預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)的架構(gòu)與多手段融合技術(shù)的探討

周昕　張大煒　張志輝

摘 要 各類重大突發(fā)事件給我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成了巨大人員傷亡與經(jīng)濟(jì)損失，加速我國(guó)預(yù)警發(fā)布體系的建設(shè)有助于將災(zāi)害造成的損失降到最低程度。借鑒國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)可知完善的預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)需要融合多種發(fā)布手段以實(shí)現(xiàn)預(yù)警覆蓋的最大化，我國(guó)預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)建設(shè)起步較晚，此外，我國(guó)幅員遼闊，經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡，需要引入更多的發(fā)布手段。為此，探討預(yù)警發(fā)布多手段融合問(wèn)題及基于多手段融合技術(shù)的預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)架構(gòu)對(duì)我國(guó)預(yù)警發(fā)布體系建設(shè)具有一定理論價(jià)值與現(xiàn)實(shí)意義。

【關(guān)鍵詞】預(yù)警發(fā)布 多手段融合 系統(tǒng)架構(gòu)

1 引言

近年來(lái)，我國(guó)各類自然災(zāi)害頻發(fā)，2013年?yáng)|北地區(qū)洪澇風(fēng)雹災(zāi)害，“4·20”雅安7.0級(jí)地震，“尤特”臺(tái)風(fēng)災(zāi)害，西南特大暴雨等災(zāi)害造成巨大人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失，給我國(guó)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)造成了嚴(yán)重沖擊。

面對(duì)各類重大災(zāi)害的發(fā)生，人類目前尚無(wú)有效的科技手段完全阻止，但可以采取有效的防范和處置措施，把災(zāi)害造成的損失降到最低程度?？茖W(xué)有效的防災(zāi)減災(zāi)措施取決于各級(jí)政府部門(mén)和廣大公眾及時(shí)準(zhǔn)確地掌握和利用各類預(yù)警信息及科學(xué)的防范建議。

如何建立一個(gè)規(guī)范、暢通、有效的突發(fā)事件預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)，如何有效提升預(yù)警信息發(fā)布時(shí)效性和覆蓋面，確保社會(huì)各界及廣大公眾能夠及時(shí)、準(zhǔn)確、客觀、全面地了解信息是目前我國(guó)預(yù)警體系建設(shè)中的核心問(wèn)題。

2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

鑒于卡特里娜颶風(fēng)的應(yīng)對(duì)中遇到的應(yīng)急通訊和公眾溝通方面涉及到預(yù)警系統(tǒng)的問(wèn)題，美國(guó)聯(lián)邦政府開(kāi)始建立一個(gè)新的預(yù)警系統(tǒng)IPAWS（Integrated Public Alert and Warning System，綜合公共預(yù)警與警示系統(tǒng)）

IPAWS通過(guò)建立和采用諸如共同通訊協(xié)議（CAP，Common Alert Protocols）的標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)立一個(gè)互通架構(gòu)；通過(guò)整合將聯(lián)邦、州、地方預(yù)警與警示信息入口提供給多種播送和信息通道，確保預(yù)警與警示信息以盡可能多的手段傳遞給公眾，如圖1。

日本自1985年即開(kāi)始建設(shè)緊急警告系統(tǒng)（Emergency Warning System，EWS），發(fā)展至今已經(jīng)有了近30年的歷史。當(dāng)有公共安全緊急事件發(fā)生時(shí)，緊急告警信號(hào)通過(guò)廣播方式進(jìn)行發(fā)布，具有相應(yīng)解碼器的廣播接收機(jī)和電視機(jī)在檢測(cè)到相應(yīng)的告警信息后被自動(dòng)喚醒，并發(fā)出人們熟知的告警聲音。

其余許多發(fā)達(dá)國(guó)家也都采用類似的一點(diǎn)多線對(duì)一面的模式（一個(gè)預(yù)警信息發(fā)布源——多條預(yù)警渠道——廣大受警群眾）建設(shè)國(guó)家預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了預(yù)警信息的來(lái)源統(tǒng)一和預(yù)警發(fā)布手段的最多化，從而實(shí)現(xiàn)受警人群的最大化。

我國(guó)在預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)建設(shè)方面起步較晚，《“十一五”期間國(guó)家突發(fā)公共事件應(yīng)急體系建設(shè)規(guī)劃》提出建設(shè)國(guó)家突發(fā)事件預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)作為國(guó)務(wù)院應(yīng)急平臺(tái)唯一的突發(fā)事件預(yù)警信息權(quán)威發(fā)布系統(tǒng)，構(gòu)建政府應(yīng)急部門(mén)和社會(huì)公眾及時(shí)獲取預(yù)警信息的主要渠道。有利于政府及各部門(mén)提前采取有效措施，做好應(yīng)對(duì)部署，有利于消除公眾疑慮，提前了解掌握突發(fā)事件預(yù)警信息，及時(shí)采取自救互救行動(dòng)，可以有效地減少突發(fā)事件的影響。

國(guó)家突發(fā)公共事件預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)為：依托中國(guó)氣象局現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)擴(kuò)建其信息傳輸渠道及與之配套的系統(tǒng)；建立起權(quán)威、暢通、有效的突發(fā)公共事件預(yù)警信息發(fā)布渠道，形成覆蓋全國(guó)的預(yù)警信息綜合發(fā)布系統(tǒng)；充分利用社會(huì)公有資源，利用各種先進(jìn)的、可靠的技術(shù)手段基本解決預(yù)警信息發(fā)布的“最后一公里”問(wèn)題。

系統(tǒng)建成后，將建立國(guó)務(wù)院各部委和國(guó)務(wù)院應(yīng)急指揮平臺(tái)、各級(jí)地方政府和相關(guān)部門(mén)的預(yù)警信息傳輸流程，實(shí)現(xiàn)對(duì)自然災(zāi)害、事故災(zāi)難、公共衛(wèi)生事件、社會(huì)安全事件等各類突發(fā)公共事件的接收、處理和及時(shí)發(fā)布，使突發(fā)公共事件預(yù)警信息實(shí)現(xiàn)面向各級(jí)政府領(lǐng)導(dǎo)、應(yīng)急聯(lián)動(dòng)部門(mén)、應(yīng)急責(zé)任人和社會(huì)媒體的100%覆蓋，公眾在系統(tǒng)發(fā)出預(yù)警信息后10分鐘之內(nèi)接收到預(yù)警信息，確保有關(guān)部門(mén)和社會(huì)公眾能夠及時(shí)獲取預(yù)警信息，為有效應(yīng)對(duì)各類突發(fā)事件、提升各級(jí)政府應(yīng)急管理水平提供強(qiáng)力支撐，如圖2。

3 多手段融合預(yù)警發(fā)布

同發(fā)達(dá)國(guó)家不同，我國(guó)幅員遼闊，經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r不一，許多地區(qū)存在覆蓋盲區(qū)。中國(guó)氣象局和國(guó)家統(tǒng)計(jì)局對(duì)2009年全國(guó)公眾的抽樣調(diào)查顯示，2009年全國(guó)平均氣象災(zāi)害預(yù)警覆蓋率為82.3%，部分省市先后公布了區(qū)域氣象預(yù)警信息覆蓋率。中國(guó)氣象局發(fā)展研究中心計(jì)算得出目前氣象預(yù)警信息覆蓋面為71%。

為進(jìn)一步提升預(yù)警覆蓋率，解決預(yù)警發(fā)布“最后一公里”問(wèn)題，唯有在采用廣播、電視、短信等常規(guī)發(fā)布手段的同時(shí)輔以大喇叭、LED顯示屏、北斗終端等其它發(fā)布手段。同時(shí)多種發(fā)布手段的融合，實(shí)現(xiàn)預(yù)警信息一體化發(fā)布是提高預(yù)警發(fā)布時(shí)效性的根本途徑。

研究多手段融合的預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)關(guān)鍵在于充分考慮各種發(fā)布手段特有的信息傳輸方式和信息發(fā)布方式，研究建立完善的安全認(rèn)證體系、統(tǒng)一的系統(tǒng)構(gòu)架和接入標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)預(yù)警信息發(fā)布手段的一體化管理及預(yù)警信息的一鍵式發(fā)布。

3.1 一體化接入與管理

為確保信息發(fā)布的合法性，首先建設(shè)發(fā)布渠道基礎(chǔ)信息庫(kù)，入庫(kù)各發(fā)布手段終端基礎(chǔ)信息，做到信息更新同步。在此基礎(chǔ)上，建設(shè)安全認(rèn)證系統(tǒng)，采用身份鑒權(quán)方式對(duì)各信息發(fā)布渠道進(jìn)行合法性確認(rèn)，為確認(rèn)通過(guò)的渠道建立數(shù)據(jù)通路，并以心跳包機(jī)制維持鏈路。

3.2 一鍵式發(fā)布

通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的建立，實(shí)現(xiàn)預(yù)警信息的一鍵式發(fā)布。規(guī)范下發(fā)預(yù)警信息格式，包括發(fā)布時(shí)間、發(fā)布單位、覆蓋范圍、事件類型、預(yù)警信息正文等內(nèi)容。針對(duì)不同發(fā)布手段通信方式的不同建設(shè)相應(yīng)的預(yù)警信息發(fā)布規(guī)范，包括預(yù)警發(fā)布、預(yù)警升級(jí)、預(yù)警解除、狀態(tài)查詢、系統(tǒng)遠(yuǎn)程升級(jí)等內(nèi)容。

3.3 反饋評(píng)估

在實(shí)現(xiàn)發(fā)布手段一體化接入與管理的基礎(chǔ)上，收集各發(fā)布渠道反饋信息進(jìn)行分析，評(píng)估預(yù)警發(fā)布效果，從而為將來(lái)制定更加完善、高效的預(yù)警信息發(fā)布策略積累歷史數(shù)據(jù)。

通過(guò)以上分析，作者提出了如圖3所示的基于多手段融合技術(shù)的預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)架構(gòu)。

首先在原有預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，建設(shè)渠道管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)各發(fā)布渠道的基礎(chǔ)信息管理、認(rèn)證與接入、實(shí)時(shí)狀態(tài)管理等工作。在此基礎(chǔ)上，建設(shè)針對(duì)北斗終端、LED屏、大喇叭等各種發(fā)布手段的發(fā)布系統(tǒng)，負(fù)責(zé)預(yù)警信息的加工處理及分發(fā)。

渠道管理系統(tǒng)通過(guò)安全認(rèn)證系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)布渠道的安全認(rèn)證，確保信息發(fā)布通路的安全合法；當(dāng)有預(yù)警信息待下發(fā)時(shí)，渠道管理系統(tǒng)接受預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)下發(fā)的預(yù)警信息，根據(jù)預(yù)警信息類型調(diào)用所需發(fā)布手段的發(fā)布分系統(tǒng)，系統(tǒng)之間通信采用標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)警信息通信協(xié)議。發(fā)布手段分系統(tǒng)接收下發(fā)的預(yù)警信息后，根據(jù)預(yù)警信息覆蓋區(qū)域確認(rèn)所需調(diào)用的渠道，調(diào)用信息傳輸協(xié)議將標(biāo)準(zhǔn)信息加工處理后分發(fā)。

綜上所述，通過(guò)安全體系與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的建立，建設(shè)渠道管理系統(tǒng)與各種發(fā)布手段的發(fā)布系統(tǒng)確保預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)能夠一次接入多種發(fā)布手段，完成渠道信息管理、渠道的合法性確認(rèn)、渠道接入、渠道實(shí)時(shí)狀態(tài)跟蹤等工作。實(shí)現(xiàn)預(yù)警信息發(fā)布多手段的統(tǒng)一接入和渠道管理，為提高突發(fā)事件信息發(fā)布的時(shí)效性、準(zhǔn)確性和覆蓋面提供有效保障。

4 總結(jié)

本文針對(duì)我國(guó)預(yù)警發(fā)布體系建設(shè)現(xiàn)存的問(wèn)題，借鑒國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)建設(shè)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，提出為提升預(yù)警發(fā)布時(shí)效性與覆蓋率所必須解決的多手段融合問(wèn)題。作者初步探討了解決該問(wèn)題所必須解決的兩大問(wèn)題：多手段的一體化接入與預(yù)警信息的一鍵式發(fā)布，探討并提出了基于渠道管理系統(tǒng)的預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)架構(gòu)，在建立完善的安全認(rèn)證體系與統(tǒng)一的預(yù)警信息發(fā)布規(guī)范的基礎(chǔ)上，通過(guò)建設(shè)渠道管理系統(tǒng)以及各種發(fā)布手段分系統(tǒng)以解決多種發(fā)布手段融合的問(wèn)題，對(duì)于我國(guó)預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)建設(shè)具有的現(xiàn)實(shí)意義與理論價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]矯梅燕. 建設(shè)國(guó)家突發(fā)事件預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)提升應(yīng)急管理服務(wù)能力[J].中國(guó)應(yīng)急管理，2012（07）：11-13.

[2]夏保成. 美國(guó)IPAWS系統(tǒng)及對(duì)我國(guó)預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)的啟示[J].電子科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，13（4）：2-5.

[3]裴順強(qiáng)，孫健，繆旭明等. 國(guó)家突發(fā)事件預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].中國(guó)應(yīng)急管理，2012（08）：32-35.

[4]孫健，姚秀萍，王麗娟等. 我國(guó)氣象預(yù)警信息覆蓋率的初步分析[J].氣象科技進(jìn)展，2013，3（5）：19-23.

作者單位

中國(guó)電子進(jìn)出口總公司 北京市 100038

通過(guò)以上分析，作者提出了如圖3所示的基于多手段融合技術(shù)的預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)架構(gòu)。

首先在原有預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，建設(shè)渠道管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)各發(fā)布渠道的基礎(chǔ)信息管理、認(rèn)證與接入、實(shí)時(shí)狀態(tài)管理等工作。在此基礎(chǔ)上，建設(shè)針對(duì)北斗終端、LED屏、大喇叭等各種發(fā)布手段的發(fā)布系統(tǒng)，負(fù)責(zé)預(yù)警信息的加工處理及分發(fā)。

渠道管理系統(tǒng)通過(guò)安全認(rèn)證系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)布渠道的安全認(rèn)證，確保信息發(fā)布通路的安全合法；當(dāng)有預(yù)警信息待下發(fā)時(shí)，渠道管理系統(tǒng)接受預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)下發(fā)的預(yù)警信息，根據(jù)預(yù)警信息類型調(diào)用所需發(fā)布手段的發(fā)布分系統(tǒng)，系統(tǒng)之間通信采用標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)警信息通信協(xié)議。發(fā)布手段分系統(tǒng)接收下發(fā)的預(yù)警信息后，根據(jù)預(yù)警信息覆蓋區(qū)域確認(rèn)所需調(diào)用的渠道，調(diào)用信息傳輸協(xié)議將標(biāo)準(zhǔn)信息加工處理后分發(fā)。

綜上所述，通過(guò)安全體系與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的建立，建設(shè)渠道管理系統(tǒng)與各種發(fā)布手段的發(fā)布系統(tǒng)確保預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)能夠一次接入多種發(fā)布手段，完成渠道信息管理、渠道的合法性確認(rèn)、渠道接入、渠道實(shí)時(shí)狀態(tài)跟蹤等工作。實(shí)現(xiàn)預(yù)警信息發(fā)布多手段的統(tǒng)一接入和渠道管理，為提高突發(fā)事件信息發(fā)布的時(shí)效性、準(zhǔn)確性和覆蓋面提供有效保障。

4 總結(jié)

本文針對(duì)我國(guó)預(yù)警發(fā)布體系建設(shè)現(xiàn)存的問(wèn)題，借鑒國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)建設(shè)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，提出為提升預(yù)警發(fā)布時(shí)效性與覆蓋率所必須解決的多手段融合問(wèn)題。作者初步探討了解決該問(wèn)題所必須解決的兩大問(wèn)題：多手段的一體化接入與預(yù)警信息的一鍵式發(fā)布，探討并提出了基于渠道管理系統(tǒng)的預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)架構(gòu)，在建立完善的安全認(rèn)證體系與統(tǒng)一的預(yù)警信息發(fā)布規(guī)范的基礎(chǔ)上，通過(guò)建設(shè)渠道管理系統(tǒng)以及各種發(fā)布手段分系統(tǒng)以解決多種發(fā)布手段融合的問(wèn)題，對(duì)于我國(guó)預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)建設(shè)具有的現(xiàn)實(shí)意義與理論價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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[2]夏保成. 美國(guó)IPAWS系統(tǒng)及對(duì)我國(guó)預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)的啟示[J].電子科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，13（4）：2-5.

[3]裴順強(qiáng)，孫健，繆旭明等. 國(guó)家突發(fā)事件預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].中國(guó)應(yīng)急管理，2012（08）：32-35.

[4]孫健，姚秀萍，王麗娟等. 我國(guó)氣象預(yù)警信息覆蓋率的初步分析[J].氣象科技進(jìn)展，2013，3（5）：19-23.

作者單位

中國(guó)電子進(jìn)出口總公司 北京市 100038

通過(guò)以上分析，作者提出了如圖3所示的基于多手段融合技術(shù)的預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)架構(gòu)。

首先在原有預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，建設(shè)渠道管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)各發(fā)布渠道的基礎(chǔ)信息管理、認(rèn)證與接入、實(shí)時(shí)狀態(tài)管理等工作。在此基礎(chǔ)上，建設(shè)針對(duì)北斗終端、LED屏、大喇叭等各種發(fā)布手段的發(fā)布系統(tǒng)，負(fù)責(zé)預(yù)警信息的加工處理及分發(fā)。

渠道管理系統(tǒng)通過(guò)安全認(rèn)證系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)布渠道的安全認(rèn)證，確保信息發(fā)布通路的安全合法；當(dāng)有預(yù)警信息待下發(fā)時(shí)，渠道管理系統(tǒng)接受預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)下發(fā)的預(yù)警信息，根據(jù)預(yù)警信息類型調(diào)用所需發(fā)布手段的發(fā)布分系統(tǒng)，系統(tǒng)之間通信采用標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)警信息通信協(xié)議。發(fā)布手段分系統(tǒng)接收下發(fā)的預(yù)警信息后，根據(jù)預(yù)警信息覆蓋區(qū)域確認(rèn)所需調(diào)用的渠道，調(diào)用信息傳輸協(xié)議將標(biāo)準(zhǔn)信息加工處理后分發(fā)。

綜上所述，通過(guò)安全體系與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的建立，建設(shè)渠道管理系統(tǒng)與各種發(fā)布手段的發(fā)布系統(tǒng)確保預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)能夠一次接入多種發(fā)布手段，完成渠道信息管理、渠道的合法性確認(rèn)、渠道接入、渠道實(shí)時(shí)狀態(tài)跟蹤等工作。實(shí)現(xiàn)預(yù)警信息發(fā)布多手段的統(tǒng)一接入和渠道管理，為提高突發(fā)事件信息發(fā)布的時(shí)效性、準(zhǔn)確性和覆蓋面提供有效保障。

4 總結(jié)

本文針對(duì)我國(guó)預(yù)警發(fā)布體系建設(shè)現(xiàn)存的問(wèn)題，借鑒國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)建設(shè)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，提出為提升預(yù)警發(fā)布時(shí)效性與覆蓋率所必須解決的多手段融合問(wèn)題。作者初步探討了解決該問(wèn)題所必須解決的兩大問(wèn)題：多手段的一體化接入與預(yù)警信息的一鍵式發(fā)布，探討并提出了基于渠道管理系統(tǒng)的預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)架構(gòu)，在建立完善的安全認(rèn)證體系與統(tǒng)一的預(yù)警信息發(fā)布規(guī)范的基礎(chǔ)上，通過(guò)建設(shè)渠道管理系統(tǒng)以及各種發(fā)布手段分系統(tǒng)以解決多種發(fā)布手段融合的問(wèn)題，對(duì)于我國(guó)預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)建設(shè)具有的現(xiàn)實(shí)意義與理論價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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