防汛防旱移動(dòng)式應(yīng)急指揮所開發(fā)與應(yīng)用

陸一忠

（江蘇省防汛防旱指揮部辦公室，210029，南京）

江蘇省防汛防旱移動(dòng)式應(yīng)急指揮所是由車載平臺(tái)、電子信息、綜合保障等分系統(tǒng)組成，與省防汛防旱指揮中心構(gòu)成固定加機(jī)動(dòng)的一體化應(yīng)急平臺(tái)，具有指揮調(diào)度、信息接收與處理、通信保障、視頻會(huì)商等功能。作為省防汛防旱機(jī)動(dòng)指揮中心，防汛抗旱移動(dòng)式應(yīng)急指揮所實(shí)現(xiàn)防汛應(yīng)急指揮手段上的延伸，為各類應(yīng)急突發(fā)事件處置提供現(xiàn)場支持。

一、項(xiàng)目實(shí)施的必要性及可行性

1.必要性

江蘇地處江淮沂沭泗幾大流域下游，10.26萬km2的面積要承受上中游近200萬km2面積的來水，全省80%的面積處于洪水威脅之下，加之處于南北氣候過渡帶，降雨時(shí)空分布不均。特殊的地理位置和氣候特點(diǎn)，決定了江蘇是一個(gè)水旱災(zāi)害頻發(fā)的省份。自新中國成立以來，全省發(fā)生洪澇災(zāi)害21年，干旱災(zāi)害14年，水旱交錯(cuò)22年，正常年景僅7年。同時(shí)，隨著近年全球氣候變化，極端性災(zāi)害天氣呈現(xiàn)突發(fā)頻發(fā)趨勢。全省氣候變化復(fù)雜，平均氣溫呈升高趨勢，已持續(xù)18年出現(xiàn)暖冬現(xiàn)象。暴雨、洪澇屢破歷史極值，干旱災(zāi)害日趨嚴(yán)重，天氣系統(tǒng)脆弱性突出。災(zāi)情險(xiǎn)情頻繁發(fā)生，搶險(xiǎn)現(xiàn)場往往情況復(fù)雜，指揮中心精準(zhǔn)、及時(shí)地掌握出險(xiǎn)地實(shí)時(shí)險(xiǎn)情、工情、水情，現(xiàn)場指揮及時(shí)掌握指揮中心的信息，對(duì)于指揮決策搶險(xiǎn)起到關(guān)鍵作用，這勢必對(duì)提升防汛抗旱應(yīng)急指揮能力和水平提出更高要求。

2.可行性

近年，江蘇不斷加大水利信息化建設(shè)投入，大力推進(jìn)防汛防旱信息化進(jìn)程，開展了以水情自動(dòng)測報(bào)、閘站自動(dòng)控制、通信網(wǎng)絡(luò)、防汛會(huì)商、調(diào)度決策支持等為重點(diǎn)的水利信息化建設(shè)，逐步形成了集防汛信息采集、防汛通信、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和決策支持于一體的防汛決策指揮初步框架，實(shí)現(xiàn)全省水雨情、氣象、工情信息的自動(dòng)采集。同時(shí)，按照省、市、縣三級(jí)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)省中心、市縣水利局及廳屬水利工程管理處等網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通。已建成的防汛決策支持系統(tǒng)和現(xiàn)有的信息化技術(shù)為研發(fā)移動(dòng)式應(yīng)急指揮所提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

二、項(xiàng)目開發(fā)的總體思路和技術(shù)方案

1.總體思路

為了適應(yīng)新時(shí)期防汛抗旱工作需求，加強(qiáng)防災(zāi)抗災(zāi)現(xiàn)場監(jiān)測手段，提高監(jiān)測能力，江蘇省防辦組織研發(fā)了防汛防旱移動(dòng)式應(yīng)急指揮所。

作為省防汛指揮系統(tǒng)的一部分，移動(dòng)式應(yīng)急指揮所是防汛減災(zāi)與現(xiàn)場應(yīng)急指揮的重要平臺(tái)，擔(dān)負(fù)著平時(shí)防汛保障演練、汛期抗洪搶險(xiǎn)的任務(wù)。一旦出現(xiàn)大洪水或嚴(yán)重干旱，移動(dòng)指揮車可以立即奔赴搶險(xiǎn)現(xiàn)場，將現(xiàn)場的語音、圖像、文字、數(shù)據(jù)等信息及時(shí)傳遞到指揮中心，為各級(jí)防汛指揮部門提供現(xiàn)場綜合實(shí)時(shí)信息服務(wù)。防汛指揮部門能夠更加快捷地掌握現(xiàn)場情況，進(jìn)而綜合分析所掌握的水情、雨情、工情、災(zāi)情等信息，對(duì)其發(fā)展趨勢做出預(yù)測和預(yù)報(bào)，制定防洪或抗旱調(diào)度方案，發(fā)布洪水警報(bào)，指揮搶險(xiǎn)救災(zāi)，有效運(yùn)用防洪工程和水利工程體系，努力縮小水旱災(zāi)害范圍，最大限度地減輕災(zāi)害損失。

2.技術(shù)方案

該系統(tǒng)以機(jī)動(dòng)車為載體，針對(duì)移動(dòng)指揮特性的需求，集成多種通信手段，提供數(shù)據(jù)感知、傳輸和共享功能，配置單兵圖傳，開發(fā)了車載指揮決策支持系統(tǒng)。系統(tǒng)集信息采集、實(shí)景監(jiān)控、遠(yuǎn)程會(huì)商、輔助決策、指揮調(diào)度為一體，作為固定指揮中心的有效延伸，充分發(fā)揮省市系統(tǒng)互聯(lián)、資源共享、統(tǒng)一調(diào)度優(yōu)勢，切實(shí)提高了防汛防旱應(yīng)急指揮能力。

移動(dòng)式應(yīng)急指揮所由一輛移動(dòng)指揮車和固定指揮中心（已建）兩部分組成（見圖1）。

①移動(dòng)指揮車。指揮所采用越野性能好的廂式貨車作為載車，針對(duì)移動(dòng)指揮所的設(shè)計(jì)要求，分別進(jìn)行車體、車廂、車內(nèi)、車外、車頂?shù)母难b。車輛改裝集成后不影響原車的車速、轉(zhuǎn)彎半徑、爬坡度、制動(dòng)距離、越壕寬度等技術(shù)指標(biāo)，基本保持原車性能不變，同時(shí)進(jìn)行了跑車試驗(yàn)、淋浴試驗(yàn)等多項(xiàng)系統(tǒng)檢測。車內(nèi)布局設(shè)計(jì)采用人機(jī)學(xué)原理，空間布局新穎合理，獲得了多項(xiàng)專利，使用方便，維護(hù)性好，充分滿足指揮調(diào)度的需求。

②通信系統(tǒng)。系統(tǒng)通過衛(wèi)星、有線和無線等手段，采用多信道互備/復(fù)用、網(wǎng)絡(luò)路由感知和安全認(rèn)證等先進(jìn)技術(shù)，與省指揮中心組建網(wǎng)絡(luò)。安裝“動(dòng)中通”衛(wèi)星通信系統(tǒng)，提供速率不低于2 Mbps的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信能力；3G路由器首先進(jìn)行路由選擇，正常情況下利用3G虛擬專網(wǎng)作為傳輸通道，3G網(wǎng)絡(luò)不通情況下，再通過衛(wèi)星鏈路傳輸數(shù)據(jù)；應(yīng)急指揮所構(gòu)建以以太網(wǎng)交換機(jī)（H3C S3600-28TP-SI）為骨架的10/100 M的有線局域網(wǎng)；配置單兵圖傳，可實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場實(shí)況圖像發(fā)送給車載無線寬帶視頻接收機(jī)，再經(jīng)車載衛(wèi)星或3G轉(zhuǎn)發(fā)到固定指揮中心。多種通信方式保障了通信的可靠性和安全性。

③車載指揮決策支持系統(tǒng)。指揮決策支持系統(tǒng)是在指揮所中移植和部署江蘇省防汛防旱指揮系統(tǒng)，使得指揮所具備省防汛防旱指揮中心的功能，實(shí)現(xiàn)與省指揮中心的高效聯(lián)動(dòng)。系統(tǒng)集成現(xiàn)代信息通信、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)、信息化平臺(tái)開發(fā)等領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，基于SOA（面向服務(wù)的軟件體系結(jié)構(gòu)）架構(gòu)，融合 Web Services、基于對(duì)象的組件技術(shù)等最新軟件開發(fā)技術(shù)，構(gòu)建基于J2EE平臺(tái)下的B/S系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)，采用多層體系結(jié)構(gòu)，提供一個(gè)具有良好伸縮性、可擴(kuò)充的集成應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)，具有良好的實(shí)用性、開放性、可擴(kuò)展性，平臺(tái)界面友好，操作簡便，易于升級(jí)和維護(hù)。

三、項(xiàng)目的主要功能及特點(diǎn)

1.主要功能

該移動(dòng)式應(yīng)急指揮所主要包括以下五個(gè)功能模塊。

①指揮調(diào)度模塊：動(dòng)態(tài)監(jiān)控救災(zāi)現(xiàn)場情況，指揮和部署現(xiàn)場各種救援力量，確保對(duì)現(xiàn)場實(shí)施指揮調(diào)度。

②信息接收與處理模塊：具有聲音、圖像、數(shù)據(jù)等各種信息處理、存儲(chǔ)能力。各種信息可以集中控制，便于操作。

③通信保障模塊：通過衛(wèi)星、有線等手段與省指揮中心組建網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)語音、圖像、數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通；確保與省防汛指揮中心之間的圖像、數(shù)據(jù)和語音的遠(yuǎn)程通信。

④視頻會(huì)議模塊：配置與省指揮中心統(tǒng)一的視頻會(huì)議終端設(shè)備，可參加部、省防汛指揮中心召開的視頻會(huì)議，并通過省指揮中心連接其他應(yīng)急指揮中心的視頻會(huì)議。

⑤車載防汛決策支持系統(tǒng)模塊：基于SOA架構(gòu)，采用功能優(yōu)化定制、數(shù)據(jù)增量式同步等技術(shù)，開發(fā)了車載防汛決策支持系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)與省指揮中心的高效聯(lián)動(dòng)。

2.主要特點(diǎn)

①“動(dòng)中通”：采用“動(dòng)中通”衛(wèi)星天線，在運(yùn)動(dòng)過程中可實(shí)時(shí)跟蹤衛(wèi)星，不間斷地傳遞語音、數(shù)據(jù)、圖像等信息，滿足移動(dòng)條件下多媒體通信的需要。

②多信道：配置了亞洲4號(hào)、3G（電信、聯(lián)通）、亞洲 5 號(hào)（預(yù)留）等多種通信信道，實(shí)現(xiàn)多信道互備，提高了應(yīng)急通信的可靠性。

③數(shù)據(jù)同步：配置了數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)車載數(shù)據(jù)與省指揮中心數(shù)據(jù)同步，提供裝備大型應(yīng)用系統(tǒng)的軟硬件環(huán)境，極大地提高了應(yīng)急指揮所指揮決策能力。

四、項(xiàng)目實(shí)施的效果

2012年主汛期，江蘇連續(xù)遭遇了“達(dá)維”“?？钡榷鄠€(gè)強(qiáng)臺(tái)風(fēng)的襲擊，剛剛研制成功的應(yīng)急指揮所迅速“走馬上任”，開赴沿海防御臺(tái)風(fēng)一線，及時(shí)準(zhǔn)確地將搶險(xiǎn)現(xiàn)場語音、圖像、文字、數(shù)據(jù)等信息傳遞至省指揮中心；現(xiàn)場決策人員在指揮所內(nèi)就能方便快捷地查詢到所需的各類綜合信息，及時(shí)采取相應(yīng)措施調(diào)度指揮，減免了災(zāi)害損失，取得很大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，也用事實(shí)證明了該系統(tǒng)設(shè)計(jì)可行，通信可靠，數(shù)據(jù)正確。2013年汛前，在水利部組織的衛(wèi)星通信應(yīng)用培訓(xùn)班上，該指揮車在現(xiàn)場進(jìn)行了應(yīng)用技術(shù)交流和展示，起到了很好的傳播和推介作用。