大數(shù)據(jù)助力城市應急管理創(chuàng)新發(fā)展

趙榮華

前言

隨著人口不斷膨脹，霧霾內(nèi)澇頻發(fā)、暴恐等極端現(xiàn)象不斷涌現(xiàn)，我國城市運行壓力日益增加，城市運行安全形勢日益嚴峻，跨層級、跨部門的應急需求突出，傳統(tǒng)的應急管理手段在解決突發(fā)的新態(tài)勢、新問題上越發(fā)顯得捉襟見肘，暴露出防災和減災能力的薄弱，以及應急救援能力建設的短板問題。傳統(tǒng)應急體制中“數(shù)據(jù)壁壘、條塊分割，信息不暢、應急遲緩，主體單一、協(xié)作困難”等弊端日益凸顯。在全面深化改革的新形勢下，面對自然災害、事故災難、公共衛(wèi)生事件和社會安全事件等突發(fā)事件，通過整合相關業(yè)務部門的職責和業(yè)務，研究、總結(jié)出規(guī)律性的應急管理的特征與理論，并以此為指導提高預防和處置突發(fā)事件的能力，是構(gòu)建社會主義和諧社會的重要內(nèi)容，也是全面履行政府職能、提高行政能力的迫切要求。

隨著社會的高速發(fā)展，政府需要面臨更多更復雜的突發(fā)事件，這就需要政府具有較高的應急管理技能，以便在遇到突發(fā)事件時能夠有效處理并發(fā)揮作用。2015年8月12日天津濱海新區(qū)爆炸事故，不僅暴露出天津港口各個行業(yè)部門對安全生產(chǎn)的監(jiān)管責任問題，同時引發(fā)了全社會對消防員以及其他各方應急處置力量、救援能力建設的問題的深思，從國家政府層面整合安全生產(chǎn)監(jiān)督和應急救援力量勢在必行。2018年3月中共中央印發(fā)了《深化黨和國家機構(gòu)改革方案》，方案提出組建應急管理部邁出了應急管理資源整合的一大步，對于提升政府的應急管理能力具有重大的意義。城市應急管理主要針對突發(fā)事件，包括對人、財、物、事等在內(nèi)的海量而復雜的社會管理信息的需求。公共安全的實現(xiàn)，是以掌握城市運行的數(shù)據(jù)及其外部環(huán)境的信息為前提的。因此，在機構(gòu)重組的基礎上整合分布在不同部門的數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)處理效率，實現(xiàn)對城市危機的實時監(jiān)測，成為當前城市應急管理面臨的首要任務。

“大數(shù)據(jù)”時代的到來，顛覆了傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)和信息處理方式，為城市應急管理體制機制創(chuàng)新帶來新的理念、思路和技術支持，開啟了“用數(shù)據(jù)說話、用數(shù)據(jù)決策、用數(shù)據(jù)管理、用數(shù)據(jù)創(chuàng)新”的城市應急管理新時代。利用大數(shù)據(jù)、云計算和物聯(lián)網(wǎng)等技術，對跨部門的數(shù)據(jù)進行收集整理、關聯(lián)分析與深度挖掘等，可實現(xiàn)城市運行的智能化、精細化管理，極大地提高應急管理水平，并由此引發(fā)城市應急管理的新變革，使應急管理體制機制煥發(fā)新的生機和活力。

大數(shù)據(jù)在城市應急管理中的應用態(tài)勢

大數(shù)據(jù)在國外城市應急管理中的應用，主要體現(xiàn)在突發(fā)公共安全事件監(jiān)測預警、應急管理輔助決策、城市日常風險管理、危機個體行為模式應對響應、城市應急管理資源配置等領域。與西方國家相比，我國政府應急管理部門使用大數(shù)據(jù)技術的熟練度不高，其價值還沒有充分發(fā)揮。

（一）大數(shù)據(jù)在美國應急管理中的應用

美國政府2008年將“大數(shù)據(jù)”概念全面引入到公共行政領域，利用大數(shù)據(jù)技術提升政府危機管理的回應速度和準確度（圖1、圖2）。隨后，美國聯(lián)邦政府發(fā)布一系列政策文件，提出了數(shù)據(jù)開放和共享措施，為大數(shù)據(jù)在城市應急管理中的發(fā)展提供了政策保障。美國應急管理突出“重在預防”的觀念，在災害預防和災后減少損失方面做了大量工作。在紐約、舊金山等城市的應急體系中都有很完善的預警系統(tǒng)、科學周密的應急預案，明確規(guī)定了不同部門在不同災害事件中的職責，同時為增強預案的可行性，每年都要進行有針對性的演練。另外，政府機構(gòu)與企業(yè)之間也開展合作，建立大數(shù)據(jù)風險監(jiān)測平臺；政府內(nèi)部之間也展開了應急管理大數(shù)據(jù)應用合作，以提供大數(shù)據(jù)信息共享和利用能力。

圖1 紐約市颶風疏散區(qū)域劃分及避難場所分布

圖2 紐約市颶風疏散及避難場所搜索系統(tǒng)

圖3 倫敦火災事故風險預測與分布圖（2017）

（二）大數(shù)據(jù)在英國應急管理中的應用

英國倫敦消防與應急規(guī)劃局（LFB）針對倫敦居民區(qū)和郊外工業(yè)部門，運用大數(shù)據(jù)技術進行火災事故風險分析、預防與救援（圖3）。一是對火災事故進行分類，優(yōu)先對高風險的領域和地區(qū)加以管控；二是針對不同的風險等級區(qū)域，采取不同的防火策略，優(yōu)化消防人員配置。例如，通過建模分析指出在某種天氣（或季節(jié)）、居住地區(qū)、房屋類型下，可能發(fā)生火災事故，從而明確應該重點在某個季節(jié)、某個街區(qū)進行防火宣傳。倫敦消防與應急規(guī)劃局建立了基于GIS的城市火災發(fā)生預測與分布系統(tǒng)，通過每季度的數(shù)據(jù)更新，修正風險模型，并分析風險數(shù)據(jù)的變化，有助于消防人員及時更新防火策略。

（三）大數(shù)據(jù)在我國應急管理中的應用

隨著大數(shù)據(jù)技術的成熟發(fā)展，國內(nèi)一些地方政府也開始嘗試以大數(shù)據(jù)為基礎建立新型的城市應急管理系統(tǒng)。例如，2016年貴州建成的省級應急平臺就是一個典型的例子。該平臺通過統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集標準，整合水利、安監(jiān)、氣象、公安、民政、國土、交通、消防等21個部門的數(shù)據(jù)資源，可以對貴州省區(qū)域內(nèi)的自然災害等突發(fā)事件進行監(jiān)測預警，并對應急處置與管理進行可視化的調(diào)度指揮。2017年貴陽市云巖區(qū)也打造了大數(shù)據(jù)應急指揮平臺，通過云巖區(qū)災害與工程隱患監(jiān)測預警指揮系統(tǒng)整合區(qū)應急辦、住建局、國土局等不同部門數(shù)據(jù)資源，進行全區(qū)突發(fā)事件的預防和妥善應對。我國在突發(fā)事件日常防范中，可借鑒發(fā)達國家的應急管理經(jīng)驗，把突發(fā)事件預防納入重要議事日程，真正做到未雨綢繆，防患于未然。

大數(shù)據(jù)時代城市應急管理面臨的機遇與挑戰(zhàn)

（一）大數(shù)據(jù)的4V特征

與城市應急管理相關的數(shù)據(jù)具有鮮明的大數(shù)據(jù)特征（圖4）：

（1）數(shù)據(jù)量極大（Volume）。應急管理是對突發(fā)事件的全過程管理，貫穿于突發(fā)事件發(fā)生前、中、后的各個過程，每個過程都產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)。比如，僅城市內(nèi)澇預警預防平臺的數(shù)據(jù)，從傳感器到視頻探頭每天可以產(chǎn)生上百TB的數(shù)據(jù)，并且逐年累積的災害歷史數(shù)據(jù)體量也十分龐大。（2）數(shù)據(jù)快速流轉(zhuǎn)（Velocity）。數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)快速，時效性要求高，這是應急管理數(shù)據(jù)的顯著特點。（3）數(shù)據(jù)源多樣、數(shù)據(jù)類型多（Variety）。數(shù)據(jù)涉及工礦企業(yè)、公安、消防、森林、氣象、交通、醫(yī)療等行業(yè)部門，還包括互聯(lián)網(wǎng)文字、圖片、視頻等信息數(shù)據(jù)，且數(shù)據(jù)類型多樣。（4）數(shù)據(jù)價值密度較低（Value）。在海量數(shù)據(jù)中，存在大量的半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，由于數(shù)據(jù)采集不及時、數(shù)據(jù)樣本不全面、數(shù)據(jù)不連續(xù)等因素，有價值的數(shù)據(jù)量少，價值密度相對較低。

圖4 大數(shù)據(jù)的4V特征

（二）機遇與挑戰(zhàn)

近年來，一方面，大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，使大數(shù)據(jù)的一系列配套技術逐步完善，如云計算技術、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)保密和加密、數(shù)據(jù)建模、數(shù)據(jù)可視化應用等等。這些技術的日益成熟，為大數(shù)據(jù)整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了良好的基礎。另一方面，數(shù)據(jù)隱私與安全也是不可回避的技術問題，更是未來需要深入研究的社會問題?？傊?，在大數(shù)據(jù)時代，各項事務都將隨之變革創(chuàng)新，新一代信息技術的應用也為城市應急管理模式的創(chuàng)新發(fā)展帶來機遇與挑戰(zhàn)。

大數(shù)據(jù)時代應急管理的創(chuàng)新發(fā)展趨勢

（一）助力整合資源，優(yōu)化部門聯(lián)動協(xié)作

應急管理跨越自然災害、安全生產(chǎn)、救災、消防等多行業(yè)、多部門，每個行業(yè)和部門都擁有大量的信息和數(shù)據(jù)資料，數(shù)據(jù)體量大，且數(shù)據(jù)格式復雜。由于行業(yè)、部門之間信息溝通方式不同，彼此之間不能實現(xiàn)人員、資源、信息等應急資源的充分整合、共享和統(tǒng)一調(diào)配，所以“數(shù)據(jù)孤島”現(xiàn)象嚴重，而城市應急管理是一個系統(tǒng)工程，需要應急、公安、交通運輸、衛(wèi)生、環(huán)保、城管、氣象等多部門協(xié)同作戰(zhàn)。傳統(tǒng)基于行政權(quán)力的應急管理模式，不利于橫向資源整合，城市應急管理聯(lián)動協(xié)作工作難以開展。

大數(shù)據(jù)技術則提供了標準化的數(shù)據(jù)源異構(gòu)以及網(wǎng)絡異構(gòu)環(huán)境下的數(shù)據(jù)流通、儲存和處理技術，能有效地克服應急管理領域數(shù)據(jù)資源整合的關鍵難點。目前，Hadoop、MapReduce和Spark等分布式處理方式已經(jīng)成為大數(shù)據(jù)處理各環(huán)節(jié)的通用處理方法，不僅可以打破不同部門之間的數(shù)據(jù)壁壘，解決“數(shù)據(jù)孤島”難題，實現(xiàn)跨地域、跨部門、跨層次的信息集成和信息共享、數(shù)據(jù)資源整合，還可以跨越不同層級的協(xié)同鴻溝，實現(xiàn)縱向和橫向的聯(lián)動協(xié)作，提升政府應急管理的效率，助力城市應急管理模式創(chuàng)新發(fā)展。

（二）提升應急管理的預測、預警能力

大數(shù)據(jù)為動態(tài)監(jiān)控、應急處置、更科學的危機響應提供了強大的技術支持。運用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術，政府可實現(xiàn)對安全、應急、衛(wèi)生、消防等領域的數(shù)據(jù)全流程實時動態(tài)監(jiān)控、預警與管理，通過對海量數(shù)據(jù)的深度挖掘與多維剖析、實時數(shù)據(jù)的迅速處理，建立預測分析模型，提升預警能力與應急策略，以提高城市應急管理水平。例如，在城市災害治理過程，通過數(shù)據(jù)挖掘分析預測災害的發(fā)生；在事故災難處理中可以利用大數(shù)據(jù)技術來查明事故發(fā)生的原因；在公共衛(wèi)生領域，大數(shù)據(jù)的應用可以預測流行性疾病的傳播；在社會治安領域，通過對輿情監(jiān)控、政民互動、互聯(lián)網(wǎng)平臺等的數(shù)據(jù)挖掘分析，可以隨時掌握社會治安動態(tài)，有效保障社會安全。通過大數(shù)據(jù)分析，深度挖掘數(shù)據(jù)價值，可以掌握突發(fā)事件發(fā)生和發(fā)展的規(guī)律，以便采取有效的應急防范措施，助力傳統(tǒng)應急管理從“重事中事后處理”向“事前預測預防”轉(zhuǎn)變。

（三）助力應急決策模式從“經(jīng)驗型”向“數(shù)據(jù)驅(qū)動型”轉(zhuǎn)變

傳統(tǒng)的應急決策過程一般是高度依賴決策者的個人經(jīng)驗與直覺判斷，從突發(fā)事件發(fā)生的因果關系出發(fā)進行決策，所以在對各種突發(fā)事件進行處理時，會出現(xiàn)各種各樣的問題或者疏漏。而大數(shù)據(jù)技術能夠有效地克服傳統(tǒng)決策的缺陷，通過對突發(fā)事件相關的大量數(shù)據(jù)進行挖掘和分析，預測事態(tài)發(fā)展，尋找相關關系從而在較短的時間內(nèi)找到影響事件發(fā)展演化的關鍵性因素，做出快速、準確、有效的決策。應急管理傳統(tǒng)決策與大數(shù)據(jù)決策對比見圖5。

（四）優(yōu)化應急處置流程

圖5 應急管理傳統(tǒng)決策與大數(shù)據(jù)決策對比

大數(shù)據(jù)為突發(fā)事件處置提供最科學的決策依據(jù)，實現(xiàn)突發(fā)事件處置的智能化。例如，在重大活動之前，結(jié)合歷史數(shù)據(jù)與社會學理論對群體聚集事件進行模型搭建，設置閾值自動預警，通過對重大活動人群聚集規(guī)模、范圍、分布及其演化趨勢的分析，可在人群聚集風險發(fā)生前，及時進行疏散，還可以快速地分辨出事態(tài)隨時間發(fā)展的演進情況，及時進行趨勢研判和處置方案推演，為確定應急處置路線、部署應急處置力量、調(diào)集應急處置物資等提供決策支持，從而快速選擇最佳應急處置方案，避免災難的發(fā)生。

（五）優(yōu)化應急資源調(diào)配

利用大數(shù)據(jù)技術可實現(xiàn)應急資源調(diào)配優(yōu)化。對應急物資、應急設備、能源以及專業(yè)救援人員等多方面的數(shù)據(jù)進行收集，突發(fā)事件發(fā)生后可根據(jù)受災人口、受災面積、受災強度、經(jīng)濟損失等指標預測出所需應急物資、應急設備等的合理數(shù)量，決策出最優(yōu)路線及時送達災區(qū)。同時，對災后的物資使用情況進行實時跟蹤和錄入，形成災害-物資歷史比對數(shù)據(jù)模型，持續(xù)優(yōu)化應急資源調(diào)配模式，提高救援效率。

對城市應急管理發(fā)展的思考與建議

（一）加強頂層設計，建立應急管理數(shù)據(jù)庫，推進數(shù)據(jù)共享與開放

加強應急管理大數(shù)據(jù)頂層設計規(guī)劃，對城市應急管理領域的標準體系進行構(gòu)建與完善，整合跨行業(yè)、部門的數(shù)據(jù)，建立應急管理數(shù)據(jù)庫，促進數(shù)據(jù)融合共享，提高數(shù)據(jù)處理效率，推動城市應急管理的智能預測預警、動態(tài)跟蹤響應、科學決策處置、精準恢復重建應用。制定大數(shù)據(jù)開放政策，在數(shù)據(jù)安全保障的前提下，推動應急公共數(shù)據(jù)開放利用，擴大數(shù)據(jù)共享范圍，提高行業(yè)數(shù)據(jù)融合應用，實現(xiàn)數(shù)據(jù)資產(chǎn)價值。

（二）加強城市安全與應急管理科技支撐體系建設

加強城市安全與應急管理基礎研究和關鍵技術研發(fā)，推動應急管理與云存儲、云計算、人工智能深度學習等科技技術和手段的深度結(jié)合，對采集到的各種類型的數(shù)據(jù)信息進行共享和互通，提高災害模擬仿真、分析預測、信息獲取、應急通信與保障能力，促進城市應急管理向智能化、協(xié)同性方向發(fā)展，推動政府應急管理模式轉(zhuǎn)變。加大資金投入，堅持多元機制、拓寬渠道，用于支持大數(shù)據(jù)技術研發(fā)和相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展進一步提高應急保障能力。

（三）以數(shù)據(jù)為核心創(chuàng)新應急管理體系

用數(shù)據(jù)核心思維方式思考問題，不斷擴大數(shù)據(jù)在應急管理中的應用價值，為應急管理的各個環(huán)節(jié)提供保障。建立以數(shù)據(jù)為基礎的新型管理體制，解決權(quán)利與數(shù)據(jù)的不對稱關系，避免形成“灰色地帶”，完善基于數(shù)據(jù)支撐的應急管理體制建設，推動政府應急管理模式創(chuàng)新；用數(shù)據(jù)描述事實、用數(shù)據(jù)決策，創(chuàng)新和完善應急管理機制；建立健全相關的法律法規(guī)，進一步提高應急管理法制水平；在數(shù)據(jù)融合的基礎上建立高效的信息共享渠道，不斷修訂完善應急預案，提高救援效率。

（四）加強大數(shù)據(jù)及應急管理人才培養(yǎng)

我國的大數(shù)據(jù)技術應用還處于初級階段，一方面，要深入開展大數(shù)據(jù)技術研究，就要重視對大數(shù)據(jù)專業(yè)技術人才的培養(yǎng)，充分發(fā)揮科技人才的技術優(yōu)勢。另一方面，也要開展應急管理人員的大數(shù)據(jù)知識培訓，建立常態(tài)化的培訓機制，培養(yǎng)一批具有較高水平的大數(shù)據(jù)與應急管理復合型專業(yè)技術人才，為構(gòu)建大數(shù)據(jù)基礎上的應急管理系統(tǒng)提供人才和技術支持。

結(jié)語

在大數(shù)據(jù)時代，利用大數(shù)據(jù)技術推動應急管理體制機制的創(chuàng)新具有重要的現(xiàn)實意義。但是在創(chuàng)新發(fā)展的過程中，信息孤島、重復建設等問題一直存在，所以要在頂層設計、法律標準、資金保障、數(shù)據(jù)安全、人才培養(yǎng)等方面予以支持，加快推進應急管理體系建設，提高大城市應對突發(fā)事件的能力，從過去重事后處置輕事前預防，向預防、處置和善后全過程管理轉(zhuǎn)變，切實提高城市的風險防范意識和能力。