常大的影響。我國很多地區(qū)出現(xiàn)了重工業(yè)污染，霧霾天氣增多，空氣質量欠佳，特別的我國北部地區(qū)，長此以往非常不利于人類生活。將應急預案數(shù)字化系統(tǒng)運用到空氣質量檢測中，能夠實時檢測空氣中的顆粒量，霧霾出現(xiàn)的規(guī)律。依據(jù)應急預案數(shù)字化系統(tǒng)對控制質量檢測的數(shù)據(jù)，判斷出空氣污染的程度，從而采取相應的相應措施，對工業(yè)廢氣的排放進行控制，從根源上減少污染的排放，保護環(huán)境，給人類創(chuàng)造一個健康的生活環(huán)境。

3 城市應急預案數(shù)字化的延伸發(fā)展

3.1 GIS的城市公共安全應急決策支持系統(tǒng)

基于GIS的城市公共安全應急決策支持系統(tǒng)是作為城市應急預案數(shù)字化的技術延伸與拓展。這種先進的GIS城市公共安全應急決策支持系統(tǒng)是以地理信息系統(tǒng)（GIS）為基礎建設平臺，并結合集成決策支持系統(tǒng)（DSS），形成全方位的信息收集與處理。城市公共安全應急決策支持系統(tǒng)包括基礎信息子系統(tǒng)、危險源管理子系統(tǒng)、火災、洪災、風災分析子系統(tǒng)、地震分析子系統(tǒng)等總控模塊。城市公共安全應急決策支持系統(tǒng)能利用集中的數(shù)字化數(shù)據(jù)，剖析當前城市公共安全決策模式存在的不足，提升系統(tǒng)的各部分的功能，開發(fā)出一種高效快速的城市公共安全應急系統(tǒng)方案，更新并利用好城市的基礎空間數(shù)據(jù)庫，加強了城市公共安全應急決策支持系統(tǒng)與城市公共安全體制的融合。城市公共安全應急決策支持系統(tǒng)能夠結合數(shù)字化和可視化的科學技術，提高各種信息的管理，對各種城市災害進行有效地分析與模擬，做好城市的公共安全規(guī)劃，制定有效的應急決策，從而提高突發(fā)性城市公共安全應急的反映和處理速度與效率。

GIS是一種綜合性技術，該技術結合了地理學、計算機學等學科的知識，做到各種知識的互相利用與輔助。DSS是決策者通過數(shù)字化數(shù)據(jù)、結構模型等內容借助人機交互的方式進行半結構化或非結構化決策的計算機使用輔助工具。GIS在獲取、查詢數(shù)據(jù)等方面具有較大的優(yōu)勢?；贕IS的決策支持系統(tǒng)，使決策建立于空間數(shù)據(jù)上，并結合空間數(shù)據(jù)庫的有效鏈接實現(xiàn)城市設施數(shù)據(jù)與使用狀況的查詢與收集，能夠給決策者提供直觀的信息內容，幫助決策者更好地做決策。GIS的城市公共安全應急決策支持系統(tǒng)由基礎信息系統(tǒng)、災害信息子系統(tǒng)、危險源管理系統(tǒng)、火災分析子系統(tǒng)、地震分析子系統(tǒng)、洪災分析子系統(tǒng)、風災分析子系統(tǒng)、公共安全規(guī)劃子系統(tǒng)、應急決策子系統(tǒng)等主要的子系統(tǒng)組成。其中的基礎信息子系統(tǒng)的基礎作用包括城市概況、重要公共場所、基礎設施等信息收集、管理與維護的基本功能。災害信息子系統(tǒng)的數(shù)字化信息主要包括各種抗救災情況、應急指揮中心、應急專家配備、消防機構設備、交警機構、醫(yī)療機構、物資場所等，利用信息管理系統(tǒng)將抗災力量的信息做到集中有效地管理。而危險源管理子系統(tǒng)主要針對的是城市內的重大危險源，根據(jù)收集的地圖數(shù)據(jù)，明確每一個危險源的位置，并且對危險源信息進行定期的管理與更新，使得管理部門掌握最全面的實時信息，有利于管理部門的管理?；馂姆治鲎酉到y(tǒng)通過火災模擬與消防指揮決策融合，為制定高校的防火救災策略加強信息的管理與使用。地震、洪災、風災等分析子系統(tǒng)，主要針對不同的自然災害在它發(fā)生破壞性時為政府提供制定防御決策的思路。在所有的子系統(tǒng)中，公共安全規(guī)劃子系統(tǒng)是其中比較重要的子系統(tǒng)，在對各類抗災力量進行公共安全規(guī)劃與管理的時候，公共安全規(guī)劃子系統(tǒng)為制定決策提供了思路，根據(jù)已經得到的各抗災力量的資源設置和預計服務范圍，對重大危險源的死亡區(qū)、重傷區(qū)和輕傷區(qū)進行有序地劃分，提高城市整體的安全規(guī)劃程度，改善不適當?shù)某鞘泄δ懿季?，從而有效地減少災害和突發(fā)事件的發(fā)生。應急決策子系統(tǒng)及系統(tǒng)總控模塊對整體的城市應急規(guī)劃起到綜合輔助作用，以信息數(shù)據(jù)知識庫的形式向決策者提供分析的數(shù)據(jù)資料，幫助決策者制定有效的應急方案。

3.2 數(shù)字化的建庫流程

由于做好城市的應急規(guī)劃是一個涉及多方面內容、多方面數(shù)據(jù)的巨大工程。在數(shù)據(jù)的豐富性、準確性和及時性方面有較高的要求，直接關系到制定決策的有效性和針對性。為了克服空間數(shù)據(jù)建庫的多方面可能存在的局限性，在數(shù)字化的建庫流程中，使用對高分辨率的影像圖進行屏幕矢量化的方式，從多位的構建城市公共安全空間數(shù)據(jù)庫內容體系，利用GIS軟件的數(shù)據(jù)集成的強大功能，集合成具有高分辨率的圖像信息，利用高精度的GPS數(shù)據(jù)，并且匯集城市歷史規(guī)劃設計數(shù)據(jù)和城市歷年的社會經濟統(tǒng)計數(shù)據(jù)，從而快速建立全面的高質量的空間數(shù)據(jù)庫。此外，數(shù)字化的建庫流程中涉及數(shù)據(jù)的組織分層。在GIS數(shù)據(jù)庫中存在空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)這兩類的數(shù)據(jù)，其中，空間數(shù)據(jù)幾種表示空間物體的基本物理屬性，包括物體的位置、形狀及其他信息，與之對應的屬性數(shù)據(jù)是表示空間物體與幾何位置無關的一種屬性。在數(shù)據(jù)庫的建立過程中，對數(shù)據(jù)采用分層的方式存放的方式能夠快速區(qū)分空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)搜集的效率。

3.3 將數(shù)據(jù)庫與系統(tǒng)之間建立連接

由于在城市總體的公共安全應急決策的各個子系統(tǒng)中，用于搜集與查詢的數(shù)據(jù)全部存放于數(shù)據(jù)庫中，因此，要想獲取相關的可利用數(shù)據(jù)，必須將數(shù)據(jù)庫與決策系統(tǒng)之間建立聯(lián)系，提高數(shù)據(jù)庫的利用效率，發(fā)揮幫助決策者進行決策的作用。如何將數(shù)據(jù)庫與系統(tǒng)之間建立無縫連接是系統(tǒng)正常運轉的關鍵問題。因此，數(shù)據(jù)庫的管理部門應該對各子系統(tǒng)對數(shù)據(jù)庫提出數(shù)據(jù)的儲存管理需求，在數(shù)據(jù)的收集、儲存階段嚴格執(zhí)行相關的管理制度，做到數(shù)據(jù)的有效管理。要通過相應的接口程序，方便在需要時能獲取有用的信息，為各子系統(tǒng)提供運行所需的數(shù)據(jù)，提高決策的制定效率，保障決策的質量。同時應該注重系統(tǒng)與城市公共安全體制的融合措施。城市公共安全體制主要包括各種減災主體的內部以及相互之間的運行機制關系，當前的城市公共安全機制存在機構設置混亂、信息不互通等問題，使得信息分散度大，造成信息資源的浪費，對城市公共安全產生巨大的消極作用。加強城市中的公安、消防、衛(wèi)生、交警、環(huán)保等應急救援機構之間的互相協(xié)作，加強機構之間信息的互通，交互支援，形成有效的聯(lián)動機制是當前需要努力的方向。從而減少應急延誤的時間，滿足高效、快速的應急需求。因此，建立應急機構之間的救援聯(lián)動機制是城市公共安全工作的方向，建立城市公共安全應急決策支持系統(tǒng)正是順應了這一發(fā)展趨勢。城市應急救援聯(lián)動機制是這一系統(tǒng)能高效運行的關鍵環(huán)節(jié)。

4 結語

隨著人們經濟水平的提高，對生活質量的要求也越來越高。人生、財產等安全問題成了人們時刻在關注的重點，生活中時刻充滿的危害，例如空氣、水、食物等生活必須品，各種突發(fā)事件、自然災害等威脅人們生命的事情也在發(fā)生，這些自然災害都是不可避免的。然而通過應急預案數(shù)字化系統(tǒng)進行預測，可以幫助人們減少傷害，對人們健康生活有著非常重要的作用，因此對城市應急預案數(shù)字化系統(tǒng)發(fā)展的研究是非常有意義的事。

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