城市應(yīng)急信息系統(tǒng)建設(shè)與開發(fā)
隨著城市規(guī)模的增大和城市功能的增強(qiáng),城市居民面臨的安全問題日益突出。城市應(yīng)急體系建設(shè)不僅是安全法律法規(guī)的要求,也是現(xiàn)代城市持續(xù)發(fā)展的保障。城市應(yīng)急信息系統(tǒng)是基于地理信息技術(shù)的專業(yè)地理信息系統(tǒng),作為城市應(yīng)急體系的必要組成部分,它需要處理海量信息、強(qiáng)調(diào)響應(yīng)速度,因此策劃、設(shè)計是十分重要的。下面以“十五”國家科技攻關(guān)計劃課題《城市公共安全規(guī)劃與應(yīng)急救援預(yù)案編制及其關(guān)鍵技術(shù)研究》成果《城市安全規(guī)劃及應(yīng)急地理信息系統(tǒng)》(CSP&ERGIS?V1.0)為例,介紹城市應(yīng)急信息系統(tǒng)的建設(shè)要求及內(nèi)容。?
??? 一、城市應(yīng)急信息系統(tǒng)?
??? 1.?城市應(yīng)急信息系統(tǒng)概念?城市應(yīng)急信息系統(tǒng)是為城市事故、災(zāi)害和緊急事件應(yīng)急服務(wù)的信息系統(tǒng),一般由硬件、軟件、數(shù)據(jù)和用戶構(gòu)成。如CSP&ERGIS?V1.0系統(tǒng)由軟件系統(tǒng)、硬件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和用戶構(gòu)成。由于要求不同,硬件配置是不一樣的,圖1為硬件配置的類別。?
??? 2.?城市應(yīng)急信息系統(tǒng)用戶?城市應(yīng)急信息系統(tǒng)用戶可以分為五類,第一類用戶為城市日常安全管理用戶,是指從事城市安全管理的政府機(jī)構(gòu)、非政府組織、為政府提供安全決策和安全咨詢服務(wù)的機(jī)構(gòu),如公安部門,消防部門,安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門,道路安全管理部門,城市規(guī)劃部門,建筑安全監(jiān)督管理部門,環(huán)境保護(hù)監(jiān)督管理部門,醫(yī)療衛(wèi)生救護(hù)部門,城市的各級政府,街道居民委員會等;第二類用戶為城市日常安全信息查詢用戶,任何一個城市居民都有權(quán)成為城市日常安全信息查詢用戶,該類用戶享受對城市安全的知情權(quán);第三類用戶為城市安全規(guī)劃用戶;第四類用戶為城市應(yīng)急指揮用戶,是指從事城市應(yīng)急救援的政府部門和專業(yè)機(jī)構(gòu),如城市的各級人民政府,應(yīng)急救援聯(lián)動中心,公安指揮部門,消防指揮部門,安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門,環(huán)境監(jiān)控管理部門,災(zāi)害救援指揮部門,衛(wèi)生突發(fā)事件應(yīng)急救援指揮部門,專業(yè)化應(yīng)急救援機(jī)構(gòu),保險機(jī)構(gòu)等;第四類用戶為城市安全研究用戶。?
??? 二、城市應(yīng)急信息系統(tǒng)設(shè)計?
??? 1.?功能設(shè)計?根據(jù)系統(tǒng)需求分析,設(shè)計總體程序流圖。一般城市應(yīng)急信息系統(tǒng)包括:系統(tǒng)管理模塊、基礎(chǔ)信息管理模塊、地理信息管理模塊、地圖管理模塊、安全規(guī)劃輔助決策模塊、應(yīng)急救援輔助決策模塊、重大危險源管理模塊等。系統(tǒng)管理模塊,實現(xiàn)用戶管理、系統(tǒng)設(shè)置和數(shù)據(jù)整理、備份、恢復(fù)等功能,供系統(tǒng)管理員用戶使用?;A(chǔ)信息管理模塊,用于氣象信息、洪水信息、地震信息、道路信息、分區(qū)的人口、財產(chǎn)、用地信息的輸入、編輯、輸出,以及危險化學(xué)品數(shù)據(jù)庫、安全距離數(shù)據(jù)庫、法律法規(guī)數(shù)據(jù)庫、典型事故案例數(shù)據(jù)庫、應(yīng)急救援器材設(shè)備數(shù)據(jù)庫和應(yīng)急救援消防站數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)輸入、編輯和輸出。地理信息管理模塊,實現(xiàn)地圖編輯、地圖量算、程序控件維護(hù)等功能。地圖管理模塊,實現(xiàn)地圖輸入、編輯、管理和輸出等。安全規(guī)劃輔助決策模塊,實現(xiàn)對城市安全規(guī)劃輔助決策支持的功能,可以為城市安全規(guī)劃提供風(fēng)險計算、危險目標(biāo)風(fēng)險分析、重點保衛(wèi)(防護(hù))目標(biāo)風(fēng)險分析和城市部分區(qū)域風(fēng)險計算、整個城市風(fēng)險計算等。應(yīng)急救援輔助決策模塊,實現(xiàn)城市應(yīng)急救援輔助決策支持,包括:應(yīng)急救援物資、設(shè)備、人員等各類應(yīng)急救援力量查詢,事故應(yīng)急救援過程記錄,事故應(yīng)急救援預(yù)案編輯和管理等。重大危險源管理模塊,具有重大危險源管理和事故后果模擬計算功能,包括:重大危險源輸入、編輯、輸出以及重大事故模擬計算及其結(jié)果輸出等。?
??? 2.?數(shù)據(jù)庫設(shè)計?城市應(yīng)急信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫一般由三類數(shù)據(jù)組成,即基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)、安全信息數(shù)據(jù)、地理信息數(shù)據(jù),這三類數(shù)據(jù)可以分別建立數(shù)據(jù)庫。?基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫用于組織和存儲無空間地理信息對象的屬性信息,此類對象存在只是為了城市安全規(guī)劃、城市安全管理、事故應(yīng)急救援的輔助決策提供支持?;A(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫可由多個子數(shù)據(jù)庫組成,如氣象數(shù)據(jù)庫、洪水?dāng)?shù)據(jù)庫、地震數(shù)據(jù)庫、道路數(shù)據(jù)庫、人口數(shù)據(jù)庫、用地數(shù)據(jù)庫、財產(chǎn)數(shù)據(jù)庫、危險化學(xué)品數(shù)據(jù)庫、安全距離數(shù)據(jù)庫、法律法規(guī)數(shù)據(jù)庫、事故案例數(shù)據(jù)庫、應(yīng)急救援設(shè)備器材數(shù)據(jù)庫、消防站數(shù)據(jù)庫等。安全信息數(shù)據(jù)庫用于存儲既有空間地理信息,又有屬性信息的對象的空間和屬性信息,一般包括的子數(shù)據(jù)庫有:危險源數(shù)據(jù)庫、防護(hù)和保衛(wèi)目標(biāo)數(shù)據(jù)庫、應(yīng)急救援?dāng)?shù)據(jù)庫、應(yīng)急預(yù)案數(shù)據(jù)庫、事故記錄數(shù)據(jù)庫等。地理信息數(shù)據(jù)庫用于存儲空間地理信息十分重要,而其他屬性信息不重要或可以從其他數(shù)據(jù)庫中獲取的對象的空間信息數(shù)據(jù)。?
??? 三、CSP&ERGIS?V1.0系統(tǒng)介紹?CSP&ERGIS?V1.0系統(tǒng)作為城市安全規(guī)劃與應(yīng)急地理信息系統(tǒng)的通用開發(fā)平臺,除具備一般地理信息系統(tǒng)的功能外,還具備城市安全規(guī)劃、安全管理、事故應(yīng)急救援等方面的一些功能,如數(shù)據(jù)信息采集和維護(hù),數(shù)值模型分析,圖形生成和圖形編輯,城市日常安全管理,城市重大危險源管理,城市風(fēng)險評價,城市應(yīng)急救援的輔助決策支持,城市應(yīng)急救援力量、資源合理布局的輔助決策支持,城市安全規(guī)劃的輔助決策支持和數(shù)據(jù)信息輸出等。?
??? CSP&ERGIS?V1.0系統(tǒng)的技術(shù)先進(jìn)性可歸納為“四化”與“三位一體”?!八幕盀?,可視化,基于GIS技術(shù),可實現(xiàn)安全規(guī)劃、應(yīng)急管理和危險源管理的可視化;智能化,內(nèi)置風(fēng)險評價、安全規(guī)劃功能以及強(qiáng)大的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫支持,數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的不斷完善,可以為安全預(yù)警及可能發(fā)生事故及其后果進(jìn)行科學(xué)的預(yù)測;定量化,應(yīng)用了QR2A(定量風(fēng)險分析和評價)和2R(風(fēng)險分級)技術(shù),對城市總體、不同區(qū)域和任一地點(地理坐標(biāo)位置)的風(fēng)險,進(jìn)行定量計算;網(wǎng)絡(luò)化,基于網(wǎng)絡(luò)化技術(shù),支持局域網(wǎng)(Intranet)和因特網(wǎng)(Internet),在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境具有安全可靠性?!叭灰惑w”為安全規(guī)劃、應(yīng)急決策與管理、危險源分析與管理三大功能為一體。下面簡要介紹CSP&ERGIS?V1.0系統(tǒng)在應(yīng)急信息支持方面的功能。?
??? 1.?基礎(chǔ)信息管理?基礎(chǔ)信息管理是用于組織、存儲和管理用于事故應(yīng)急救援輔助決策支持和供城市日常安全管理用戶查詢的信息?;A(chǔ)信息管理模塊功能包括:氣象信息、洪水信息、地震信息、道路信息、分區(qū)數(shù)據(jù)以及危險化學(xué)品數(shù)據(jù)庫、安全距離數(shù)據(jù)庫、安全法律法規(guī)數(shù)據(jù)庫、典型事故案例數(shù)據(jù)庫、器材設(shè)備數(shù)據(jù)庫、消防站數(shù)據(jù)庫、應(yīng)急措施數(shù)據(jù)庫的信息錄入、修改、刪除和查詢、輸出等功能,如圖2所示。?
??? 2.?地理信息管理?地理信息管理是用于組織、存儲和管理安全規(guī)劃所涉及的危險源、防護(hù)保衛(wèi)目標(biāo)、應(yīng)急救援力量等對象的地理位置、地理分布和構(gòu)造的信息的管理。完成顯示地圖、設(shè)置地圖背景、重新計算范圍、保存地圖、圖例選擇、數(shù)據(jù)編輯、顯示縮略圖、設(shè)置縮略圖背景、符號庫、線型庫、充填庫等地理信息的錄入、修改、刪除和查詢?nèi)蝿?wù),如圖3所示。?
??? 3.?危險源分析與管理?CSP&ERGIS?V1.0系統(tǒng)對城市危險源進(jìn)行可視化管理,利用QR2A和2R技術(shù)對其進(jìn)行定量分析、評價和分級管理。實現(xiàn)了危險源信息管理、危險源事故后果分析、危險源分級和危險源統(tǒng)計分析。為用戶提供了危險源所屬單位情況、生產(chǎn)場所數(shù)據(jù)、危險單元數(shù)據(jù)、單元危險物質(zhì)數(shù)據(jù)、罐區(qū)數(shù)據(jù)、貯罐數(shù)據(jù)、庫區(qū)數(shù)據(jù)、庫房數(shù)據(jù)、庫房貯存物質(zhì)數(shù)據(jù)、危險房屋、壓力管道、鍋爐、壓力容器、放射性與射線、統(tǒng)計分析、危險源安全參數(shù)、事故后果計算工具等功能,如圖4所示。?利用QR2A和2R技術(shù)計算出的城市風(fēng)險等值線如圖5所示。?
??? 4.?安全規(guī)劃?安全規(guī)劃是通過調(diào)整危險源、防護(hù)保衛(wèi)目標(biāo)、應(yīng)急救援力量三者的地理布局,進(jìn)而達(dá)到降低風(fēng)險提高安全性的目的。包括以下內(nèi)容:城市(區(qū)域)安全規(guī)劃分析、城市(區(qū)域)整體安全性分析、城市(區(qū)域)局部安全性分析、危險源危險性分析、防護(hù)保衛(wèi)目標(biāo)安全性分析、建設(shè)選址等,用戶可以使用該模塊進(jìn)行城市區(qū)域安全分析、城市整體安全分析、重點防護(hù)目標(biāo)安全分析、危險源安全分析、建設(shè)選址、規(guī)劃分析、風(fēng)險計算、生成風(fēng)險等值線、風(fēng)險標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置等,如圖6所示。?
??? 5.?應(yīng)急決策與管理?CSP&ERGIS?V1.0系統(tǒng)對應(yīng)急救援力量和應(yīng)急救援設(shè)備設(shè)施進(jìn)行高效科學(xué)的管理;為應(yīng)急預(yù)案的編制提供輔助編制技術(shù),并對應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行自動的動態(tài)更新;能夠為科學(xué)的、精確的、自動化的完成應(yīng)急指揮提供輔助決策支持。本模塊包括以下功能:應(yīng)急力量和應(yīng)急設(shè)備設(shè)施管理、應(yīng)急預(yù)案管理、應(yīng)急決策與指揮等。用戶可以使用該模塊完成應(yīng)急指揮、報警記錄、應(yīng)急記錄和一般防護(hù)目標(biāo)、重點防護(hù)目標(biāo)、消防警力、公安警力、交通警力、醫(yī)院、應(yīng)急機(jī)構(gòu)、應(yīng)急專家、消防轄區(qū)、公安轄區(qū)、交警轄區(qū)、交警路段、消火栓、設(shè)備器材物資管理以及應(yīng)急預(yù)案編輯等任務(wù),如圖7所示。?CS