突發(fā)事件警報(bào)通知系統(tǒng)關(guān)鍵要素規(guī)劃技術(shù)研究*

李 競，冀 錚

(中國安全生產(chǎn)科學(xué)研究院，北京100012)

0 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市化進(jìn)程不斷推進(jìn)，面對(duì)各類突發(fā)事件風(fēng)險(xiǎn)，社會(huì)的脆弱性問題不容忽視。監(jiān)測(cè)和預(yù)警是我國突發(fā)事件應(yīng)對(duì)體系的重要環(huán)節(jié)，各級(jí)政府部門和企業(yè)在預(yù)警通知方面的責(zé)任，在我國《突發(fā)事件應(yīng)對(duì)法》等法律中有明確的要求，但是在具體實(shí)踐環(huán)節(jié)中，尚存在權(quán)責(zé)不清晰、標(biāo)準(zhǔn)不明確、能力不充分的問題[1]。

水壩、尾礦庫垮壩，泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，以及毒氣泄漏事故等突發(fā)事件的特點(diǎn)包括：事件發(fā)生和蔓延的速度快、影響范圍大；可用的警報(bào)通知和響應(yīng)時(shí)間短；涉及的企業(yè)人員和社會(huì)公眾數(shù)量多，易造成大量人員傷亡、嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失以及重大社會(huì)不良影響。而相應(yīng)地，在此類突發(fā)事件應(yīng)對(duì)過程中，電話通知、人員現(xiàn)場通知等傳統(tǒng)警報(bào)通知手段已逐漸無法完全滿足應(yīng)急時(shí)效性方面的要求。

因此，在大型化工企業(yè)、地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)域周邊，已有部分政府或企業(yè)部署了專用警報(bào)通知系統(tǒng)[2-3]，但是目前尚存在建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、各自為戰(zhàn)，系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用效能參差不齊、亟待規(guī)范的問題。同時(shí)，部分有較大風(fēng)險(xiǎn)的區(qū)域尚沒有部署專業(yè)有效的警報(bào)通知系統(tǒng)。此外，臺(tái)風(fēng)等自然災(zāi)害雖然預(yù)警時(shí)間相對(duì)較長，但是目前基于公共通信系統(tǒng)的警報(bào)通知方式也同樣存在警報(bào)通知范圍覆蓋不全、應(yīng)對(duì)情況變化的適應(yīng)能力不強(qiáng)等問題。

因此，圍繞專業(yè)有效的突發(fā)事件警報(bào)通知系統(tǒng)的規(guī)劃與建設(shè)問題，本文通過總結(jié)美國、日本等發(fā)達(dá)國家在突發(fā)事件預(yù)警通知方面的一些經(jīng)驗(yàn)做法，參考廣東等省份在警報(bào)通知標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)方面的現(xiàn)有工作，結(jié)合作者參與建設(shè)企業(yè)警報(bào)通知系統(tǒng)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)警報(bào)通知系統(tǒng)規(guī)劃與建設(shè)過程中需要考慮的關(guān)鍵要素進(jìn)行歸納研究,并分析提煉出建設(shè)警報(bào)通知系統(tǒng)過程中涉及的一些關(guān)鍵技術(shù)問題；最后，以西南某油氣開采企業(yè)的警報(bào)通知系統(tǒng)的規(guī)劃建設(shè)為例，分析該企業(yè)警報(bào)通知系統(tǒng)的特點(diǎn)并提出優(yōu)化建議。研究結(jié)果可對(duì)相關(guān)企業(yè)或政府開展警報(bào)通知系統(tǒng)的規(guī)劃與建設(shè)提供參考和借鑒。

1 應(yīng)急警報(bào)通知的相關(guān)法規(guī)要求和現(xiàn)實(shí)差距

現(xiàn)行《中華人民共和國突發(fā)事件應(yīng)對(duì)法》第四十四條規(guī)定，“發(fā)布三級(jí)、四級(jí)警報(bào)，宣布進(jìn)入預(yù)警期后，縣級(jí)以上地方各級(jí)人民政府應(yīng)當(dāng)根據(jù)即將發(fā)生的突發(fā)事件的特點(diǎn)和可能造成的危害，采取下列措施：……及時(shí)按照有關(guān)規(guī)定向社會(huì)發(fā)布可能受到突發(fā)事件危害的警告，宣傳避免、減輕危害的常識(shí)，公布咨詢電話?！薄渡a(chǎn)安全事故應(yīng)急條例》第十七條規(guī)定，“發(fā)生生產(chǎn)安全事故后，生產(chǎn)經(jīng)營單位應(yīng)當(dāng)立即啟動(dòng)生產(chǎn)安全事故應(yīng)急救援預(yù)案，采取下列一項(xiàng)或者多項(xiàng)應(yīng)急救援措施：……及時(shí)通知可能受到事故影響的單位和人員；……?！彪m然上述法律法規(guī)對(duì)事故風(fēng)險(xiǎn)源周邊的警報(bào)通知應(yīng)對(duì)提出了明確的要求和規(guī)定，但是具體實(shí)施過程中還需進(jìn)一步配套相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，如從技術(shù)層面上對(duì)警報(bào)通知的目標(biāo)范圍、警報(bào)通知手段、警報(bào)通知系統(tǒng)效果和警報(bào)通知系統(tǒng)的可靠性、可用性等方面做出具體要求。因此，需要對(duì)警報(bào)通知的相關(guān)具體需求進(jìn)行分析和研究，提出指南性質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，為政府和企業(yè)將國家的相關(guān)法律法規(guī)落到實(shí)處提供指導(dǎo)。目前，針對(duì)?；髽I(yè)、化工產(chǎn)業(yè)園、高含硫氣田等重大毒氣泄漏事故風(fēng)險(xiǎn)源周邊人員警報(bào)通知的可參照國際標(biāo)準(zhǔn)較少，我國需要結(jié)合自身實(shí)際發(fā)展情況，加強(qiáng)相關(guān)基礎(chǔ)研究，適時(shí)制訂、發(fā)布相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)相關(guān)實(shí)踐。

2 國內(nèi)外相關(guān)研究、實(shí)踐和標(biāo)準(zhǔn)情況

新西蘭等一些自然災(zāi)害較嚴(yán)重的國家在警報(bào)通知方面的研究和實(shí)踐起步較早[4]。日本也已建立起完善的防災(zāi)通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急體系，在遇有地震、海嘯等緊急災(zāi)害時(shí),基于無線和有線廣播電話的“告知廣播系統(tǒng)”就被緊急啟動(dòng)，民眾可以通過廣播第一時(shí)間知道災(zāi)情并按照指示采取相應(yīng)的措施。美國的主要調(diào)頻調(diào)幅廣播電臺(tái)和有線電視系統(tǒng)都被納入了緊急報(bào)警系統(tǒng)，在全國緊急狀況下，可以通過公共傳媒向人們發(fā)布災(zāi)難詳情、建議應(yīng)對(duì)措施等。而我國現(xiàn)階段的預(yù)警通知體系更加側(cè)重臺(tái)風(fēng)、洪水等自然災(zāi)害，這些類型的自然災(zāi)害往往在時(shí)效性要求上相對(duì)“較低”，而在面對(duì)泥石流、地震、毒氣泄漏等預(yù)警時(shí)間較短的突發(fā)事件時(shí)，就暴露出明顯的不足。

對(duì)于警報(bào)通知系統(tǒng)的警報(bào)通知范圍、通知方式、系統(tǒng)時(shí)效性、系統(tǒng)可靠性等關(guān)鍵要素，國內(nèi)均有相關(guān)研究工作，但尚缺少系統(tǒng)性的總結(jié)，與相關(guān)國家層面的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的形成尚存差距。

目前廣東省在警報(bào)通知標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)方面進(jìn)度比較領(lǐng)先[5-6]，發(fā)布了DB44/T 1796.1—2016《突發(fā)事件預(yù)警信息發(fā)布中心建設(shè)規(guī)范第 1 部分:平臺(tái)構(gòu)建》。本文研究的內(nèi)容與上述標(biāo)準(zhǔn)范圍相比更加廣泛，上述標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)普通預(yù)警信息發(fā)布中心平臺(tái)建設(shè)，而本文涉及突發(fā)事件警報(bào)信息發(fā)布、警報(bào)信息傳輸和展現(xiàn)全流程；且研究內(nèi)容和上述標(biāo)準(zhǔn)的側(cè)重點(diǎn)不同，上述標(biāo)準(zhǔn)主要針對(duì)政府預(yù)警中心的立項(xiàng)審批和建設(shè)規(guī)模，而本文側(cè)重于警報(bào)通知系統(tǒng)實(shí)際效果涉及的關(guān)鍵要素。另外，也有學(xué)者開展了通訊協(xié)議、軟硬件接口層面應(yīng)急警報(bào)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的歸納和總結(jié)[7]，這些研究與本文是互為補(bǔ)充的關(guān)系，相比較而言，本文研究的內(nèi)容更加傾向警報(bào)通知系統(tǒng)的最終效果。

3 警報(bào)通知系統(tǒng)規(guī)劃的關(guān)鍵要素

警報(bào)通知是對(duì)重大自然災(zāi)害、生產(chǎn)安全事故等突發(fā)事件進(jìn)行應(yīng)急響應(yīng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，在進(jìn)行警報(bào)通知系統(tǒng)規(guī)劃時(shí)，應(yīng)該明確警報(bào)通知范圍、警報(bào)通知方式、系統(tǒng)時(shí)效性、系統(tǒng)可靠性等關(guān)鍵要素，并根據(jù)具體的項(xiàng)目建設(shè)需求，選取和采用科學(xué)、合理的技術(shù)路線，優(yōu)化相關(guān)投入的利用效率，提高相關(guān)警報(bào)通知系統(tǒng)應(yīng)用效能。警報(bào)通知系統(tǒng)規(guī)劃的關(guān)鍵目標(biāo)如圖1所示。

圖1 警報(bào)通知系統(tǒng)關(guān)鍵目標(biāo)

由圖1可知，規(guī)劃和建設(shè)1個(gè)警報(bào)通知系統(tǒng)，至少應(yīng)該滿足以下4方面要求：1)系統(tǒng)應(yīng)該充分考慮警報(bào)通知對(duì)象的工作環(huán)境和身體狀態(tài)，能夠做到對(duì)警報(bào)通知區(qū)域的全面覆蓋。2)警報(bào)通知過程應(yīng)該做到迅速及時(shí)，應(yīng)該根據(jù)突發(fā)事件的演化特征，充分考慮警報(bào)通知決策和系統(tǒng)操控、警報(bào)信息傳遞以及警報(bào)通知對(duì)象的響應(yīng)和疏散過程，綜合規(guī)劃警報(bào)通知系統(tǒng)的時(shí)效需求。3)系統(tǒng)應(yīng)該是安全、可靠和高可用性的，應(yīng)該在技術(shù)層面和管理層面采取必要的措施，以保證在發(fā)生突發(fā)事件的非正常情況下，仍然能夠投入使用并實(shí)現(xiàn)預(yù)期的功能。4)系統(tǒng)成本應(yīng)該合理可控，既要考慮系統(tǒng)的一次性建設(shè)成本，也要考慮系統(tǒng)的日常巡檢維護(hù)成本，使系統(tǒng)易于推廣應(yīng)用。

3.1 警報(bào)覆蓋范圍

警報(bào)的覆蓋范圍是警報(bào)通知系統(tǒng)規(guī)劃的關(guān)鍵要素之一，需要做到警報(bào)全面覆蓋，如圖2所示?？茖W(xué)合理地確定預(yù)警范圍，應(yīng)綜合考慮重大自然災(zāi)害、生產(chǎn)安全事故等突發(fā)事件的固有特征、所處的自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境特征。需要考慮的要點(diǎn)包括：總體警報(bào)通知范圍；警報(bào)通知系統(tǒng)對(duì)總體警報(bào)通知范圍的覆蓋情況；警報(bào)通知系統(tǒng)未來擴(kuò)容的需求。

圖2 警報(bào)全面覆蓋

總體警報(bào)通知范圍的具體確定方法可參考《重大毒氣泄漏事故應(yīng)急計(jì)劃區(qū)劃分方法》(GB/T 35622—2017)、《危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)、儲(chǔ)存裝置個(gè)人可接受風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)和社會(huì)可接受風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)(試行)》(安監(jiān)總局公告 2014年第13號(hào))、《危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源監(jiān)督管理暫行規(guī)定》(安監(jiān)總局令 2011年第40號(hào) 2015第79號(hào)修正)等法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合專家意見最終確定。

由圖2可知，總體警報(bào)通知覆蓋范圍需要考慮包括廠(場)內(nèi)和廠(場)外人員、室內(nèi)人員和室外人員，尤其是要考慮有限空間等特殊位置、在公共通訊和公共電網(wǎng)中斷等異常情況下警報(bào)通知系統(tǒng)的覆蓋情況，以及系統(tǒng)對(duì)于正在睡眠等非清醒狀態(tài)人員的警報(bào)通知效果。另外，警報(bào)通知區(qū)域還需要靈活可控，在保證警報(bào)通知效果的同時(shí)，盡量避免出現(xiàn)過度警報(bào)通知的問題。

3.2 警報(bào)通知時(shí)效性

警報(bào)通知系統(tǒng)規(guī)劃的另一項(xiàng)關(guān)鍵要素是警報(bào)通知的時(shí)效性，需要做到迅速及時(shí)。如圖3所示，發(fā)生突發(fā)事件后，警報(bào)信息經(jīng)警報(bào)通知系統(tǒng)傳遞到被保護(hù)對(duì)象需要經(jīng)過監(jiān)測(cè)感知、警報(bào)決策、警報(bào)發(fā)送等過程，另外還需要預(yù)留人員的響應(yīng)和疏散時(shí)間，這些時(shí)間可以統(tǒng)稱為警報(bào)通知時(shí)間。此外，重大自然災(zāi)害以及生產(chǎn)安全事故等突發(fā)事件也有其自身演化、發(fā)展的規(guī)律，從事件發(fā)生到對(duì)被保護(hù)對(duì)象產(chǎn)生危害一般也需要一段或長或短的時(shí)間過程，這個(gè)過程經(jīng)歷的時(shí)間可以稱之為有效預(yù)警時(shí)間。因此，應(yīng)采用理論分析、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、模擬推演等方法科學(xué)、合理地評(píng)估警報(bào)通知時(shí)間和有效預(yù)警時(shí)間。警報(bào)通知系統(tǒng)如要充分發(fā)揮作用，警報(bào)通知系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)的預(yù)期警報(bào)通知時(shí)間須不超過預(yù)期有效預(yù)警時(shí)間。

圖3 警報(bào)通知時(shí)效性分析

3.3 警報(bào)通知系統(tǒng)的可靠性

警報(bào)通知系統(tǒng)規(guī)劃的關(guān)鍵要素還包括警報(bào)通知系統(tǒng)的可靠性，需做到系統(tǒng)魯棒可靠。如圖4所示，警報(bào)通知系統(tǒng)的可靠性體現(xiàn)為：系統(tǒng)本身設(shè)備、設(shè)施和軟件的可靠性；系統(tǒng)對(duì)于各種危險(xiǎn)、惡劣環(huán)境的適應(yīng)性；系統(tǒng)管理層面的可靠性。系統(tǒng)設(shè)施、設(shè)備、軟件方面的可靠性較易理解，具體實(shí)現(xiàn)方式在下文詳細(xì)說明；警報(bào)通知系統(tǒng)對(duì)環(huán)境適應(yīng)性主要是考慮通訊鏈路的抗干擾性，突發(fā)事件情況下警報(bào)設(shè)施和警報(bào)通知系統(tǒng)運(yùn)維人員的安全保護(hù)等；在管理層面，應(yīng)考慮對(duì)警報(bào)通知管理和決策人員、警報(bào)通知對(duì)象進(jìn)行適當(dāng)培訓(xùn)和演練，并定期對(duì)警報(bào)通知系統(tǒng)進(jìn)行全流程的實(shí)戰(zhàn)性測(cè)試，進(jìn)一步提高警報(bào)通知系統(tǒng)的可靠性。

圖4 警報(bào)通知系統(tǒng)可靠性因素分析

3.4 警報(bào)通知系統(tǒng)成本

從實(shí)際警報(bào)通知系統(tǒng)的規(guī)劃和建設(shè)工程實(shí)踐來看，系統(tǒng)成本也需重點(diǎn)考慮，需要盡量做到成本合理。建設(shè)警報(bào)通知系統(tǒng)的總體投入可以分為一次性投入和運(yùn)維費(fèi)用。其中，一次性投入又可以分為系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施成本和終端成本；警報(bào)通知系統(tǒng)的的運(yùn)維費(fèi)用主要包括系統(tǒng)運(yùn)行成本和維護(hù)成本。

1)警報(bào)系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施成本包括警報(bào)控制室建設(shè)費(fèi)用、警報(bào)控制系統(tǒng)軟硬件費(fèi)用、通訊基礎(chǔ)設(shè)施費(fèi)用等；終端成本由終端單價(jià)和終端數(shù)量決定，還應(yīng)考慮終端部署成本。

2)警報(bào)系統(tǒng)的維護(hù)成本包括系統(tǒng)運(yùn)行所需要的網(wǎng)絡(luò)、供電和設(shè)備與系統(tǒng)維護(hù)成本，當(dāng)警報(bào)終端數(shù)量較多的時(shí)候，設(shè)備巡檢等維護(hù)成本就成為需要重點(diǎn)考慮的問題。

4 警報(bào)通知關(guān)鍵技術(shù)研究

4.1 警報(bào)信息傳輸技術(shù)

警報(bào)通知過程可以采用基于公共通訊基礎(chǔ)設(shè)施的手機(jī)語音和短信、廣播電視媒體進(jìn)行信息傳遞，也可以通過建設(shè)光纖網(wǎng)絡(luò)、800 M數(shù)字集群系統(tǒng)等專用通訊系統(tǒng)的方式實(shí)現(xiàn)。如表1所示，具體采用的警報(bào)信息傳遞方式可以根據(jù)時(shí)效、成本、警報(bào)通知范圍、可靠性、范圍可控性進(jìn)行取舍，警報(bào)通知系統(tǒng)設(shè)計(jì)者應(yīng)對(duì)警報(bào)通知范圍內(nèi)可能采用的警報(bào)信息傳遞方法進(jìn)行梳理，選取最合理、最有效的方式建設(shè)警報(bào)通知系統(tǒng)。也可以采用多種警報(bào)信息傳遞方式相配合的方法以便取得更好的警報(bào)通知效果，例如可以主要使用語音傳遞警報(bào)，配合以電子公告牌、動(dòng)態(tài)路標(biāo)等輔助信息傳播方式。警報(bào)信息對(duì)警報(bào)通知對(duì)象的傳遞方式必須考慮受眾對(duì)信息接受方面的特點(diǎn)，例如有些地區(qū)人員文化水平有限且多為老年人，就不能主要依賴文字信息形式的警報(bào)傳遞方式。

表1 警報(bào)信息傳遞方式比較

4.2 警報(bào)通知輔助決策技術(shù)

通過警報(bào)輔助決策技術(shù)可以科學(xué)、高效地確定警報(bào)通知區(qū)域和通知內(nèi)容。警報(bào)通知輔助決策技術(shù)包括：事故后果快速三維模擬和數(shù)字化預(yù)案等技術(shù)。例如，毒氣泄漏擴(kuò)散后果快速模擬分析基于重氣擴(kuò)散數(shù)學(xué)模型，對(duì)毒氣泄漏事故的影響區(qū)域、人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失進(jìn)行數(shù)值模擬，根據(jù)模擬結(jié)果，可以對(duì)有毒有害氣體泄漏后在大氣的分布情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)，幫助決策者劃定事故狀態(tài)下的防護(hù)距離和隔離區(qū)域。通過數(shù)字化預(yù)案相關(guān)技術(shù)，可以快速輔助生成警報(bào)通知范圍和警報(bào)通知內(nèi)容，提高警報(bào)通知系統(tǒng)的整體響應(yīng)速度。

4.3 警報(bào)科學(xué)分區(qū)與高效控制技術(shù)

警報(bào)分區(qū)控制主要研究警報(bào)區(qū)域劃分和警報(bào)區(qū)域動(dòng)態(tài)調(diào)整相關(guān)技術(shù)與方法。為提升警報(bào)通知效果和警報(bào)區(qū)域靈活性，可根據(jù)突發(fā)事件影響區(qū)域周邊地形、位置、所在功能區(qū)、人口分布、交通和通信等自然環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境特征，將突發(fā)事件影響范圍劃分為適用于不同警報(bào)通知方式的多個(gè)警報(bào)分區(qū)。例如，可以將警報(bào)通知區(qū)域劃分為室內(nèi)警報(bào)區(qū)域、室外警報(bào)區(qū)域、疏散路線區(qū)域、危險(xiǎn)源周邊區(qū)域等一級(jí)分區(qū)，不同一級(jí)分區(qū)可以采用有針對(duì)性的警報(bào)通知方式。同一級(jí)警報(bào)區(qū)域可以進(jìn)一步細(xì)分為終端警報(bào)區(qū)域，按照一定的策略在終端警報(bào)區(qū)域內(nèi)部署設(shè)備并對(duì)設(shè)備進(jìn)行編址，使警報(bào)區(qū)域的選取和調(diào)整更加靈活[8-10]。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的技術(shù)手段可以應(yīng)用于警報(bào)通知系統(tǒng)的建設(shè)，例如采用無人機(jī)的警報(bào)終端可以對(duì)警報(bào)通知區(qū)域進(jìn)行快速動(dòng)態(tài)覆蓋，可大幅拓展警報(bào)通知區(qū)域控制靈活性和警報(bào)通知能力。

4.4 系統(tǒng)可靠性一體化設(shè)計(jì)技術(shù)

對(duì)于警報(bào)通知系統(tǒng)而言，必須從設(shè)備、設(shè)施和軟件方面一體化考慮系統(tǒng)的可靠性。警報(bào)通知設(shè)施方面，警報(bào)控制中心在保證警報(bào)控制效率的前提下，應(yīng)設(shè)置在受到突發(fā)事件及其他伴生、衍生事故影響較小的位置。如果警報(bào)控制中心可能受到突發(fā)事件的影響，則警報(bào)控制中心應(yīng)該采取必要的安全措施。例如：為在警報(bào)控制中心的工作人員提供個(gè)人防護(hù)工具；對(duì)控制中心進(jìn)行防爆設(shè)計(jì)；采用正壓室技術(shù)，防止有毒氣體進(jìn)入警報(bào)控制中心等。警報(bào)通知設(shè)備方面，用于警報(bào)通知系統(tǒng)的控制設(shè)備、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備、通訊設(shè)備、通訊鏈路、警報(bào)通知終端設(shè)備和電力供應(yīng)方式應(yīng)采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施，提高系統(tǒng)設(shè)備的可靠性。例如：對(duì)相關(guān)設(shè)備、設(shè)施的數(shù)量和工作方式進(jìn)行冗余設(shè)計(jì)；采用多種不同技術(shù)方案的相關(guān)設(shè)備、設(shè)施，提高系統(tǒng)的魯棒性；采取適當(dāng)防護(hù)措施，避免各類事故影響相關(guān)設(shè)備、設(shè)施的功能。警報(bào)通知系統(tǒng)的配套軟件往往已經(jīng)在應(yīng)急管理領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用[11]，一般可以使用權(quán)限管理、主備切換、日志管理和自動(dòng)備份技術(shù)提高軟件系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

4.5 警報(bào)通知系統(tǒng)巡檢技術(shù)

警報(bào)通知系統(tǒng)巡檢技術(shù)是保障警報(bào)通知系統(tǒng)正常工作的重要技術(shù)手段，巡檢成本的高低也是警報(bào)通知系統(tǒng)是否能大規(guī)模推廣應(yīng)用的關(guān)鍵因素之一。如圖5所示，智能巡檢方案一般可采用線上自動(dòng)巡檢和線下人工巡檢相結(jié)合的方式，既降低巡檢的成本，又可以提供足夠的靈活性，保障設(shè)備故障能夠快速定位和排除。人工巡檢方式作為線上自動(dòng)巡檢的輔助手段，一般在設(shè)備發(fā)生故障的情況下實(shí)施。這種情況下人工巡檢路線的規(guī)劃可以抽象為經(jīng)典的圖中2點(diǎn)最短路徑問題或貨郎擔(dān)問題。在實(shí)際情況下，單約束條件的圖論優(yōu)化模型過于理想，路線規(guī)劃往往需要同時(shí)考慮時(shí)間、成本、巡檢人員勞動(dòng)強(qiáng)度以及路線風(fēng)險(xiǎn)等多種因素。因此，巡檢路線規(guī)劃問題可歸結(jié)為多個(gè)約束條件的路徑優(yōu)化問題，此問題為NP完全問題，文獻(xiàn)[12-13]從算法優(yōu)化角度對(duì)這個(gè)問題進(jìn)行了研究。利用部署的警報(bào)通知設(shè)備相互間進(jìn)行區(qū)域聲場強(qiáng)度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和修正是最近提出的新技術(shù)手段[14]，可以提高警報(bào)通知系統(tǒng)對(duì)風(fēng)速、風(fēng)向等自然環(huán)境的適應(yīng)性。

圖5 警報(bào)通知系統(tǒng)線上線下聯(lián)合巡檢

5 實(shí)例分析

如表2所示，以西南某油氣開采企業(yè)為例，分析其在警報(bào)通知系統(tǒng)規(guī)劃建設(shè)中的關(guān)鍵要素目標(biāo)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)技術(shù)方面的特點(diǎn)，并給出進(jìn)一步優(yōu)化建議。該企業(yè)對(duì)生產(chǎn)設(shè)施周邊的公眾保護(hù)非常重視，對(duì)警報(bào)通知系統(tǒng)關(guān)鍵要素進(jìn)行了較全面的規(guī)劃。在警報(bào)通知全面覆蓋方面，通過電動(dòng)防空警報(bào)覆蓋室外人員，通過分戶警鈴覆蓋室內(nèi)人員；在系統(tǒng)魯棒可靠方面，系統(tǒng)通過無線微波和有線光纖2種方式搭建通訊鏈路，控制系統(tǒng)的服務(wù)端和控制端進(jìn)行主備切換方面的設(shè)計(jì)；在警報(bào)迅速及時(shí)方面，通過軟件系統(tǒng)提高警報(bào)控制效率；在警報(bào)系統(tǒng)成本合理方面，通過應(yīng)用音頻調(diào)頻廣播終端設(shè)備降低系統(tǒng)部署成本。該企業(yè)警報(bào)通知系統(tǒng)在系統(tǒng)關(guān)鍵要素設(shè)計(jì)與規(guī)劃方面仍然有提升空間。例如，在警報(bào)全面覆蓋方面，在大風(fēng)等極端天氣情況下，音頻警報(bào)效果不夠理想，可考慮采用電子公告牌、電子路標(biāo)等光電信息媒介作為音頻警報(bào)方式的有效補(bǔ)充；在系統(tǒng)魯棒可靠方面，除了考慮冗余性之外，還應(yīng)加強(qiáng)警報(bào)控制室、控制基站等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的抗爆、防毒設(shè)計(jì)；在警報(bào)迅速及時(shí)方面，除了應(yīng)用軟件系統(tǒng)提高指令控制效率外，還應(yīng)考慮建設(shè)有毒氣體擴(kuò)散模擬系統(tǒng)、專家會(huì)商系統(tǒng)，提高決策效率；在系統(tǒng)成本合理可控方面，除了考慮優(yōu)化系統(tǒng)部署成本外，還應(yīng)考慮如何應(yīng)用線上線下聯(lián)合巡檢技術(shù)，優(yōu)化系統(tǒng)巡檢等運(yùn)維成本。

表2 某油氣開采企業(yè)警報(bào)通知系統(tǒng)規(guī)劃關(guān)鍵要素及目標(biāo)分析

6 結(jié)論

1)我國目前缺乏針對(duì)泥石流、毒氣泄漏等突發(fā)事件的高時(shí)效性警報(bào)通知系統(tǒng)規(guī)劃和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

2)警報(bào)全面覆蓋、警報(bào)迅速及時(shí)、系統(tǒng)魯棒可靠、成本合理可控是高時(shí)效性警報(bào)通知系統(tǒng)規(guī)劃和建設(shè)必須考慮和實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵要素目標(biāo)。

3)可以通過合理選擇警報(bào)信息傳輸手段，科學(xué)應(yīng)用模擬仿真、數(shù)字化預(yù)案等輔助決策方法，對(duì)警報(bào)通知系統(tǒng)可靠性進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，采用線上線下聯(lián)合巡檢技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高時(shí)效性的突發(fā)事件警報(bào)通知系統(tǒng)。

4)以某油氣開采企業(yè)警報(bào)通知系統(tǒng)的規(guī)劃和建設(shè)為例進(jìn)行分析，歸納總結(jié)該企業(yè)警報(bào)通知系統(tǒng)的特點(diǎn)，并提出了進(jìn)一步優(yōu)化提升建議。