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摘 要：针对当前突发事件应急救援体系存在的救援不及时、预案不完备等问题,本文利用计算机开发工具设计了一款突 发事件快速应急救援系统,主体架构由基础层、数据层、应用层组成,系统集情报搜集、分析决策、动态反馈三大主要功能于 一体。利用基础情报搜集设施进行大范围的数据采集,通过情报搜集,筛选出有价值的信息,系统自动进行分析决策,预案 自动生成模块中内置各类突发事件分类、突发事件危害分级标准, 并根据突发事件和应急预案实例建立相关的模版数据库。系 统根据突发事件的实时进展进行应急预案的相应更新,完成动态反馈,进而为快速、高效的应急救援工作提供参考方案和决策 支持。
关键词：突发事件,应急响应,情报,决策,反馈
Research on the Design of a Rapid Emergency Response System for Emergencies FAN Shixiong
1. ZHANG Jiayi1. NIU Yinze1. XU Jianuo1. WANG Yiting1. HUANG Qingming1.2
(1.School of Medical Imaging, Shanghai University of Medicine & Health Sciences, Shanghai 201318; 2.School of Health Science and Engineering, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093)
【Abstract】：In view of the current emergency rescue system, the rescue is not timely, the plan is not complete and other problems, this paper uses computer development tools to design a rapid emergency rescue system, the main architecture consists of the basic layer, data layer, application layer, the system set intelligence collection, analysis and decision-making, dynamic feedback in one of the three main functions. Using the basic intelligence collection facilities for large-scale data collection, through intelligence collection, screening out valuable information, the system automatically analyzes and makes decisions. The automatic plan generation module has built-in classification of various types of emergencies, classification standards for emergencies hazards, and establishes a relevant template database based on examples of emergencies and emergency plans. The system updates the emergency plan accordingly according to the real-time progress of the emergency, completing dynamic feedback and thus providing reference solutions and decision support for fast and efficient emergency rescue work.
【Key words】：emergencies;
0 引言
我国正处于社会高速发展的转型期,应急治理体系 已经基本实现了对重大突发事件的统筹管理,与此同 时,也凸显出应急救援的诸多困境和薄弱环节,尤其表 现在救援速度不及时、救援预案不完备等方面 [1]。灾害发生时,事故现场的危险指数、复杂情形指数都是极高 的,救援的紧迫性给救援工作带来了严峻的考验,因 此,快速地获取突发事件现场的数据并予以及时的分 析、决策显得至关重要。本文设计的突发事件快速应急 救援系统能够针对突发事件进行实时情报搜集、数据分析决策和救援预案生成,统合军队、警察、医疗、民间 救灾组织等部门的一体化指挥、调度体系,制定最优化 的救援预案 [2.3], 为应急救援工作提供参考方案和决策 支持。
1 系统主体架构
为实现突发事件快速应急救援系统的实时情报搜 集、数据分析决策和救援预案生成等功能,如图 1 所 示,突发事件快速应急救援系统主体架构设计,分为基 础层、数据层、应用层等 3 层配置 [4.5]。
(1)基础层是系统的底层。感知设施作为基础层的 主要部分,用以完成对服务区域中的人、事、物等要素 进行实时监控,完成数据采集 ;同时,基础层也可以进 行不同系统之间的信息交互,实现信息资源共享。
(2)数据层是系统数据的存储和来源,通过接收基 础层的实时数据,经过筛选后,将有效信息上传至数据 库,实现数据的接收、增删、分类,同时保障数据的有 效隔离及安全,提供数据的缓存和分配的均衡,有效地 提高系统响应速度。
(3)应用层用以提供具体的业务功能处理,主要完 成事故分型、风险研判、预案生成等,依托计算机系 统,在短时间内形成简明扼要的决策数据,随同报警信 息同时上传至相关部门,为应急救援工作提供参考方案 和决策支持,确保事故得到快速有效地解决 [6]。
2 系统主体功能
如图 2 所示,突发事件快速应急救援系统工作流 程。系统运行时,采集实时数据并进行上传,对上传的 数据加以分析,识别出当前突发事件类型,再通过匹配 和优化相应的预案予以修正,完成对突发事件的快速响 应 [7]。实现了突发事件的情报搜集、分析决策、动态反馈等功能。
2.1 情报搜集
情报搜集是整个系统最重要的信息来源。搜集突发 事件现场的情报数据,实际上就是对相关数据、信号进 行搜集、分析,有选择性地获取。长期以来,突发事件 现场情报主要是通过路面监控、航天侦察、环境预警、 地面搜集、舆情监测、逻辑分析等方法获取 [8]。如图 3 所示,是突发事件快速应急救援系统情报搜集示意图。 感知设施作为情报搜集的重要途径,利用广泛的情报感 知设施进行覆盖式的信息搜集,分段整合。各情报感知设施彼此之间,通过整合联系形成完备的情报搜集体 系,再通过网络将情报信息传输到数据层。
利用基础情报搜集设施进行大范围的数据采集,获 取的数据信息主要包含人物信息、事件信息、地理信 息、时间信息、交通信息、资源信息等。信息搜集完毕 后,上传至数据层进行识别,筛选出正在发生或即将大 概率发生的突发事件信息,再将信息提供给应用层进行 决策 [9]。
2.2 分析决策
筛选出情报搜集所得到的有价值信息后,突发事件 快速应急救援系统进行分析决策,通过情报信息资源整合,打破信息之间的壁垒。如图 4 所示,是突发事件快 速应急救援系统分析决策示意图。当系统感知到突发事 件发生,根据突发事件的类型、等级、分布、范围等特 征,基于情报搜索的数据,将其分为公共治安类、医疗 救助类、消防安全类、事故灾害类、自然风险类 5 大 类,再对事故细节进行判断,主要包括所在辖区、涉及 人员数量、伤亡情况,紧急程度等。应用层的风险研判 系统,对其在时间、空间上的发展程度和涉及范围进行 深入分析、预测、分型,通过对照预先设置好的突发事 件危害分级标准,以确定突发事件的危害等级,综合评 估不同危害度等级突发事件的影响,进而生成应急救援 预案 [10]。
预案自动生成模块中内置了各类突发事件分类、突 发事件危害分级标准,并根据突发事件和应急预案案 例,建立了相关的模版数据库。系统通过归纳整理,整 合前期发生的突发事件类型、危害以及应急救援方案, 基于应急处置经验,建立完整的突发事件案例库。突发 事件快速应急救援系统完成对突发事件的评估后,匹配 模版数据库,采用检索算法进行检索,与案例库中的历 史案件比对,匹配相适应的基础预案,再对预案进行多 次修正优化,生成最适宜的应急救援方案。实现对突发 事件等级的综合评估、应急处置预案快速生成和优化 [11]。 完成应急预案的生成后,通过互联网直接传达至相关的 行政部门进行有效的决策处理,并做到应急救援的快速 响应。
2.3 动态反馈
如图 5 所示, 是突发事件快速应急救援系统动态反 馈示意图,系统可以根据突发事件的进展进行应急预案 的实时调整、更新,实现动态反馈。经系统分析决策生成的应急预案实施后,通过整合多方面的实时数据,根 据突发事件的事态发展和救援进度进行实时状态评估, 实现动态应急救援方案的实时优化,整合优化资源配 置,规划调度路径,实现应急救援动态反馈功能。动态 反馈功能采用基于风险分析的应急分析与预测技术和基 于网络化的应急救援方案优化技术,为快速、高效的应 急救援提供参考方案和决策支持。
在全部方案生成决策数据上传后,由救援现场指挥 员确定最终应急行动方案,避免系统预案生成中可能存 在的欠合理之处。完成应急事件的处理后,系统将本次 突发事件的具体情况、决策方案和执行预案等收录到突 发事件快速应急救援系统数据库,实现数据库的积累和 升级 [12]。
3 系统开发
3.1 开发环境
突发事件快速应急救援系统的开发选用的操作系统 为 Centos, 以JavaScrip、Python、HTML、CSS 作为 编程语言,选用 PyCharm、IntelliJIDEA 作为编程工具, 可支持客户端的操作系统为 Windows7 以上的系统。
3.2 系统界面设计
根据突发事件快速应急救援的需求分析、救援快速 响应与决策的概要设计和详细设计要求,设计突发事件 快速应急救援系统。如图 6 所示,突发事件快速应急救 援系统软件主界面。
突发事件快速应急救援系统软件中间主体部位为实 时地图,右上角显示实时时间,右下角显示突发事件的 地理位置上的经度、纬度。上方为菜单栏,显示突发事 件的处理状态列表,点击某个状态类型,在左边可以浏 览该状态下的多条突发事件档案数据。点击其中某一项 案例事件,右侧即可查看对应突发事件的详细信息,包括时间信息、人物信息、空间信息、交通信息、资源信 息、处置预案等 [13.14]。
4 总结
随着科技和经济的快速发展,突发事件快速应急救 援也应该不断地积累和优化,以满足日益复杂的社会发 展需求。本突发事件快速应急救援系统集情报搜集、分 析决策、动态反馈三大主要功能于一体,立足于大数据 环境,依托互联网的快速反应。将突发事件快速应急救 援的信息采集、数据分析、预警决策的统一结合,利用 基础情报搜集设施进行大范围的数据采集,通过情报搜 集筛选出有价值的信息,并进行分析决策,形成应急救 援预案,系统根据突发事件的实时进展进行应急预案的 相应优化,完成动态反馈,为救援现场指挥员确定最终 应急行动方案提供参考,为突发事件的应急救援工作有 效地开展提供决策支持与技术保障。
参考文献
[1] 包琳,高巍.救援机器人搜索目标路径环境快速建模仿真[J]. 计算机仿真,2021.38(4):272-275+347.
[2] YOUNG BLOOD SA,YOUNG BLOOD N E.Usability,Content, and Connections:How Country-level Alabamaemer Gencymanagement Agencies Communicate with Their on Line Public[J].Government Information Quarterly,2018. 35(1):50-60.
[3] 程元栋.基于物联网的非常规突发事件的情报搜集[J].南阳 理工学院学报,2013.5(5):21-24+32.
[4] 马兆有,高岩,俞春俊.高速公路突发事件快速响应与决策平 台构建[J].综合运输,2021.43(1):33-37.
[5] 曹育森,李钊,雷涛,等.一种无人化伤员生命信息感知系统的 设计与实现[J].北京生物医学工程,2022.41(2):155-160.
[6] 文宏,辛强.粤港澳大湾区重大突发公共事件的应急协同治 理机制研究[J].城市观察,2021(3):7-15.
[7] 仲旸,李保杰,笪柳炎.基于GIS的徐州市火灾应急救援系统 设计与实现[J].测绘与空间地理信息,2021.44(5):45-48.
[8] 李文科,吴薇薇,伍国林,等.肝肿瘤热消融机器人定位导航系 统的研究[J].北京生物医学工程,2021.40(6):591-597.
[9] 熊先兰,黄颖,易靖雯.面向突发事件政府应急治理体系的优 化:样态趋势、多维困境与路径设计[J].湖南财政经济学院学 报,2021.37(4):80-88.
[10] 查晓俊,杨玉志,成刚,等.基于微信小程序的医疗设备在 线培训系统设计与实现[J].北京生物医学工程,2022.41(1):79- 83+89.
[11] 李瑞昌,侯晓菁.一网联通:技术赋能海上应急救援协作的 策略[J].南京社会科学,2021(8):48-55+75.
[12] 纪庭超,马克祥,李钦富,等.我国应急管理体系面临的挑战 及发展建议[J].中国应急管理科学,2021(7):4-10.
[13] 丁满珍.国家应急救援支撑平台下的指挥调度系统设计与 实现[D].成都:电子科技大学,2014.
[14] 任静,王军利,晏松,等.高速公路应急资源优化配置与动态 调度决策支持系统软件架构研究[J].交通企业管理,2015.30(9): 60-61.
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