浅议湖北省地质灾害应急工作模型及平台实现
2015-01-30王小平
王小平,刘 刚,杨 帆,钟 飞,李 冉
(湖北省地质环境总站,湖北武汉 430034)
地质灾害应急是指发生地质灾害或者地质隐患体出现临灾状态时,而采取的不同于正常工作程序的紧急防灾和抢险救灾行动[1]。其原则是遵循统一领导、以人为本、快速反应、分级分部门负责和依靠科学、因地制宜。从地质灾害应急工作角度,当前在地质灾害防治工作面临的主要问题有:
(1)缺乏地质灾害快速空间定位能力。当发生险情或灾情时,特别是未掌握的新发生的地质灾害点,难以准确及时获取险情或灾情的背景和现场信息。
(2)缺乏汇集各方、各领域防治专家参与决策的能力。
(3)缺乏灾害发生现场和远程应急指挥现场之间相互交流操作的技术条件。
1 地质灾害应急工作模型的提出
地质灾害应急是一种涉及因素多、技术含量高、时间要求紧、工作任务重和社会影响大的危机事件管理行为,也是一种跨阶段(覆盖地质灾害调查、监测、治理、管理等多个阶段)、高要求(反映最新减灾理念和科技水平)、大集成(多方面人员、信息、装备的整合与协调行动)、快反应(具有抢险救灾性质或称地质灾害防治的“120”和“119”)和求实效(体现为防灾减灾效果)的非常规防灾减灾行动。由于问题的复杂性和应用的非常规性,为了求得应急响应的“满意解”或综合“最优解”(“有用解”),而不是科学意义上的“精确解”,需要大综合和大集成的科学观,必须提升地质灾害应急响应的信息化技术工作水平,逐步使其从经验走向科学,从感性判断走向理性量化[2]。从信息化的角度,地质灾害应急工作可分为地质灾害应急响应、应急决策两大部分(如图1)。
图1 地质灾害应急工作分解Fig.1 Decomposition of emergency work of geological disaster
地质灾害应急响应工作,该部分主要是负责当灾情发生前或险情发生时,通过改善信息反馈与处理能力,对灾(险)情信息所作出的快速反应,为政府及相关专家及时提供紧急灾(险)情下的形势判断及应急对策建议。
地质灾害应急决策工作,该部分主要是针对应急响应工作,引入专家会商机制,进一步从专业角度判断灾(险)情的发生发展现状。为政府及相关专家及时提供灾(险)情的形势判断及应急对策建议,协助落实地质灾害应急指挥工作。
1.1 地质灾害应急响应工作过程分析
由于突发性地质灾害随时都有可能发生,通过关注地质灾害诱发条件的改变,如降雨,从区域和单体两个方面判断地质灾害的危险程度,可以更好地做出必要的预警;一旦出现紧急险情或地质灾害发生时,通过巡查或群测群防工作得到险(灾)情速报信息后,立即对灾情形势及其背景的各种信息需求作出响应,对应急调查和灾情调查信息及速报信息作出迅速处理,进行地质灾害的快速评估与灾后发展趋势的判断,给出参考性的结果,并及时提出防灾、避险建议、预案和应急对策等应急防范措施建议。
因此,地质灾害应急响应可分为两种情况:灾前响应、临灾响应,其工作过程如图2。
图2 地质灾害应急响应工作过程Fig.2 Process of emergency response of geological disaster
1.2 地质灾害应急决策工作过程分析
通过地质灾害应急响应工作,了解已发生的灾情或险情,这时地质灾害防治应急指挥工作就开展了。应急指挥工作分为三部分:一是应急会商;二是根据响应信息和会商信息开展应急决策;三是根据决策信息,开展应急指挥工作,其决策过程见图3所示。
图3 地质灾害应急决策工作过程Fig.3 Emergency decision of geological disaster
2 地质灾害应急工作系统模型
地质灾害应急工作系统模型简而言之就是通过一个通信系统、业务系统与信息系统集成的平台,统一协调灾害现场、会商室、指挥中心的联系,为政府应急决策提供快速、及时的各种技术和相应的服务,实现统一指挥、快速反应、联合行动,其模型包括组织模型、业务模型、操作模型三个模型。
2.1 组织模型
地质灾害应急工作既属于政府行为,又包含有社会行为,它涉及国家的许多部门和单位。平台应建立在政府分管部门的管理体系以及专业技术支撑部门等工作体系基础之上,利用平台实现各体系之间以及体系内部的信息流动,并利用平台提供各类处理工具,以地质灾害防治及应急指挥目标为主进行管理,将其联合在一起,体系间互相配合,达到资源共享,协同工作,实现各层次间联为整体并协调一致,各行其责,各尽所能。
国土资源部门作为应急工作的主体,按照省、市(州)、县(区)及灾害现场五级联动指挥体系对地质灾害防治实施管理和决策。湖北省地质环境总站等作为技术支撑体系,按照相关技术规范和要求对地质灾害实施调查、分析和评估等辅助决策工作。
2.1.1 决策指挥体系
省级指挥决策中心:该中心部署在省国土资源厅,作为应急工作的指挥决策总控,负责体系的合理调度。具有链接国家级、市级、现场指挥中心以及省级决策指挥技术支撑中心的音视频,及数据通讯、数据处理、远程决策指挥及信息发布等功能。
市级指挥决策中心:该中心部署在市(地、州)级国土资源局。通过国土资源业务主干网与省级指挥决策网络中心的互联,实现市级的参与决策指挥及会商。
县级指挥决策中心:该中心部署在县(区)级国土资源局。其主要是通过国土资源政务专网实现与省、市级指挥决策网络中心的互联,实现县级的参与决策指挥及会商。
灾害现场指挥部:作为现场决策指挥中心,其主要是通过卫星或3G、4G通讯与省、市级指挥决策网络中心的互联,实现灾害现场的参与决策指挥及会商。
2.1.2 技术支撑体系
省级技术支撑中心:该中心部署在湖北省地质环境总站,也是整个平台专家会商的网络中心。实现部、省、市、现场指挥中心视频、音频、数据的通讯及网络互联,同时该中心作为平台的信息总控,构建链接部级、市级、现场(县级)指挥中心的网络互联,提供数据采集、信息管理、预警分析、专家会商功能。
2.1.3 应急处置体系
应急处置主要针对灾害发生现场,主要分为上报、接报工作,应急调查工作,应急监测工作,应急处置工作等。
2.2 业务模型
业务模型由监测预警、速报处理、现场处置、应急会商、综合决策五个阶段组成。
监测预警业务是地质灾害防治工作中的一项常态工作。该业务主要是采用群专结合的模式,通过不同的技术手段,及(实)时监控或掌握地质灾害的发生和发展。根据湖北省地质灾害防治工作现状,其主要业务包括群测群防工作、气象预警工作、专业监测工作以及重大地质灾害监控工作,对应的业务系统主要是地质灾害群测群防模块、地质灾害气象预警模块、地质灾害专业监测预警模块、重大地质灾害点监控模块等。
速报处理业务,根据《湖北省突发地质灾害应急预案》的“地质灾害速报制度”而开展。对应的业务系统主要是地质灾害速报处理模块,当灾害发生时,实现监测预警工作与应急工作的结合,为地质灾害应急启动做好技术准备。
现场处置业务,各地在接到地质灾害灾情、险情报告后,首先了解灾害的危险程度、损失状况、大致威胁对象等,分析灾害等级,提出防灾措施初步建议,通知相关部门做好相应防灾工作,并及时组织人员赶赴灾害现场抢险救灾。属于人为活动引发的地质灾害,还应及时通知相关行业主管部门赶赴现场参与应急处置,需要专业技术单位帮助的,应同时通知地质灾害应急抢险技术支撑单位赶赴现场。其业务主要包括:地质灾害速报处理模块;地质灾害应急调查模块;地质灾害应急监测模块;地质灾害短信报告模块;地质灾害灾情评估模块;移动应急平台(无线单兵系统、音视频通讯系统)等。
应急会商业务是通过会议的形式,以群体(包括决策、决策辅助人员以及其它有关人员)会商的方式进行群体决策,该阶段主要涉及到的业务主要有地质灾害综合信息管理模块,地质灾害灾情评估模块,地质灾害预案辅助编制模块、音视频通讯系统等。
综合决策业务是指灾害发生时需采取的应急决策。决策条件是地质灾害已经(或正在)发生,决策结果是主要指挥信息。该阶段涉及到的业务系统主要有地质灾害综合信息管理模块,地质灾害综合信息发布模块,音视频通讯系统等。
病人服药过程中会出现便秘、恶心、呕吐、失眠等不良反应。部分升白细胞药物会对脏器造成一定损害,如服用复方皂矾丸时,需注意监测肝功能变化[15]。部分病人担心药物不良反应对身体造成危害,不愿服药,还有部分病人无法耐受不良反应,服药依从性较低。病人2:“是药三分毒,即使是中成药(对身体)也有影响,所以能不吃就不吃。”病人7:“我一吃这个升白细胞药就想吐,晚上睡不着觉,你给我退了吧。”病人6:“我吃药时间久,复查血(常规)后,医生又把药量增加了,我觉得这个药效果不好,不想吃了”。
2.3 操作模型
应急工作是由三个层次共同实现的,即灾害现场、会商室、指挥中心,并可实现多级联动,其中,以省级国土部门为核心的地质灾害的多级联动的远程会商及应急指挥工作模型如图4。
图4 地质灾害多级联动的远程会商及应急指挥协同操作模型Fig.4 Collaborative operation of long-distance consultation and emergency command
每个场地的工作内容逻辑结构如图5:
图5 地质灾害应急操作中的工作场地业务Fig.5 Working places in operation of geological disaster emergency
3 地质灾害应急工作平台实现
从地质灾害应急工作平台结构可得到系统建设模型,该模型体现了地质灾害应急工作中各模块之间的关系,由通信支撑层、灾害发现层、数据中心和应用支撑、业务处理层组成,各层之间的关系见图6。
3.1 主要功能
平台的功能主要由通过包含的各个应用系统所决定,其主要基本功能包括:卫星、无线(包括短彩信)及宽带网络数据通讯功能;多方多级视频及数字会议功能;地质灾害日常防治管理(群测群防)数据采集、上报处理功能;地质灾害现场数据实时采集、上报处理功能;地质灾害信息综合管理功能;地质灾害气象预警分析功能;地质灾害专家会商辅助应急指挥功能;地质灾害远程及现场应急指挥功能;地质灾害信息发布功能。
图6 地质灾害远程会商及应急指挥平台基本架构示意图Fig.6 Schematic diagram of basic structure of long-distance consultation and emergency command
3.2 工作流程
通过开展多次演练工作,初步确定了地质灾害远程会商及应急平台的工作流程。该基本工作流程[3]分为六个部分,具体如下(图7)。
图7 系统基本工作流程Fig.7 Basic work flow of system
(1)速报。地质灾害群测群防人员发现险(灾)情后,向县国土局主管地质灾害的领导发送发生险情的手机短信报告;县国土局主管地质灾害的领导安排地质环境股派专业人员赴现场核实;经核实后,县国土局主管地质灾害的领导通过地质灾害速报系统向市国土局上报出现险(灾)情;市国土局主管地质灾害的领导安排地质环境科派专业人员赴现场开展应急调查,并通过速报系统向省厅地质环境处上报上述险(灾)情及应急调查信息;省厅环境处向省厅领导报告灾情。
(2)启动系统,开展灾害应急调查、应急监测、应急处置工作。
省厅环境处根据险情级别确定启动远程会商与应急指挥系统。现场指挥部及应急调查、应急监测以及应急处置人员到达灾害现场。其工作主要包括业务系统的布置与调试、现场指挥部、会商中心、指挥大厅的所有设备联通和调试。
应急调查组进行应急调查,灾情调查组进行灾情调查,视频采集组、通讯保障组同步进行音视频采集,并通过卫星及宽带无线传输系统将灾害现场音视频信号传到省指挥中心,指挥中心通过国土资源业务网将各类信息传输到部指挥大厅及省会商室;应急调查数据则通过卫星及宽带无线传输系统传到省地质灾害数据中心,并通过业务系统显示在指挥中心的大屏幕上。
应急监测组在灾害现场各变形点开展应急监测工作,并通过卫星及宽带无线传输系统(或GPRS无线通讯系统)将监测数据传到省地质灾害数据中心,指挥中心通过国土资源业务网调用各类监测数据,并通过业务系统显示在指挥中心的大屏幕上。
指挥大厅则通过卫星及灾害现场的宽带无线传输系统将指挥中心的各类指令传输到现场指挥部和现场各工作组。
(3)应急(远程)会商。现场指挥部、省地质环境总站会商中心专家与指挥大厅进行远程视频会商。会商中心专家根据现场视频和应急调查数据、业务系统提供的信息资料进行分析,给出专家意见,并通过视频会议系统报给省指挥大厅、现场指挥部。指挥大厅通过视频系统与现场指挥部、会商中心进行综合分析与应急指挥。形成地质灾害应急处置意见,供领导决策。
(4)应急决策。指挥大厅领导下达决策命令,并通过现场视频对灾害现场发布地质灾害应急处置意见,灾害现场落实地质灾害应急处置意见。
(5)协助抢险救援工作。当灾害发生后,系统参与人员协助当地政府开展地质灾害应急抢险救援工作。
(6)结束。整个会商及指挥工作结束。
4 结语
当前,以现有的网络体系为基础,构建了视频会议系统、应急移动平台等地质灾害远程会商及应急指挥工作基础环境,针对地质灾害速报、应急调查、应急监测、应急会商、应急处置等特定的需求进行了的补充、扩展,形成了以国土资源部门为核心的速报、预警、会商、决策、指挥等特色的地质灾害远程会商及应急指挥
工作平台。初步实现从灾害现场、县级、市级、省级、国家级的地质灾害会商与应急指挥多级联动工作模式,该平台先后在黄石板岩山崩塌、保康县黄氏女沟滑坡开展了十余次演练工作,提升了湖北省的地质灾害应急工作水平,并为今后构建国土资源应急指挥平台提供了经验。
[1] 王小平,陈斌,孙仁先,等.湖北省地质灾害远程会商及应急指挥系统关键技术研究项目结题报告[R].武汉:湖北省地质环境总站,2011.
[2] 刘传正,陈红旗,韩冰.重大地质灾害应急响应技术支撑体系研究[J].地质通报,2010,29(1):147-156.
[3] 王小平,刘刚,陈斌.湖北省黄石板岩山崩塌地质灾害应急演练结题报告[R].武汉:湖北省地质环境总站,2010.