gis在应急指挥系统中的应用教程

gis在应急指挥系统中的应用教程 GIS在应急指挥系统中的应用 2010-12-07 作者:吴军 袁鹏 来源:2009年第八届Esri中国用户大会论文集 当前,我国社会建设进入了新的阶段,改革和发展处于关键时期,影响公共安全的因素增多,各类突发公共事件时有发生:当发生自然灾害,事故灾害,突发公共卫生事件,突发社会安全事件等各种重大紧急事件时,需要政府统一调度相关部门协同工作,迅速应对: 国家应急管理工作的目标是:建成覆盖各地区,各行业,各单位的应急预案体系;健全分类管理,分级负责,条块结合,属地为主的应急管理体制,落实党委领导 下的行政领导责任制,加强应急管理机构和应急救援队伍建设;构建统一指挥,反应灵敏,协调有序,运转高效的应急管理机制;完善应急管理法律法规,建设突发公共事件预警预报信息系统和专业化,社会化相结合的应急管理保障体系,形成政府主导,部门协调,军地结合,全社会共同参与的应急管理工作格局: 应急指挥系统建设的指导思想是,坚持以人为本,预防为主,充分依靠法制,科技和人民群众,以保障公众生命财产安全为根本,以提高预防和处置突发公共事件能力为重点,全面加强应急管理工作,最大程度地减少突发公共事件及其造成的人员伤亡和危害,维护国家安全和社会稳定,促进经济社会全面,协调,可持续发展: 应急指挥系统通过对现有组织结构和工作流程的优化重组,在信息网络上实现应急组织结构和工作流程的优化重组,超越时间,空间与部门分隔的限制,实现各相关职能部门统一协调,统一调度,从而对特殊,突发,应急和重要事件做出有序,快速而高效的反应:向社会提供全方位的优质,规范,透明的应急管理和服务,提高了政府保障公共安全和处置突发公共事件的能力,促进经济社会全面,协调,可持续发展: 本文就GIS在应急指挥系统中的应用进行详细探讨: 1,应急指挥系统 应急指挥系统为政府,公安,消防,交警,急救,市政等应急处置机构提供通讯与信息交互保障,通过对各部门的信息网络和通信系统加以集成,将各种应急服务资源统一在一套完整的智能化信息处理与通讯之中:报警与求助电话在统一的接警中心和处警平台进行;市民在紧急求助时,只需拨打一个号码;遇紧急,突发,特殊事件,应急指挥系统即成为政府统一的协调,信息的收集与分析,指挥调度中心:应急指挥系统实现统一接警,统一处警,在调度通信平台和集成数据信息的支持下,统一指挥相关部门开展应急响应工作: 系统由业务体系与信息平台组成,业务体系即一案三制,预案,法制,体制,机制:信息平台由技术标准规范,信息资源,网络通信平台,应用系统,各级中心集成等构成,其基本构成是: 1)网络基础层 整个系统的底层是信息系统的基础设施,这包括网络及通讯设施,主机服务器及存储系统,视频会议系统,大屏幕数据演示系统,以及操作系统,数据库管理系统及网络通讯基础设施等,这些是系统最基本的运行基础: 2)基础信息资源 数据是整个系统的基础,基础数据经过采集,处理,标准化,传输,存储,形成系统资源库,为系统提供了高效的业务分析,决策,交换,共享的数据环境: 3)应用层 应急决策系统根据突发事件应急的特点,综合各种数据信息及处理软件,提供包括应急案件,GIS辅助决策和信息收发等功能集成的综合应急指挥平台: 2,突发公共事件性质和分级 突发公共事件是指突然发生,造成或者可能造成重大人员伤亡,财产损失,生态环境破坏和严重社会危害,危及公共安全的紧急事件: 突发公共事件的性质,分为自然灾害,事故灾难,公共卫生事件和社会安全事件四类: 自然灾害:主要包括水旱灾害,气象灾害,地震灾害,地质灾害,海洋灾害,生物灾害和森林火灾等: 事故灾难:主要包括工矿商贸等企业的各类安全生产事故,交通运输事故,危险化学品事故,公共设施和设备事故,核与辐射事故,环境污染和生态破坏事件等: 公共卫生事件:主要包括传染病疫情,群体性不明原因疾病,食品安全和职业危害,动物疫情,以及其他严重影响公众健康和生命安全的事件: 社会安全事件:主要包括恐怖袭击事件,民族宗教事件,涉外突发事件和群体性事件等: 突发公共事件的预警级别一般划分为四级:?级(特别严重),?级(严重),?级(较重)和?级(一般),并依次用红色,橙色,黄色和蓝色表示: 3,应急运行机制 应急指挥系统就是综合政府的各种应急服务资源,采用统一的号码,用于公众报告紧急事件和紧急求助,实现统一接警,统一指挥,联合行动,为市民提供相应的紧急救援服务,为城市的公共安全提供强有力保障的系统:应急指挥系统大大加强了不同警种与不同单位之间的配合与协调,从而对特殊,突发,应急和重要事件做出有序,快速而高效的反应: 应急处理的业务流程包括监测监控,预测预警,应急准备,应急响应,评估分析五个阶段: 应急运行机制流程图 1)预测与预警 政府及有关部门要针对各种可能发生的突发公共事件,完善预测预警机制,做到早发现,早报告,早处置: A)预测预警系统 政府及有关部门要综合分析可能引发特别重大,重大突发公共事件的预测预警信息并及时上报:应急指挥中心会同有关部门整合监测信息资源,依托应急指挥信息平台及相关网络,建立健全突发公共事件预测预警系统: B)预警发布 应急委员会根据突发公共事件的危害性和紧急程度,发布,调整和解除预警:预警的发布,调整和解除可通过广播,电视,报刊,通信,信息网络,警报器,宣传车或组织人员逐户通知等方式进行,对老,幼,病,残,孕等特殊人群以及学校等特殊场所和警报盲区应当采取有针对性的公告方式: 2)信息报告 各部门,单位要有针对性地收集突发公共事件信息,充分发挥部门特点和职能优势,广辟信息渠道,利用各种手段获取信息,并通过有线,无线,网络等信息传输手段,及时向应急指挥中心报告: 3)应急响应 A)分级响应 基本响应: 当确认突发公共事件即将或已经发生时,事发地的地区,乡镇和所属各相关委办局应立即做出响应,按照“统一指挥,属地为主,专业处置”的要求,成立由各部门领导同志参加的现场指挥部,指挥协调公安,交通,消防,通信和医疗急救等部门应急队伍开展前期处置行动: 参与突发公共事件处置的应急指挥部,各相关委办局应立即调动有关人员和处置队伍赶赴现场,在现场指挥部的统一指挥下,按照专项预案分工和事件处置规程要求,相互配合,密切协作,共同开展应急处置和救援工作: 应急指挥中心应依据突发公共事件的级别和种类,适时建议派出由该领域具有丰富应急处置经验人员和相关科研人员组成的专家组,共同参与事件的处置工作:一旦发现事态有进一步扩大的趋势,由应急指挥中心调配其他应急资源参与处置工作: 扩大应急: 预计将要发生或已经发生特别重大,重大突发公共事件时,由地区应急委员会批准,决定启动相应的应急预案: 如事态进一步扩大,部队,武警参与处置工作:当突发公共事件超出本地区自身控制能力,需要上级单位提供援助和支持,地区应急委员会应将情况立即向上级应急委员会报告,接受统一领导: B)紧急状态 进入紧急状态的决定应当立即通过广播电台,电视台等新闻媒体公布: C)新闻报道 对突发公共事件的新闻报道,遵循“归口管理,政府发布,区别情况,分层报道,讲究方式,注重效果”的原则:地区应急委员会设立新闻发言人,统一发布相关信息: 4)应急结束 突发公共事件现场处置工作结束,经地区应急委员会同意后,统一向下级政府和有关部门下达命令,宣布停止突发公共事件应急处置工作: 应急状态结束后,立即向社会公布: 5)恢复与重建 A)善后处置 各级政府要广泛发动群众,尽快恢复正常的生产,生活秩序:做好抢险救灾的宣传工作,介绍,推广抢险救灾和自救互救的经验: B)调查与评估 地区应急指挥中心组织由有关部门组成的调查组,负责突发公共事件的调查,评估,处理工作:按照有关规定对造成突发公共事件的有关责任人和责任单位提出处理意见报市,地区应急委员会: C)恢复与重建 恢复重建工作由地区党委,政府统一领导,统一规划,统一部署,统一实施: D)社会救助 建立完善的突发公共事件救助制度,政府救济和社会救助相结合:充分利用红十字会,慈善协会,减灾协会等社会群众团体建立突发公共事件救助基金,宣传,提倡和鼓励企事业单位,社会团体和个人捐助救灾资金: 4,GIS系统在应急体系架构中的地位 应急体系架构的核心是应急指挥中心系统,现代指挥中心职能是:支持指挥人员在最短的时间内对危机事件做出最快的反应,采取合适的措施预案,有效地动员和调度各种资源,借助有线,无线,语音系统,视频会议,卫星等各种通讯设施,把应急措施与救治命令下达到有关单位和人员: 应急指挥中心对有关突发事件的数据采集,危机判定,决策分析,命令部署,实时沟通,联动指挥,现场支持等功能都离不开GIS的支持: GIS电子地图作为业务信息的载体,可提供对业务信息在地图上的直观定位,可视化展示,查询和专分析:利用地理信息特有的空间关联关系,可以建立多种业务信息之间的空间关联关系,寻找业务信息之间的分布规律和空间关系,为指挥决策,情报分析等提供依据: 利用地理信息可以实现对控制力量,命令执行情况的动态管理与监督,对应急态势的实时掌控,实现对应急力量的科学化管理,合理的调度: GIS系统是应急指挥中心系统的重要辅助系统,它利用SOA模型出包含了多层次的多种应用和技术组件,为用户提供基于网络的桌面,移动服务以及应用程序的Web 服务:不管应急指挥中心系统是基于何种软件平台,这些组件都能提供连续的,综合的,可扩展的GIS应用功能和服务,其基本架构如图所示: 5,GIS辅助决策及预案管理系统介绍 GIS辅助决策及预案管理系统是基于GIS计算研发的分析工具,用于应急事件现场的信息查询,具有放大,缩小,平移,鹰眼,浏览等基本功能,以及距离量算,面积测量,切图保存等GIS常用功能:还开发了最优/最近路径计算功能,问题影响范围展示,周边情况分析查询,地理编码快速定位等功能:能够方便的给予应急指挥人员以丰富的信息支撑: GIS辅助决策及预案管理系统集成了应急预案系统和GIS系统:其基本结构是预案组织结构图: 预案组织结构设计 系统的预案功能是基于应急指挥地图平台,实现应急应用中的预编辑,生成,查询,调用功能:预案管理应用的界面如下图所示: 系统具有对重要案例进行整理,存储,管理,统计,检索,查询,分析的手段,以及对重大事件,火灾,灾害处置经验,建议,计算的整理,存储等功能: 辅助决策及预案管理子系统功能描述如下: 1)辅助接警 为指挥人员在接处警过程中提供信息方面的支持,提取相关的信息: A)警情辩识和定位 接警时,系统从用户数据库中调出主叫用户标准资料,如:单位,地址,联系电话,所署辖区等内容,值班员确认报警后,可根据报警内容输入报警类别,如突发公共事件和群众求助等相关信息以及处警措施等:并和GIS一起使用,在电子地图上进行定位,也可人工输入信息进行定位: B)信息 接入报警后,系统自动提取相关信息,值班员可根据报警叙述输入更详尽的内容,存入数据库以备查询统计使用:接警时录音录时系统自动启动进行录音,通话结束后将语音,时间,日期等信息存入计算机语音系统中备案: C)信息管理 具备对重要案例整理,存储,管理,统计,检索,查询,分析等功能: 具备对重大事件的处置经验,建议,计算公式的进行整理,存储: 2)辅助处警 辅助指挥调度,指令下达,现场技术增援等:通过计算机网络将指令信息发送给执勤人员: 具备对预案库进行检索查询功能: 具备根据一定条件提供处置方案提示信息: 具备完善的外部接口,并可与其他系统进行集成: 3)辅助调度 A)可手动生成值班接警单; B)通过设置可灵活的修改与录音,地图的连接; C)在主界面显示当天的值班信息列表及处理状况,并可通过设置筛选条件显示全部或部分及某种状态的接警列表; D)支持有线和无线调度台融合,处警时有线和无线调度操作一键直通,实现快速,方便的有线和无线的综合调度; E)在接处警时,输入查询条件,计算机将提出具体的处置意见,为决策者提供辅助决策手段,并实施全程跟踪; F)系统接警时根据用户对事件的口述,接警员键入的报警类别,系统可自动生成处警预案,方便值班员更科学的处理; G)能够根据灾害地点自动确定辖区应急队并按应急队与灾害地点的地理位置关系,自动确定各应急队的增援出动顺序; H)历史借鉴预案:根据当前事件的情况,从历史事件库中调出相应的历史记录,为值班员提供有意义的辅助决策信息; I)重复报警提示:可根据当前报警呼入的信息查找在某一时间段内使用同一电话报警或同一人报警的信息来判断是否重复报警: 4)基于GIS服务的预案功能 通过GIS平台的支持,为应急指挥应用提供图形化预案:可以对预案进行灵活的生成,调用,修改,发布: 具备对突发公共事件根据类别,性质,级别编制生成作战预案功能: 具备对已有预案进行修改和完善功能: 具备通过权限管理的增删改,在短时间内制定出针对重大突发公共事件的处置预案: 具备新增处置方案存储功能: 具备对预案库进行检索查询功能: 具备根据一定条件提供处置方案提示信息: 地图指挥预案功能如下图所示: 6,系统实现 系统运用C#语言,ArcGIs9.2平台和Oracle10g数据库,针对某市政府的需求,进行了应急指挥系统的系统建设工作:在系统中实现了以上所描述的应急指挥 系统和智能辅助决策支持的整个流程,系统运行效果良好:这对目前各级城市将要进行的应急指挥系统的开发建设工作,具有参考和指导意义: