省级地震应急信息公共服务平台设计探讨1

张方浩 李永强 余庆坤 邓树荣 和仕芳



省级地震应急信息公共服务平台设计探讨1

张方浩 李永强 余庆坤 邓树荣 和仕芳

（云南省地震局，昆明 650224）

地震应急信息的发布与共享是地震应急社会化服务的基本要求，也是未来地震应急公共服务能力建设的内容。本文初步论述了云南地震应急信息公共服务平台的服务对象、服务内容、平台架构、网络结构，并在此基础上讨论了其未来的进一步应用和发展。

地震应急信息 公共服务平台 架构

引言

为提高应对破坏性地震的快速反应、初步快速评估和科学指挥决策能力，减轻地震灾害造成的人员伤亡和社会经济损失，在国家“十五”重大项目“中国数字地震观测网络”的推动下，我国建成了国家—区域—现场—州市的四级地震应急指挥技术系统，配置了各类应急软、硬件设备和数据库，使得应急指挥模式发生了较大变化。应急工作模式已经从传统的分散应急转向为集中应急，实现了地震震情、灾情、应急指挥决策的快速响应，以及灾害损失的快速评估与动态跟踪、辅助决策、信息服务、可视化指挥等。地震应急指挥技术系统建成以来，在提高破坏性地震的快速响应、应急科技保障服务能力方面已经发挥出了积极的作用，较大程度地提高了我国的地震应急响应和处置能力，填补了国内该领域的空白。但地震应急指挥技术系统的主要设计思路是保障指挥长的应急指挥决策的信息需求，对于社会公众信息需求方面的服务较弱，还需要进一步强化。

汶川、玉树等大地震发生后，政府、社会和公众对地震应急处置的关注度非常高，这给各级地震应急指挥系统提出了更高的要求和挑战。在地震发生后数小时至数天内的特急期内，如何为政府部门、行业专家、社会公众提供快速高效的网络化地震应急信息服务，如何为各级指挥部门决策者提供持续的技术支持和应急产品，如何实现多部门、跨学科、多领域专家和学者的协同决策，如何快速有效地收集、共享、发布各类灾情信息、评估信息等，已成为地震应急科技保障服务面临的首要问题。现有的地震应急指挥技术系统已不能满足新形势下社会各界对地震应急信息服务的要求。因此，迫切需要构建一套地震应急信息公共服务平台，采用先进的思想理念和技术手段，开展地震应急信息资源的整合应用，改善由于部门、行业分割形成的“信息孤岛”的现状。

地震应急信息公共服务平台就是以现有的地震应急数据库为基础，以应急动态信息为核心，以地震应急信息管理发布系统为主要管理工具，以通信网络为载体，以各种信息终端为媒介，利用现代信息服务技术建立的为政府、行业和公众用户提供开放式信息服务的平台。它可为各类用户直接提供服务，主要包括：政府应急决策服务、协同评估决策服务、应急救援服务、社会公众获知服务等。通过该平台可对各种多源异构的地震应急信息资源进行梳理、整合和建库，在多重网络环境下实现各种应急信息资源的共享和服务，针对性地解决了地震应急指挥技术系统中存在的薄弱环节，满足社会各界获取应急信息的需求。我国的地震应急公共服务能力在研究和建设方面尚处于起步阶段，姜立新等（2011；2012）对地震应急联动信息服务技术平台、地震应急指挥协同技术平台的设计进行了研究和探讨，在未来一段时间将开展地震应急公共服务能力的研究和建设工作。因此，地震应急信息公共服务平台的设计、服务和实现方式等已成为今后进一步研究和探讨的方向。

云南是中国大陆遭受地震灾害最为严重的省份，虽然云南省的面积只占中国大陆面积的4%，但地震释放的能量却占到中国大陆地震总释放能量的20%。20世纪云南地区共发生5级以上地震333次，其中7级以上大震13次，造成约3万人死亡，近20万人受伤（周光全等，2011）。在过去的6个世纪里，云南每百年的最大地震强度维持在7—8级水平，根据云南历史地震的记载，云南全省128个县区几乎全部遭受过Ⅵ度以上的地震破坏，其中110多个县发生过5级以上地震，30多个县发生过6级以上地震，10多个县发生过7级以上地震（李永强等，2007）。可见在严峻的震情和灾情形势下，破坏性地震发生后能快速为社会各界提供地震应急信息服务的需求迫在眉睫。同时，云南作为多震省份之一，较其他少震省份有更多的机会进行平台的实震检验，通过检验可促进平台的完善和改进，进一步提高为社会各界提供应急信息服务的能力。因此，在云南地区开展地震应急信息公共服务平台试点研究和运行，有明显的社会效益，同时也有较好的示范性。本文根据云南地震应急公共服务平台建设的初步设计，对其几个方面的内容进行了初步探讨，并在此基础上讨论了未来进一步的应用和发展。

1 地震应急信息的服务对象及需求分析

公共服务平台的服务对象主要包括三类：政府部门、行业用户和社会公众。以下分别对这三类用户的信息需求进行分析。

（1）政府部门用户：以综合管理为目标，需要丰富的应急信息和科技产品支持，进行综合管理和决策分析。信息不需要有十分详尽的描述，只需要提供关键的要素内容，就可满足政府部门对其掌握和共享发布的需求。信息内容方面不仅包括震情、灾情，还需要较多的灾害评估、辅助决策、法律法规与预案、应急联络、救灾能力储备、救灾物资及人员调配和调动动态变化、社会反应动态变化等应急相关信息。

（2）行业用户：对地震应急信息内容和精度有较高的要求。内容上要求信息要素尽量全面详尽，数据精度要求也较高。包括：丰富的震区基本背景、震情、灾情、地震台网信息、历史地震信息、地震救灾案例信息等。在功能方面，除了简单浏览展示外，还需要进行分类、统计、分析等。

（3）社会公众用户：主要的需求是灾情信息、应急行动、救援情况等信息的浏览和查看。他们对于信息的要求一般是实时性强、权威、内容全面、查找便利。因此，呈现给他们的地震应急信息应该大众化、更新快、易于查看。

2 地震应急信息的服务内容

地震应急信息是一切反映与地震应急有关的各个要素、诸多物质和全部过程的数量、质量、性质、运动状态、联系和规律等的数字、文字、图像、图形和影音等资料和知识的总称。地震应急信息可分为：基础背景类信息、地震灾害和救灾背景信息、法律法规信息、预案与规划信息、已有地震对策信息、防震减灾示范与演习经验信息、地震台网信息、应急联络信息、历史地震信息、地震救灾案例信息、救灾能力储备信息、震情信息、灾情信息、应急决策和应急辅助决策信息、灾害现场动态变化信息、救灾物资及人员调配和调动动态变化信息、社会反应动态变化信息共17个主要类别（苏桂武等，2003）。

由于各种群体对地震应急信息的需求和关注各有侧重，如果定义一种涵盖所有信息要素的地震应急信息数据集，将是一项非常复杂而庞大的系统工程，无论是数据获取，还是管理、维护与更新都很难实现。考虑到现实情况和服务对象的需求，在省级地震应急信息公共服务平台中，选取地震应急期间最受关注和最迫切需要的信息作为数据基础。从信息产生的时态来看，主要分为原始基础信息、动态评估信息、地震现场信息、指挥过程信息（帅向华，2006)。

（1）原始基础信息

原始基础信息主要包括：震区基本背景信息、应急预案、应急联络信息等。其中，震区基本背景信息包括：省自治区、地市、县区、乡镇四级行政单元的人口信息、社会经济、自然地理概况、历史地震概况等信息，以及四级行政单元的各类人口密度、地表形态、卫星影像等专题地图；应急预案包括：国家、省、市、县、乡各级政府、各类企事业单位应急预案文本；应急联络信息包括：各级人民政府、地震系统、灾情速报员等联络信息。

（2）动态评估信息

动态评估信息主要包括：快速评估报告（人员伤亡、经济损失、地震影响范围分布）、辅助决策方案（辅助决策意见、救灾措施、对策建议报告）等实时或准实时信息、评估结果专题图集等。

（3）地震现场信息

地震现场信息主要包括：灾情信息（灾区人员伤亡数量、经济损失、房屋倒塌、道路水库破坏、次生灾害等灾区破坏图片、视频、文档信息）、震情信息（余震信息、震情趋势等）。

（4）指挥过程信息

指挥过程信息包括：应急响应、应急动态、救灾行动。其中，应急响应是指国家、省、市、县、乡各级政府和抗震救灾指挥部成员单位启动的应急响应级别，投入到应急工作的人员、装备数量；应急动态是指国家、省、市、县、乡各级政府和抗震救灾指挥部成员单位成立的各工作组的情况，赶赴现场的情况，开展工作的情况；救灾行动包括国家、省、市、县、乡各级政府、部队、企事业单位救援队开展的救灾行动的情况，以及灾区民众开展自救互救的情况。

3 地震应急信息公共服务平台设计

地震应急信息公共服务平台设计原则是以满足社会各界的信息需求为目的，充分挖掘各种信息资源的价值，最大限度地发挥其对应急处置的贡献力，实现地震应急信息资源的全面共享。具体采用面向服务架构（SOA）的基本思想和方法，实现地震应急信息的管理、发布和共享交换等功能。SOA是一种面向企业级服务的系统架构，也是一种分布式的软件架构模型。在该模型中，任何业务功能都被作为提供的一个服务使用，应用程序的不同功能（服务）并通过这些服务之间定义的结构及合约联系，这样应用系统就可以看作是一系列服务的集成（耿婵，2012）。它能实现跨行业，跨部门、跨应用的离散系统的互联。地震应急信息公告服务平台总体架构由“支撑层”、“数据层”、“服务层”、“应用层”四层组成，具体如图1所示。

支撑层：主要包括数据存储与管理系统、安全保密系统、网络系统，以及一系列的标准规范与运行管理机制办法。

（1）数据存储与管理：平台服务器系统包括内网部分的数据库服务器、GIS服务器、身份验证服务器、应用服务器4个部分，用于实现存储数据，发布地图服务，管理和验证用户身份权限，发布业务应用。外网部分的发布服务器集群和数据服务器，用于发布外网应用和存储数据，外网数据服务器中的数据通过网闸和内网部分的数据保持一致。

（2）网络系统：平台采用内网和外网分开运行的思路设计。内网主要是实现信息的收集存储、加工处理和应用服务；外网主要是实现信息的发布、传输、应用。同时内网和外网间是物理隔离的，使用物理隔离网闸连接两部分网络。内外网隔离的技术有利于系统安全，可避免不必要的信息泄露和黑客攻击导致的系统损坏。图2为网络逻辑结构示意图。

（3）标准规范与运行机制：平台的标准规范与运行管理机制办法是平台建设与运行服务的基础。在参照国家已发行的《中国数字地震观测网络地震应急指挥技术系统技术规程》、《地震应急基础数据库格式规范》等相关技术规章规程的基础上，制定了云南省地震应急信息公共服务平台的技术标准规范和管理规定，包括平台开发和接口规范、数据和技术标准、应用模式以及运行维护机制、管理办法等。

数据层：主要是平台地震应急信息数据的存储、管理和更新。平台数据以现有地震应急基础数据为基础，在地震应急基础数据上通过数据提取、补充、重组等加工过程，形成各行政级别的人口信息、社会经济信息、自然地理信息等面向服务的产品数据，以及相关部门和行业的专题数据，在地震应急的特急期间，能第一时间提供服务。应急期间产出的多源异构的地震应急动态信息，要结合政府和抗震救灾指挥部成员单位、地震系统行业和社会公众对地震应急信息的需求，对信息进行分类、筛选、整合及共享发布，形成满足不同群体用户需求的有效信息。数据层是平台成果产出的核心，在进行地震应急信息数据管理系统的建设时，应充分考虑数据的建库结构、备份、日常管理以及更新维护（刘军等，2013），根据公共服务平台的需要进行合理设计，满足应急期间数据使用、共享、发布的要求。

服务层：服务层主要是提供各类业务功能服务。主要包括身份认证服务、地理编码服务、要素图层服务、空间分析服务、电子地图服务、数据标绘服务、专题图服务、元数据和目录服务、数据访问服务、信息发布服务等。通过采用SOA架构，将应用程序的不同功能单元（即服务）通过服务之间定义良好的接口和契约联系起来，将各功能服务的模块和引擎发布成为SOAP/REST服务。这样的架构设计适应异构的操作系统，采用分布式的发布方式，提高了平台的兼容性。此外，SOA架构将系统的数据访问和业务逻辑、应用展现完全分离开。业务逻辑和应用展现功能模块的增加和修改只需遵循定义好的接口，不需考虑与数据层的交互问题，提高了平台的可扩展性。

应用层：应用层是管理员和用户面对平台最直接的入口，用来实现各种应用系统包含的功能，它可分为服务器端和用户端两部分。其中，服务器端包括：数据管理系统、快速评估与辅助决策系统、信息收集与处理系统、信息发布与共享系统，各应用系统通过功能模块调用服务层提供的接口和各类服务，实现对平台信息资源的利用和共享；用户端包括：移动终端系统、Web平台、门户网站和微博等，作为服务的入口，须方便用户快速查询和使用平台的数据产品和平台所提供的各类信息服务，针对政府、行业、公众提供全方位、不同层次的地震应急信息服务，包括震区基本信息查询、应急预案查询、联络信息查询、应急响应和救援信息浏览、灾情信息发布、地图定位等服务。

综上所述，地震应急信息公共服务平台建设涉及技术标准与规范制定、数据资源整合、服务系统开发、网络环境搭建、数据维护更新及运行模式建立等。要使平台真正发挥其功能，产生社会效益，既要完成一系列关键技术的研发，同时也必须制定科学合理的建设与运行机制、管理办法（邱儒琼等，2010）。

4 结语

地震应急信息公共服务平台可为政府在地震应急响应、处置、救援等应急行动中提供决策参考信息，为社会公众在地震应急信息的知情、关注、需求等方面提供基础条件。其建设与运行维护是一项庞大的系统工程：在建设过程中，应高度融合现有的数据、网络、软硬件资源，充分利用现有的应急基础数据、技术系统与软件成果；在运行维护过程中，应加强资源整合，促进互联互通、信息共享，使有限的资源发挥最大效益，在较短的时间内形成为省级抗震救灾指挥部及其成员单位、地震行业系统单位及社会公众提供信息服务的平台。通过实践逐步摸索出一套适合省级的地震应急信息社会化应用和服务模式，逐渐形成省、市、县多级的地震应急信息公共服务平台建设、服务和维护机制。通过推动各级地震应急信息公共服务平台的共建共享与广泛应用，进一步发挥地震应急信息在应急决策、协同评估、公众服务等方面的保障服务作用，全面提升地震应急信息公共服务的能力和水平，使处置地震灾害事件更加科学、规范、有序、有效，这将大力促进今后省级地震应急响应和救援工作能力。

耿婵，2012. 地理信息公共服务平台建立探讨. 科技信息，（7）：147.

姜立新，帅向华，聂高众等，2011. 地震应急联动信息服务技术平台设计探讨. 震灾防御技术，6（2）：156—163.

姜立新，帅向华，聂高众等，2012. 地震应急指挥协同技术平台设计研究. 震灾防御技术，7（3）：294—302.

李永强，王景来，2007. 云南地震灾害与地震应急. 昆明：云南科技出版社.

刘军，兰陵，周文等，2013. 新疆地震应急基础数据管理信息系统的研究与应用. 内陆地震，（2）：169—174.

邱儒琼，陈彩军，罗伊，2010. 湖北省地理信息公共服务平台的总体设计探索. 地理空间信息，8（6）：5—7.

帅向华，2006. 地震应急信息管理技术研究和指挥首长信息查询系统实现. 地震，26（3）：93—98.

苏桂武，聂高众，高建国，2003. 地震应急信息的特征、分类与作用. 地震，23（3）：27—35.

周光全，非明伦，毛燕等，2011. 云南地震灾害特征及经济损失评估技术研究. 昆明：云南科技出版社.

Design of the Public Service Platform for Earthquake-Emergency Information at the Provincial Level

Zhang Fanghao, Li Yongqiang, Yu Qingkun, Deng Shurong and He Shifang

（Earthquake Administration of Yunnan Province，Kunming 650224, China）

As the base for the social service of the earthquake emergency, the release and sharing of the earthquake-emergency information play an important part in building the public service capacity of the earthquake emergency. In this paper, we firstly explain the service recipients, the service items, the platform architecture, and the network structure of the Yunnan Provincial Public Service Platform for Earthquake-Emergency Information. Then, we discuss its application and improvement in the future.

Earthquake-emergency information; Service platform; Architecture

西南地震应急对策新模式与关键技术研究（201108013）、云南分区分级烈度衰减模型研究（CEA_EDEM-201306）、中国地震局震灾应急救援司专题课题“地震应急公共服务平台建设”

2014-05-06

张方浩，男，生于1988年。工程师。主要从事地震应急技术系统研究。E-mail：zfh125@sina.com