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1系統(tǒng)功能設計

水庫安全應急指揮的目的是對水庫突發(fā)事故的應急處置提供信息化支撐，提高水庫管理部門的應急處理能力。實現(xiàn)對突發(fā)事故的全流程的有效管理和運作，當預警系統(tǒng)發(fā)出異常警示，經(jīng)過系統(tǒng)自動分析與人工會商確定水庫安全事故，啟動相應預案應急處理程序，并進行跟蹤管理。系統(tǒng)功能主要由應急預案管理、決策輔助支持、應急資源保障管理、應急處置實施等模塊組成（圖2），從而實現(xiàn)應急管理信息集成、決策集成和指揮集成。（1）數(shù)字化預案管理。實現(xiàn)水庫的數(shù)字化預案管理，動態(tài)更新維護數(shù)據(jù)，自動生成指揮體系和任務列表，提高預案的可用性和時效性。（2）應急資源管理。實現(xiàn)應急物資、救援單位、應急專家等應急救援資源的集中管理和統(tǒng)計分析。實現(xiàn)應急資源與GIS信息系統(tǒng)相結合，為輔助決策、指揮調(diào)度系統(tǒng)提供信息支持。（3）輔助決策支持。充分利用相關信息，對救援物資調(diào)度和救援指令下達提供科學、準確的決策信息支持，從而提高事故應急救援的指揮和協(xié)調(diào)調(diào)度工作的準確性、及時性和科協(xié)性。（4）應急處置系統(tǒng)。利用集成短信，視頻等多媒體調(diào)度業(yè)務和GIS地圖系統(tǒng)，并根據(jù)所需的資源、物資，實現(xiàn)各聯(lián)動處置部門執(zhí)行預案。

2系統(tǒng)關鍵技術

2．1預案自動匹配

預案管理提供應急預案，從平時的結構化和 流程化處理，到戰(zhàn)時的預案啟動、執(zhí)行、結束等全過程的管理。預案管理模塊提供了預案流程的仿真執(zhí)行，便于預案的演練和培訓使用，因此應急處理系統(tǒng)以處理流程為中心，并對流程的各個環(huán)節(jié)提供信息化支持。預案啟動流程見圖3，以在線監(jiān)測數(shù)據(jù)為基礎，達到報警閾值時，以多種方式第一時間發(fā)出告警，并根據(jù)事件的類型、級別、屬性等條件，由系統(tǒng)自動查詢、搜索預案資源中與之匹配的預案，查詢出來結果可能不唯一。系統(tǒng)將匹配的結果以類表的形式展現(xiàn)在突發(fā)事件的界面中，方便指揮調(diào)度人員選擇。在預案信息推送的同時，將相應的支持信息（包括典型案例、專家資源、法律法規(guī)等）推送到指揮調(diào)度人員的桌面，指揮調(diào)度人員可根據(jù)事件的具體情況，選擇一個預案進行后續(xù)處理。

2．2應急資源集成管理

應急資源的集成管理是應急管理的一項重要內(nèi)容，主要是在集成平臺之上實現(xiàn)系統(tǒng)間信息互動，包括信息資源共享、協(xié)調(diào)一致的管理、業(yè)務數(shù)據(jù)與地理信息集成，從而使數(shù)據(jù)挖掘與系統(tǒng)預警成為可能。應急資源管理是對應急資源的基本信息、位置信息和非結構化信息進行分類管理，從而保證應急資源及時合理地調(diào)配與高效使用，主要包括應急資源供給的機構、應急資源調(diào)用指令的響應、應急資源供給的記錄、應急資源快速運抵現(xiàn)場的要求、應急設備的及時回收與清點等內(nèi)容。應急管理信息主要分為平時信息和戰(zhàn)時信息，分布于應急指揮的生命周期，即預測預警階段、應急響應階段、應急結束階段（圖4）。系統(tǒng)提供方便的資源查詢功能，通過和GIS系統(tǒng)的集成，可方便地從信息系統(tǒng)和GIS地圖兩個層面查詢資源的相關信息。預案資源作為特殊資源，還有流程屬性，這部分信息的管理放在預案管理中，通過相應的流程管理工具進行管理。（1）查詢模塊。通過GIS來完成對相應資源的查詢，將查詢結果展現(xiàn)于GIS數(shù)字地圖上。查詢能使指揮者快速找到突發(fā)事件周圍可利用的資源種類、數(shù)量和狀態(tài)等信息，從而在資源部署時做到優(yōu)化配合和合理利用，發(fā)揮資源的最大效力，進而提高響應速度并快速處理事件。（2）統(tǒng)計模塊。通過GIS來完成對相應資源的數(shù)值性數(shù)據(jù)的統(tǒng)計，將統(tǒng)計的結果以地圖＋圖表的方式進行展現(xiàn)，指揮者能看到在某個區(qū)域有多少可用資源、有多少人員財產(chǎn)損失及歷史事件等，便于及時了解情況，并做出正確判斷。

2．3決策支持集成

決策支持集成是資源數(shù)據(jù)綜合利用的體現(xiàn)，主要包括集成的應急計劃與對策、集成的數(shù)據(jù)分析、集成的知識庫管理等。主要包括以下模塊。（1）預警告警模塊。分為實時和非實時兩種類型。①實時預警告警采集和獲取其他系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)，與設定的閥值進行比較，并將結果在GIS數(shù)字地圖上展現(xiàn)，如水、雨情的指標數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控等（圖5）。②非實時預警告警主要是通過分析歷史數(shù)據(jù)，得到某時間段的某區(qū)域容易發(fā)生的事件，并將結果在GIS數(shù)字地圖上展現(xiàn)，如災害天氣條件下哪些地段易產(chǎn)生積水、滑坡、泥石流等衍生災害等。當有報警發(fā)生時，系統(tǒng)會根據(jù)預先設置的報警條件自動分類分級報警，變被動監(jiān)控為主動預警。（2）監(jiān)控分析模塊。通過GIS地圖展現(xiàn)轄區(qū)全貌，快速定位水庫、重大危險源位置，并與視頻圖5致災因子實時監(jiān)測預警監(jiān)控、參數(shù)監(jiān)測等功能相結合。支持數(shù)據(jù)查詢、分時分段數(shù)據(jù)統(tǒng)計、監(jiān)控狀態(tài)走向分系等功能。監(jiān)管人員通過本模塊可獲得轄區(qū)內(nèi)各個水庫發(fā)生報警的頻率、一段時間內(nèi)數(shù)據(jù)變化趨勢等信息，使監(jiān)管更具有針對性。（3）預測分析模塊。預測分析是建立在專業(yè)數(shù)據(jù)模型的基礎上，對現(xiàn)有事件可能發(fā)生、發(fā)展的趨勢進行預測和分析，基于當前條件參數(shù)（如天氣因素、地形因素、物質因素等）的輸入，通過模型進行動態(tài)計算，并將結果在GIS數(shù)字地圖上展現(xiàn)，為指揮決策提供參考。

2．4應急指揮集成

系統(tǒng)通過監(jiān)控應急指揮中心對應急預案的執(zhí)行和指揮調(diào)度進行集成管理，各應急聯(lián)動單位在統(tǒng)一的平臺上協(xié)同工作，提高應急預案的執(zhí)行效率，實現(xiàn)應急預案與應急響應的迅速銜接（圖6）。圖6應急響應界面Fig．6Emergencyresponseinterface通過多渠道的通訊平臺（如Web、email、固線電話、無線電話、短信、GPRS、3G、專有通信、電話會議等），實現(xiàn)各聯(lián)動處置部門對預案的執(zhí)行，以滿足應急指揮的需要。（1）自動任務的執(zhí)行。預案中可定義自動完成的任務，如發(fā)送郵件、短消息或啟動無線廣播、拉響警報器等工作，用于預案啟動時的第一反應和消息通知。（2）聯(lián)動處置任務執(zhí)行。預案流程啟動后，預置的各種任務將自動分發(fā)到各聯(lián)動部分，并給出相應的事件基本情況、啟動預案的詳細信息和所屬部門的任務情況，包括任務名稱、內(nèi)容、責任人、處理時間要求和所調(diào)度資源的情況。任務派發(fā)后，系統(tǒng)會自動根據(jù)預定的時間要求進行監(jiān)控，若任務超過預定時間仍未執(zhí)行，系統(tǒng)告警提示，對超過時限要求的任務，則通過催辦單、手機短信等方式督促執(zhí)行者盡快執(zhí)行。聯(lián)動單位接到任務后，應根據(jù)行動的進度，及時上報任務狀態(tài)信息。（3）新增任務的派發(fā)與執(zhí)行。鑒于預案執(zhí)行過程的復雜性，指揮中心可隨時根據(jù)需要給相關聯(lián)動部門派發(fā)新的任務，并給出所需資源的情況。任務派發(fā)后將加入到原有的任務序列中，根據(jù)任務的優(yōu)先級，提示聯(lián)動單位的責任人予以執(zhí)行。

3結語

水庫安全生產(chǎn)應急指揮平臺以應急預案數(shù)字化管理為核心，以信息技術為支撐，將GIS、GPS、視頻、有線無線通信等技術有機融合，通過各種數(shù)據(jù)的匯集分析，為應急事件的處理提供了實時的數(shù)據(jù)支持，實現(xiàn)了信息共享和協(xié)同應對，使各應急聯(lián)動單位能在統(tǒng)一平臺上協(xié)同工作，大大提高了應急預案的執(zhí)行效率、應急管理的及時性和有效性，為應急指揮提供決策支持。但由于水庫安全生產(chǎn)應急管理的信息化研究尚處于起步階段，還需要在實踐中進一步探索完善。

作者：宋立松方琛亮張澤鋒程海洋單位：浙江省水利河口研究院