突发事件应急管理的关键技术研究

2016-11-17赵冶韩君庆陈建国

中国管理信息化 2016年15期

关键词：厄瓜多尔突发事件关键技术

赵冶，韩君庆，陈建国

（1.中国电子进出口总公司，北京 100038；2.清华大学工程物理系，北京 100084）

突发事件应急管理的关键技术研究

赵冶1，韩君庆2，陈建国2

（1.中国电子进出口总公司，北京 100038；2.清华大学工程物理系，北京 100084）

突发事件应急管理是现代社会治理的重要组成部分，是社会安全保障体系的重要一环，提升应急管理的水平具有重大的社会效益和经济效益。文章从我国突发事件应急管理存在的问题及不足出发，提出了应急管理涉及的14项关键技术及实现方式。文中提出的应急管理的关键技术已成功应用于厄瓜多尔，应用后车辆盗抢案件犯罪率降低了15%，恶性案件犯罪率降低了24%，取得了良好的效果，间接证明了应急管理关键技术研究的正确性。

突发事件；应急管理；社会治安；关键技术；厄瓜多尔

0 引言

突发事件是指突然发生，造成或者可能造成严重社会危害，需要采取应急处置措施予以应对的自然灾害、事故灾难、公共卫生事件和社会安全事件。突发事件可能造成危害程度大、波及范围广、社会影响深、人员及财产损失严重等特点，为了降低突发事件对社会及个人造成的负面影响，应急管理应运而生。应急管理定义为：在应对突发事件的过程中，为了降低突发事件的危害，达到优化决策的目的，基于对突发事件的原因、过程及后果进行分析，有效集成各方面的相关资源，对突发事件进行有效预警、控制和处理的过程。

现代应急管理建立具有里程碑式的事件是1979年美国联邦应急管理局（Federal Emergency Management Agency，FEMA）的成立，专门负责突发事件应急管理过程中的机构协调工作，标志着现代应急管理从传统应急管理中分离出来。它将所有应对突发灾难性事件的职能集于一个部门，有效集成了各个方面的相关资源，提高了政府应对突发公共事件时的处理效率。同时针对美国的应急管理体系在9·11事件和“卡特里娜飓风”事件应对过程中所暴露出来的漏洞与不足，其应急管理体系不断改进，日益发展成熟。

我国突发事件的应急管理体系建设起步较晚，将应急管理作为一个系统工程进行研究还是要追溯到2003年在中国爆发并迅速席卷全球的SARS疫情。我国吸收这起公共卫生事件的经验和教训，并且借鉴其他国家先进的应急管理体系，以统一领导、综合协调、分类管理、分级负责、属地管理为主等原则的国家应急管理体系开始初步探索建成。虽然我国初步建立了应急管理体系，但面对危机的突发性和不确定性，我国现有的应急管理体系难以有效地应对各种突发公共事件，具体表现在以下方面：①快速响应指挥能力不足；②全面监测监控功能不完善；③情报收集分析能力不足；④多部门协同联动配合效率低；⑤公众危急意识薄弱，官员缺乏应急管理理念；6）应急模拟培训演练缺乏。培训针对性不强，培训质量无法保障；⑦紧急事件决策辅助模型缺乏；⑧突发事件涉及的各种设施及装备不足。针对上述我国突发事件应急管理过程中存在的问题及不足，提出解决我国应急管理问题的14项关键技术及实现方式，为构建数字化、智能化、信息化的应急管理系统指明了发展道路。

1 应急管理的关键技术

从我国应急管理面临的现实不足出发，本文提出了应急管理的14项主要关键技术及实现方法，其技术架构如图1所示。应急管理涉及的关键技术主要有两类：一类为基础技术；另一类为应用技术。基础技术是应急管理的底层技术，负责应急管理系统的数据采集及传输，应用技术是应急管理的核心应用技术，负责应急管理系统的数据分析及应急指挥。两种关键技术相互配合，指明了未来应急管理发展方向。

1.1 通信集成技术

在计算机电信集成技术（CTI）的基础上，应用于应急管理的通信集成技术需要综合集成PSTN、手机、集群通信、V/UHF通信、HF通信、IP电话等多种通信方式，实现语音和数据的互联互通。在类似项目实践时，往往当地已有具有APCO P25、TETRA、PDT或者V/UHF通信方式中的一种或者多种，这就要求通信集成平台必须能够兼容上述通信标准，以节约投资和实现技术的有效集成。

1.2 计算机网络技术

作为一种信息化系统，计算机网络技术在此类系统中占据重要的位置。计算机网络系统一般由服务器、路由器、交换机、网络管理软件、光纤链路和以太网链路等组成，构成一张互联互通的IP网络，确保应急管理的语音、视频、文本、指挥与控制指令数据的上传下达。在应急管理系统建设中，计算机网络系统需要采用冗余备份技术，重要节点至少满足一主一备的冗余配置，关键链路至少满足两条通信链路的冗余配置。在现有的服务器配置中，硬件虚拟化技术得到了广泛的实践，此类技术带来了计算资源的高可靠与均衡使用，显示出较高的应用价值。

1.3 视频监控技术

视频监控技术通过视频摄像头、人脸识别、车牌识别、视频数据智能分析等构成了应急管理系统的事前监控和事后分析基础。通过采集到的视频数据，和基于视频数据得出的人脸、车牌数据，能够很好地监控社会状态，并通过数据比对实时发现可疑情况。同时，在一些应急事件发生后，系统能够基于获得的视频数据进行分析，从而为应急事件的处理提供数据支撑。

1.4 集群通信技术

集群通信技术是指利用具有信道共用和动态分配等技术特点的集群通信系统组成的集群通信共网，为多个部门、单位等用户提供的专用指挥调度等通信业务，在应急管理系统中属于不可或缺的组成部分。现有实践中，主要呈现出4类典型技术标准的集群通信系统：以摩托罗拉标准为主的APCO P25集群通信系统；以欧洲标准为主的TEREA集群通信系统；以中国标准为主的PDT集群通信系统；以及近年来兴起的以4G标准为主的集群通信系统。

1.5 空间信息技术

空间信息技术在应急领域主要指地理信息技术（GIS）和全球定位技术（GPS）。GIS技术能够使得应急管理系统以图形化界面显示各种基础信息，如道路、政府部门、突发事件地点及其周边建筑位置等。而通过GPS技术，应急管理系统能够实时显示装有GPS设备的车辆、人员与应急装备，提高应急管理系统处置应急事件的合理性与有效性。

1.6 数据库技术

应急管理系统的数据涉及基础数据、地理信息数据、业务数据、音视频数据、统计分析数据等，随着系统运行时间的增加，数据量将不断增长，甚至达到PB级数据，这就必然要求应急业务系统在设计时需要采用合适的数据库技术。本文论述的应急管理系统采用的数据库结构如图2所示。

图2 应急业务系统的数据库结构

1.7 资源管理技术

针对应急事件的处置，涉及到多种应急资源，有效管理应急资源是该系统的重要能力。应急资源涉及人员、车辆、装备、基础设施位置等静态信息，以及人员、车辆、装备、基础设施状态等的动态信息。举例来说，医院作为应急资源的一种，系统需要掌握医院的位置、医疗专长、救护车状态、床位空闲状态、当值医生状态等信息，在发生应急事件时系统能够自动匹配出最优选项。

1.8 信息安全技术

作为一种关乎社会公共安全的信息化系统，信息安全技术在该类系统中发挥着基础性的作用。在现有实践中，在网络安全层面需要采用专网VPN的方式，同时部署防火墙、入侵防御、防病毒系统；在数据安全层针对重要业务数据需要进行传输和存储加密，确保系统数据的不泄漏与不可篡改。

1.9 数据存储与容灾备份技术

应急管理涉及到海量的基础数据、地理空间数据、业务数据、音视频数据等，这就需要选择合适的数据存储技术来保证数据存储的准确性、可靠性和持久性。在现有系统实施时，基础数据、地理空间数据与业务数据采用了FC-SAN（光纤通道存储局域网络）的存储方式，提供高速可靠的数据存储。而音视频数据量巨大，采用IP-SAN（以太网存储局域网络）的存储方式能够达到采用较低的成本实现海量音视频数据的有效存储。针对应急管理需要，系统对数据的安全性、可靠性与冗余性提出了更高地要求。在现有系统实施时，采用了双机热备、硬件平台虚拟化等备份技术，以及云存储、云应用等容灾技术，最大化地提升了系统的容灾备份性能。

1.10 统一接警技术

应急管理系统要求能够快速响应民众的各种应急需求，采用统一接警技术能够大大提升应急管理系统的接警效率。在现有实践中，系统在统一接警技术方面将警察、交通、消防、卫生、市政、风险控制部门、军队7大专业部门以911一个电话号码完成上述所有应急业务的接警。

1.11 专业处警技术

应急管理系统在接警后将形成专业警情，以警察、交通、消防、卫生、市政、风险控制部门、军队7大类分别进行处置，达到专业部门处置专业警情的效果。典型处置流程如下：

1.12 协同指挥技术

应急事件处置过程中涉及到不同地点的应急人员与资源协同，往往还涉及到多个部门的应急人员与资源，这就要求应急业务软件必须具备协同指挥的能力。在本文所描述的系统中，系统实现了视频协同指挥、语音协同指挥、图片协同指挥、文本协同指挥，以及协同指挥应急一张图，达到了高效协同指挥的目的。

1.13 大数据挖掘技术

应急管理系统在运行过程中会积累大量的应急业务数据，从这些数据中挖掘出数据价值显得极为必要。针对业务类数据，通过大数据挖掘技术可以开发警情热点分布、串并案信息管理、目标轨迹跟踪、视频刑侦辅助、交通拥堵分析、灾害影响范围预测等应用。在现有实践中，系统采用了聚类、关联规则、机器视觉、模式识别等技术，在应急管理系统的大数据挖掘方面取得了较好的结果。

1.14 突发事件处置技术

对于一般性警情来说，通过专业处警即可完成，但是对于一些重大、危急警情来说，在应急管理时将作为突发事件来处置。突发事件具有涉及多个区域、多个部门、情况紧急、危害重大等特征，这就要求应急管理系统能够在第一时间协调各种应急资源，通过协同指挥技术实现跨区域、跨部门的协同与指挥，形成突发事件处置的总体态势，达到快速有效应对的目的。

2 厄瓜多尔国家应急体系建设

以上述14项关键技术为核心的应急管理体系的建立，不只帮助我国提高了突发事件的处置效率，提升了政府处置突发事件的能力，而且在处理国外的应急突发事件时，也获得很大的肯定和认可。

厄瓜多尔属南美国家，近年来厄政局不稳定，经济状况欠佳，社会治安状况有所恶化，偷盗、抢劫时有发生，尤其以第一大城市瓜亚基尔市和首都基多市为甚。我们针对厄瓜多尔的国内具体情况，结合应急管理中的关键技术，为厄瓜多尔建立了一整套应急管理体系，其中建立覆盖全国、融合市政、警察、消防、交通、医疗、军队等部门的911系统，系统的16个中心已全部建成，覆盖厄瓜多尔全境，为该国99%以上人口提供安全保障，为破解当地治安难题提供了“金钥匙”。

厄总统科雷亚日前表示：“911系统是厄瓜多尔和中国政府合作的典范，其先进的技术和管理经验让厄瓜多尔拥有了现代化和高度集成的应急指挥控制系统，其运行效果已得到印证，目前厄瓜多尔已成为最安全的拉美国家之一。”厄911部提供的数据显示，自上述系统投入使用后，该国谋杀、偷车及抢劫店铺这三类案件数量分别减少24%，15%和7%。鉴于911项目大大改善了厄瓜多尔的治安状况，多个拉美国家已派代表团来厄瓜多尔考察并希望与中国公司在公共安全系统建设方面开展合作，与玻利维亚、特立尼达和多巴哥已签订类似合同，与巴西、秘鲁等国的合作正在有条不紊地筹备中。

3 结论

应急管理是一个国家社会治理的重要方面，应急管理系统的发展对一个国家的社会治理水平的提升具有重大的意义。本文针对突发事件应急管理中面临的问题提出的14类关键技术研究，给应急管理的后续发展指明了方向，并且本文所论述的应急管理关键技术已成功应用于厄瓜多尔和委内瑞拉两国应急指挥与控制系统项目。从厄瓜多尔的案例实际应用结果来看，取得了巨大的社会效益和经济效益，间接证明了本文所提出的应急管理关键技术研究的正确性，具有较强的推广意义。

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10.3969/j.issn.1673-0194.2016.15.133

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2016-02-16