现代应急指挥中心的信息化系统建设
2011-06-07上海金桥信息股份有限公司邓宇辉
文|上海金桥信息股份有限公司 邓宇辉
1 应急指挥中心系统概述
应急指挥中心系统是指通过采用统一的公众报告紧急事件和紧急求助平台,整合各种应急救援力量及市政服务资源,实现多警种、多部门、多层次、跨地域的统一接警、统一指挥、联合行动,及时、有序、高效地开展紧急救援或抢险救灾行动的综合救援体系及集成技术平台。应急指挥中心系统的建设主体主要是各级政府、军队、公安机关、交通行业、能源类大型央企、各级卫生医疗机构、电信通信企业等。应急指挥中心系统主要包括应急指挥中心、通信网络系统、后台应用系统、外围基础设施几部分。
现代应急指挥中心是应急指挥中心系统的大脑,是指挥人员进行信息接收、决策发布的场所。现代应急指挥中心可以适应应急指挥、现代化多媒体电子会议、现场决策指挥、信息公告发布等多功能的需要,集大屏幕综合显示系统、显示切换矩阵、计算机及OA系统、音视频监控系统、移动音视频监控及双向传输系统、GIS地理信息系统、通信调度系统、信息处理系统、综合接处警系统、远程会议系统、录播系统、预案提示系统、信息检索系统、直播点播系统和系统维护等应用于一体。
现代应急指挥中心所涉及的新技术范畴,如表1所示。
表1 现代应急指挥中心技术范畴表
2 总体设计思路
应急指挥中心作为各级机关处置重大突发公共安全事件的“大脑”,是传递、应对各种突发事件信息,作出各种应急决策的关键所在。现代信息技术在应急管理中的应用使得应急指挥中心应运而生,并将逐步成为应急管理的重要基础设施和基本的作业模式。应急指挥体系建设中,信息化系统建设是非常重要的一部分。除建立硬件通信、计算机网络等基础设施外,采用先进的理念和技术,结合指挥中心的业务特点,最大限度地实现系统之间的整合,建立统一的应用服务平台,是现代应急指挥中心信息化系统建设的关键。
因此,现代应急指挥中心信息化系统建设的总体设计思路是:在充分利用现有资源的基础上,整合现有信息、组织、资源,加强综合管理和应急指挥,建设各级指挥中心情报分析和指挥联动体系,完善应急指挥机制。
现代应急指挥中心的信息化系统,将综合应用Internet技术、有/无线网技术、3S(GPS/GIS/RS)技术、卫星通信技术、快速网间数据交换技术、数据库技术、决策支持技术等,通过部门协作、资源整合和信息共享,在突发事件监测、预警的基础上,完成对突发事件处置全过程的跟踪和处理,开展相关数据采集、危机判定、决策分析、命令部署、实时沟通、联动指挥、现场支持等各项应急处置工作,将事件的危害程度降到最低。为了保障政府和其他应急部门在紧急事件的处理过程中快速、准确、及时地收集到各种信息,通过多种方式进行高效沟通,获得科学的辅助决策信息,利用信息技术和决策支持技术,应建立具有先进应急管理理念的现代应急指挥系统。
具体而言,本系统的总体设计,将以计算机网络及有线、无线通信为基础平台,以指挥调度流程为纽带,以指挥中心业务应用为核心,以中控为集中控制手段,以GIS为展示和分析平台,高度集成指挥调度子系统、可视指挥调度子系统、视频监控子系统、实时录音录像子系统、卫星通信子系统、综合显示子系统、GIS地理信息子系统、各业务网综合接入子系统和环境保障子系统等为一体;系统建设将最大限度实现各子系统之间的信息共享,满足处置重大突发事件的快速反应要求。
整个系统的设计,将基于以下指导思想:
(1)采用现代通信、计算机网络、计算机软件和专业音视频等高新技术,分析参考、充分借鉴以往系统建设经验,吸收其优点。
(2)分析业务需求,对复杂的多个功能子系统在合理分类的基础上定义清晰的关联关系,确保整体性能发挥稳定。
(3)在满足现有业务需求的同时,充分考虑业务发展需求,以科技支撑和引领指挥中心业务机制建设的发展、创新。
3 应急指挥中心的逻辑职能及各逻辑中心的相互关系
整个现代应急指挥中心信息化系统的设计和建设过程,应紧紧围绕“一个纽带、五个中心、高效集成”来开展。具体来说,就是以指挥中心的指挥调度为“纽带”,在指挥中心系统平台上建设五个逻辑的职能“中心”,即多媒体受理中心、立体式调度中心、集成化控制中心、综合性信息中心和智能化决策中心。五个逻辑中心组成的现代应急指挥中心系统,完全符合现代化应急指挥体系的要求。
多媒体受理,指现代应急指挥中心获取信息的手段要“多媒体化”,即多样化;不能像传统应急指挥中心一样,仅以电话通信作为获取外部信息的唯一手段。由此,现代应急指挥中心能够统一受理多途径、多方式的指示和汇报,包括上级领导的指示和下级机关的汇报、请示;获取信息的手段涵盖固定电话、手机、卫星电话、传真、网络、OA等多种方式的通信;可实现多方式、多形式的信息获取和搜集功能。
立体式调度,指系统应广泛采取各种手段,确保政令畅通。中心的各种指令、决策,应能被及时、准确、无误地传达,以达到指挥调度的目的。系统通过指挥调度软件子系统,将充分利用有线、无线、卫星、网络、传真、OA、可视指挥等各种手段,实现多维度、多途径、快速、准确的指挥调度。
集成化控制,也称一体化控制,主要是指采用必要的技术手段将各种子系统、设备按照一定的规则和逻辑集中控制起来,提高指挥效率。如何结合指挥中心业务特点,以受理指挥调度为“纽带”,将众多的子系统和设备有效管理起来,是个非常重要的课题。应利用集中控制系统实现控制的一体化管理,以各种模式、预案等方式,实现各关联系统的联动,最大限度地简化操作员、指挥员的操作过程,减轻其劳动强度,提高办事效率。
综合性信息中心是现代应急指挥中心的必备职能;通过各种渠道获取的信息以及各种历史的信息,将汇总到指挥中心,作为决策和分析的重要依据。应在统一的信息交换和共享平台之上,开发各种集成应用接口,实现各单位信息系统间的互联共享,对各种信息进行查询、统计、分析、情报研判等。此外,系统应能够储存、检索情报分析过程中产生的语音、数据、图片、视频等多维信息,并进行综合研判和发布。
智能化决策中心是现代应急指挥中心的高级职能。应急指挥中心作为一个军事化、半军事化组织的首脑机关,领导的参谋机关,其重要职能之一就是为领导决策提供支持。系统利用各种数据分析手段,建设专家系统,培养情报研判分析能力, 从而获得更为丰富、更为深入的信息处理能力,为指挥决策工作提供有意义的信息,并实现模拟演练、预案编制以及趋势预测和情态研判等功能。
现场应急指挥中心信息化系统平台的建设,就是要紧紧围绕这五个“逻辑中心”进行。根据这五个“逻辑中心”的层次和他们彼此的关系(如图1所示),在系统建设时,可以结合对进度和预算成本的考虑,先实现“多媒体受理中心”、“立体式调度中心”、“集成化控制中心”的全部功能,在后续的建设中陆续完善和发展“综合性信息中心”和“智能化决策中心”,最终实现建设“智能化决策中心”的高级目标。
3.1 多媒体受理中心的功能及集成设计
图1 5个中心的逻辑关系图
多媒体受理中心能够统一受理多途径、多方式的指示和汇报,包括上级领导的指示和下级机关的汇报、请示;获取信息的手段涵盖固定电话、手机、卫星电话、传真、网络、OA等多种方式的通信;可实现多方式、多形式的信息获取和搜集功能。所谓多媒体,即指获取信息手段的多样化,受理途径的多样化,受理内容的多样化。
(1)多种方式:语音(有线、无线)、网络(网络报警、网络上报下传)、人工(来人报告)、纸质文件(各种公文等)。
(2)多种来源:上级指挥中心、下级指挥中心、部门内兄弟部门、其他兄弟部门等。
(3)多种媒体:语音(固话、手机、小灵通、卫星电话、IP电话、电台等)、数据(网络)、图像(监控视频、可视指挥、传真文件等)。
系统将利用统一消息的理念,实现信息接入(即受理)的统一化管理。
现代应急指挥中心信息化系统建设中,属于该“中心”范畴的子系统包括:指挥调度子系统(主要是通信设施接入)、视频监控子系统(主要是以现场视频图像形式接入社会面信息)、可视指挥调度子系统(主要是以视频图像方式接入上级领导单位的指令、下级单位的请示汇报)等。所有这些子系统,将本着高效集成的原则,按照“统一消息”的要求以各种形式尽量整合、集成在一起。整合的思路一是利用消息平台,整合语音呼叫、传真、网络数据等呼叫方式,对这些呼叫受理按照统一的分配排队策略进行管理,在客户端应用软件上进行统一受理、分类管理;二是利用Web应用软件,实现数据管理层面的整合,例如统一检索、查询,分类统计等。
如图2所示,左侧椭圆框中的信息源即通过统一消息平台的信息接入代理服务,实现统一接入。
3.2 立体式调度中心的功能及集成设计
所谓立体式调度,指通过多种方式、多种手段、涵盖多维空间的通信调度,实现指挥调度功能。立体式调度中心主要通过指挥调度软件系统,充分利用有线、无线、卫星、网络、传真、OA、可视指挥等各种手段,实现多维度、多途径、快速、准确的指挥调度,如图3所示。
现代应急指挥中心中,体现“立体式调度中心”功能的各子系统主要包括:
(1)指挥调度子系统:重要的指挥调度工具,也是各调度工具的集成界面,该子系统本身支持有线方式的电话语音调度,可以实现多方向的电话呼出、调度指挥,还可以利用语音交换机的中继线,接入卫星电话;可通过集成办公OA,支持以网络方式下达指令、指示;可通过集成自动传真,支持以传真方式下达指令等。
(2)卫星电话传真等子系统:这些子系统既可以独立使用,也可以集成在指挥调度子系统中。
(3)网络、OA等子系统:这些子系统主要是通过计算机网络以及办公软件,对不太紧急的事件以非实时方式传达领导指示、批示以及各种指令等。
(4)可视指挥调度子系统:对语音方式的指挥调度子系统的补充,可充分利用视频会议系统的功能,结合指挥调度的业务特点,以视频方式支持重特大事件的指挥调度。可视方式的指挥调度,信息沟通简单、明了、直接,沟通效果非常好,可使上级领导对下级单位的工作场景一目了然,下级机关之间随时保持沟通、协调。
3.3 集成化控制中心功能及集成设计
控制是现代应急指挥中心的重要功能,高效率的指挥离不开有效的控制,而集成化的控制则是指挥中心高效率的体现。如何结合指挥中心业务特点,以应急指挥调度为“纽带”,将众多的子系统和设备有效管理起来,是个非常重要的课题。集成化控制中心利用集中控制系统实现控制的一体化管理,以各种模式、预案等方式,实现各关联系统的联动,最大限度地简化操作员、指挥员的操作过程,减轻其劳动强度,提高办事效率。图4是集成化控制中心的示意图。
图2 多媒体受理中心示意图
图3 立体式调度中心示意图
现代应急指挥中心的音视频设备、综合显示设备种类繁多,控制复杂,主要包括:视频接入设备(如网络视频服务器、视频解码器、带云台的监视镜头、DVD等)、视频控制设备(如视频矩阵、RGBHV矩阵、视频分配器、网络拼接器等)、视频显示设备(如大屏幕、等离子监视器、正投、交互式白板等)、可视指挥系统设备(如视频会议终端、MCU等)、声音输入及控制设备(麦克风、主席机、代表机、DVD等)、音响处理设备(如功放、效果器、调音台、音频矩阵等)、音响输出设备(如音箱等)。
中控系统的作用主要是能够方便实现对众多设备的联动控制,因此,其本身也是设备原有的控制系统的重要备份。利用中控系统的编程功能,可以非常方便地在工程现场定义接口和协议,接入各种控制设备。中控系统也支持预置各种模式(或称预案功能),实现对重要功能的“一键式”控制。例如,提供摄像头自动跟踪定位功能,实现打开会议话筒、申请发言时摄像头自动跟踪定位发言人。又如,实现设备联动功能,做到“一键到位”,即单击一个按键便可实现整个模式环境(如投影模式、投影结束模式等)。再如,在选择视频源投放到大屏幕上时,通过几个简单的操作就可以完成视频源的选择、矩阵的控制、大屏幕组合模式的选择等功能,非常方便,如果没有中控系统,操作员要分别操作几个控制系统,耗时长,效率极低。利用中控系统,这些工作的效率可得到提高,使用者更能集中于演讲或会议内容,不必为繁杂的操作而分心。
图4 集成化控制中心示意图
3.4 综合性信息中心功能及集成设计
现代应急指挥中心是一个综合性的信息中心:在统一的信息交换和共享平台之上,开发有各种集成应用接口,实现各警用信息系统间的互联和信息共享;支持对各种信息,如重大事件信息、反恐信息等进行查询、统计、分析、情报研判等;能够储存、检索情报分析过程中产生的语音、数据、图片、视频等多维信息,并能进行综合研判、发布。图5是综合性信息中心的示意图。
信息中心的重要功能,首先就是能够完成信息收集、储存、分类检索和查询。用以收集信息的各子系统,有的是直接收集信息,有的是从其他系统抽取。
指挥调度子系统是应急指挥中心接收外部信息的最直接的工具之一,利用该系统,可直接接收来自上级领导的指示和下级机关的汇报、请示等。
网络传真、卫星、办公OA等,都是接收外部或内部信息的补充工具。在这些工具中,有一些接收的是非结构化、视频或图像形式的信息,需要利用指挥调度子系统的应用软件或其他应用软件进行结构化处理和入库。
3.5 智能化决策中心功能及集成设计
在综合信息中心基础上,利用各种数据分析手段,建设专家系统,培养情报判研分析能力,使现代应急指挥中心具有更为丰富、更为深入的信息处理能力,为指挥决策工作提供更加有意义的辅助决策信息,并实现模拟演练、预案编制以及趋势预测和情态研判。
图5 综合性信息中心示意图
智能化决策中心是在信息中心基础上的重要应用,其建设也是一个长期的持续化工作过程。
在利用信息中心的数据进行统计分析时,要把GIS作为进行时空分析的重要工具,利用GIS特有的空间数据组织管理分析能力和地理位置展示的直观性,进行区域分布分析、区域横向比较分析、热点分析、趋势分析等,让领导一目了然,掌握全局。
利用GIS平台,展示、查询、检索各种兵力资源,标绘行动态势,制作行动方案或进行方案推演,根据推演结果指导战术行动。基于GIS的行动方案可作为领导决策的重要依据。
结合情报分析的概念,对信息进行智能查询、分析,在庞杂的数据中进行相关性、相近性等各种分析,以便在海量信息中发现蛛丝马迹,为有针对性地开展专项打击、专项治理活动提供决策依据,并对未来情势进行预测、预警。
4 指挥中心业务流程
现代应急指挥中心的指挥调度业务流程是贯穿上述五个逻辑中心的重要纽带。
系统以受理信息为事件驱动,以GIS/GPS系统和相关数据库为信息基础,以辅助决策预案生成为决策助手,以指挥调度为目的,以有线/无线通信为调度方式,以监控随动和警力送达为目标,利用多媒体受理中心平台、集成控制中心和GIS平台,将五个中心所辖的接处警、通信、图像监控、GIS/GPS、大屏显示、数据分析、辅助决策等子系统集成为一个有机的整体,使各系统在事件的驱动下,自动发挥各子系统的作用,使各子系统的个体效能最大化和最佳化。
系统集成理念如下:
(1)有线/无线通信调度系统在信息事件驱动下,以处置调度为目的,通过与无线统一调度台和排队调度机功能相衔接,实现与外线电话、内线电话、专网电话互连,实现三方或多方通话。整个系统的操作员只需配备一个头戴话机和一个鼠标即可。
(2)大屏幕综合显示系统在接警信息事件的驱动下,自动地将接处警信息、GIS系统提供的相关信息、辅助决策系统预案、相关图像信息等,以事先约定的显示模式在大屏幕上显示,使决策人在最短时间内全面准确地掌握事发点的周边情况、辅助决策预案、道路和路口监视情况等信息,使决策人确定的处置措施和发出的指令具有很强的可操作性和执行的有效性。
(3)图像监控系统在接警信息事件驱动下,在GIS系统的信息基础上,根据辅助决策系统的需求和相关指令,自动进行特殊状态下的重点监视,为决策人提供第一时间的相关视频图像信息。
(4)GIS系统在信息事件驱动下,不仅能及时有效地提供相关的地理信息,还应以事件地理位置信息为中心提供周边可用固定警力的分布情况、装备情况,可用移动警力的分布情况、装备情况,道路监控分布情况,道路情况,事发地环境信息等,以便为辅助决策系统生成调用预案提供相关信息。另外,利用GIS系统,可计算出报警点周围的动态警力状态以及电台的活动状态等;采用无线通信的动态分组技术,把这些电台临时分组,再把动态分组信息发送给指挥调度系统,就可以对报警点周边的动态警力进行无线调度。
(5)GPS系统随时为GIS系统动态提供各种移动警力的分布情况,以及各种特殊车辆的准确位置、运动轨迹、运动方向、运行速度等信息,使GIS系统的动态信息更具时效性,同时为应急指挥中心调度系统提供实时调度的支持。
(6)辅助决策系统在接警信息事件驱动下,根据GIS系统提供的相关信息和自动生成的以事发点为中心的周边态势情况,在掌握事发点周边可用的固定和移动警力动态的基础上,做出较为合理的出警方案、实施方法、增援需求、多警种协同预案等,供决策人参考。
5 结束语
综上所述,现代应急指挥中心系统的信息化建设,可分为以下几方面:
(1)建立平战结合、平战兼容的协同工作和指挥调度系统,构建集平时的值班值守、工作监督管理、上传下达、方案预案的征集管理、应急培训、应急演练、信息发布等功能,战时的应急指挥、应急救援、应急决策功能于一体的综合处理平台。
(2)建立突发公共事件信息采集系统。其功能包括要情要案事件信息采集、情报信息采集、要情上报等。
(3)建立突发事件可视化指挥调度系统。通过异地远程的视频、音频、数据的协同,结合应急指挥中心作业的特点,实现应急指挥调度的可视化。
(4)建立突发公共事件预案信息资源库。按照国务院应急办的统一要求,建立突发紧急公共安全事件、重大反恐处突事件的预案库,实现紧急公共事件和重大事件信息的快速接报、预警、决策、行动方案部署。
(5)建立应急指挥、救援综合处理系统。通过GIS地理信息、GPS的移动监控、视频监控的应用,实现方案部署、指挥调度、救援救助等工作。
(6)建立对内、对外的信息发布系统。利用信息发布技术,实现实时的动静态应急信息发布。
(7)建立指挥中心统一信息门户。实现个性化信息共享。
现代应急指挥中心信息化系统将应急指挥与调度集成在一个管理体系中,实现了统一受理、统一指挥、联合行动、快速反应,为公众提供了更加便捷的紧急救援服务,为政府处置各种紧急与灾害事件提供了技术支持,为公共安全提供了技术保障。