數(shù)字化應(yīng)急管理的理論與應(yīng)用

田慧

摘 要：研究發(fā)現(xiàn)，在數(shù)字化應(yīng)急管理發(fā)展過(guò)程中，學(xué)術(shù)文獻(xiàn)數(shù)量整體呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。在前沿技術(shù)方面，數(shù)字化應(yīng)急管理有了新突破，采用了GIS技術(shù)、3D數(shù)字技術(shù)和大數(shù)據(jù)等技術(shù)。并整合分析出數(shù)字化整合應(yīng)急管理、數(shù)字化動(dòng)態(tài)應(yīng)急管理和數(shù)字化無(wú)人應(yīng)急管理是我國(guó)未來(lái)重要發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：應(yīng)急管理;數(shù)字化;文獻(xiàn)分析

中圖分類(lèi)號(hào)：D63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2019）14-0063-02

0 前言

數(shù)字化應(yīng)急管理是一種新興的應(yīng)急管理模式，該模式的應(yīng)用和發(fā)展將大大提高世界各地應(yīng)對(duì)緊急情況的有效性[1]。截止到2018年，已累計(jì)有2478篇文獻(xiàn)收錄進(jìn)國(guó)外Web of Science（WOS）數(shù)據(jù)庫(kù)中，年增長(zhǎng)率為35.8%。因此，總結(jié)并探索該領(lǐng)域的創(chuàng)新軌跡，對(duì)于推進(jìn)學(xué)科體系建設(shè)，展望未來(lái)該領(lǐng)域的發(fā)展態(tài)勢(shì)，以及加快我國(guó)應(yīng)急管理技術(shù)創(chuàng)新、提高應(yīng)急管理科學(xué)化水平都具有重要意義[2]。

Gruntfest（1998）[3]將互聯(lián)網(wǎng)與應(yīng)急管理相融合，并闡述了互聯(lián)網(wǎng)資源價(jià)值正日益上升;Gan等（2005）[4]提出了建立一個(gè)基于數(shù)字城市的公共衛(wèi)生應(yīng)急管理系統(tǒng)，將數(shù)字城市引入應(yīng)急管理領(lǐng)域;Goodchild等（2010）[5]將地理空間數(shù)據(jù)和技術(shù)與應(yīng)急管理相結(jié)合，認(rèn)為志愿地理信息技術(shù)可以為應(yīng)急管理提供更多地理數(shù)據(jù);Yates（2011）[6]談到建立一個(gè)共享機(jī)制，可將各種社交媒體技術(shù)融合在一起;Du等（2012）[7]提出將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于應(yīng)急管理領(lǐng)域，介紹了物聯(lián)網(wǎng)在應(yīng)急領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀;Lu等（2018）[8]首次探討了應(yīng)急管理與云計(jì)算之間的聯(lián)系，對(duì)應(yīng)急管理與云計(jì)算的技術(shù)部署之間存在的關(guān)聯(lián)進(jìn)行了解釋。

1 數(shù)字化應(yīng)急管理的概念內(nèi)涵

“數(shù)字化應(yīng)急管理”是應(yīng)急管理中的新興研究領(lǐng)域，正在被越來(lái)越多的人關(guān)注。目前學(xué)者們已經(jīng)形成三個(gè)方面的主要認(rèn)識(shí)。一是本質(zhì)是數(shù)字技術(shù)革新。現(xiàn)有理論圍繞數(shù)字化技術(shù)和數(shù)字化理念的拓展和應(yīng)用。Reddick（2011）[9]認(rèn)為數(shù)字化技術(shù)尤其體現(xiàn)在響應(yīng)階段對(duì)應(yīng)急管理有著重要的影響。二是渠道具有可拓展性。可以通過(guò)將多種具有數(shù)字化技術(shù)融合的方式，來(lái)解決有效預(yù)防災(zāi)難時(shí)的問(wèn)題。三是貫穿應(yīng)急管理全過(guò)程。應(yīng)急管理各關(guān)鍵階段將由地理空間工具和數(shù)據(jù)處理技術(shù)組成。

綜上所述，數(shù)字化應(yīng)急管理是基于數(shù)字創(chuàng)新的應(yīng)急管理活動(dòng)，是將數(shù)字化技術(shù)和理念應(yīng)用于應(yīng)急管理各個(gè)環(huán)節(jié)和各項(xiàng)活動(dòng)的過(guò)程，是應(yīng)急管理組織與行動(dòng)的數(shù)字化革新。

2 數(shù)字化應(yīng)急管理研究的發(fā)展趨勢(shì)

我們需要相關(guān)文獻(xiàn)的支撐來(lái)掌握數(shù)字化應(yīng)急管理的發(fā)展動(dòng)態(tài)。數(shù)據(jù)來(lái)源于WOS核心數(shù)據(jù)庫(kù)的社會(huì)科學(xué)索引（Social Science Citation Index，SSCI），構(gòu)造檢索式“TS= （digital emergency management）”、語(yǔ)種“English”文獻(xiàn)類(lèi)型=ARTICLE，索引=SCIEXPANDED，以人工方式剔除條件不符（包括會(huì)議摘要、學(xué)者隨筆錄等）或信息不全的文獻(xiàn)，最終篩選得到有效文獻(xiàn)1133篇。

根據(jù)圖1，我們發(fā)現(xiàn)數(shù)字化應(yīng)急管理學(xué)術(shù)文獻(xiàn)整體呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。第一階段是積累期（1989—1999年），文獻(xiàn)數(shù)量較少，整體處于嘗試階段，但該領(lǐng)域初步的探索已經(jīng)出現(xiàn);第二階段是發(fā)展期（2000—2011年），此階段，研究文獻(xiàn)數(shù)量發(fā)生了波動(dòng)，但總體呈現(xiàn)上升趨勢(shì);第三階段是增長(zhǎng)期（2011—2017年），文獻(xiàn)呈迅猛增長(zhǎng)趨勢(shì)，且整體增速越來(lái)越快。這說(shuō)明研究者們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到數(shù)字化應(yīng)急管理是應(yīng)急管理變革的重要方向，有大量學(xué)者將精力投入到數(shù)字化應(yīng)急管理中，形成了研究成果的井噴式增長(zhǎng)。

3 數(shù)字化應(yīng)急管理的創(chuàng)新前沿

3.1 GIS技術(shù)

GIS技術(shù)是一種能夠綜合處理并分析地理空間數(shù)據(jù)的技術(shù)系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述。GIS通過(guò)掃描、數(shù)字成像和航空攝影技術(shù)來(lái)捕獲數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、操縱數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，最重要的是可形成可視化數(shù)據(jù)。GIS技術(shù)為使用者帶來(lái)了合成，存儲(chǔ)，管理和運(yùn)輸?shù)乩硇畔⒌哪芰?。可以通過(guò)多個(gè)來(lái)源獲取多種數(shù)據(jù)，并以圖形方式顯示信息。基于GIS的事件指揮系統(tǒng)和結(jié)果分析工具可幫助應(yīng)急管理人員立即做出響應(yīng)。在受到嚴(yán)重破壞的地區(qū)，GIS技術(shù)可編制損害估量系統(tǒng)，對(duì)災(zāi)害程度進(jìn)行快速的分析。

3.2 3D數(shù)字技術(shù)

3D技術(shù)通過(guò)在左眼和右眼播放不同的圖像，生成兩幅圖像并以此模擬人眼實(shí)際看到的情況來(lái)形成3D的立體感。通過(guò)使用3D技術(shù)，應(yīng)急管理者可以在事件的規(guī)劃階段測(cè)試潛在的問(wèn)題和可能的解決方案，從而不影響公共和緊急服務(wù)人員的安全，還可以與專(zhuān)家同事進(jìn)行本地或在線的交互式協(xié)作，減少碳足跡，在更短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)更多目標(biāo)。3D技術(shù)交互服務(wù)可以與現(xiàn)有應(yīng)急指揮系統(tǒng)一起運(yùn)行，能夠直接從指揮系統(tǒng)內(nèi)部提取信息，如命令和控制、移動(dòng)數(shù)據(jù)、人力資源以及手動(dòng)輸入的信息，優(yōu)化處置方案。

3.3 大數(shù)據(jù)

大數(shù)據(jù)通過(guò)大量多維信息對(duì)現(xiàn)實(shí)和未來(lái)做出精確的判斷和預(yù)測(cè)，是大量的、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的、類(lèi)型眾多的數(shù)據(jù)構(gòu)成的集合。大數(shù)據(jù)和應(yīng)急管理的結(jié)合可貫穿全過(guò)程，但信息來(lái)源分散，體量巨大，并要采用機(jī)器或半機(jī)器決策的方法利用信息。大數(shù)據(jù)在應(yīng)急管理方面的應(yīng)用主要指處置應(yīng)急事件中的報(bào)告、圖片、視頻、音頻等數(shù)據(jù)，是對(duì)具體事件的原始資料進(jìn)行處置，數(shù)據(jù)量很大，通常包括很多細(xì)節(jié)。各級(jí)政府和組織為促進(jìn)機(jī)動(dòng)化應(yīng)急調(diào)度指揮，需結(jié)合自身常發(fā)風(fēng)險(xiǎn)、調(diào)度規(guī)則和經(jīng)驗(yàn)特點(diǎn)，在日常運(yùn)行中采用定制的大數(shù)據(jù)應(yīng)急系統(tǒng)。

4 對(duì)中國(guó)應(yīng)急管理的啟示

4.1 整合應(yīng)急管理數(shù)字化

通過(guò)對(duì)應(yīng)急管理的數(shù)字化整合管理，從而實(shí)現(xiàn)應(yīng)急管理內(nèi)容數(shù)字化、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化和處置路由化。在這種方案中，應(yīng)急指揮處置單元可以在一個(gè)綜合管理平臺(tái)上工作。數(shù)字化應(yīng)急整合管理系統(tǒng)是指在數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，給使用者提供制作方案、管理方案、數(shù)據(jù)分析、方案評(píng)估、模板規(guī)劃等其他功能。數(shù)字化整合應(yīng)急管理主要包括信息整合、部門(mén)整合和環(huán)節(jié)整合三部分。其中，信息的整合包括信息錄入、方案設(shè)計(jì)、預(yù)測(cè)模擬和信息研究;部門(mén)的整合包括建立相關(guān)信息體制的和設(shè)計(jì)最優(yōu)化的組合分配;環(huán)節(jié)整合包括預(yù)防、響應(yīng)、分配和恢復(fù)階段。

4.2 動(dòng)態(tài)應(yīng)急管理數(shù)字化

動(dòng)態(tài)應(yīng)急管理數(shù)字化是指應(yīng)急管理人員在應(yīng)急行動(dòng)的減災(zāi)、響應(yīng)和恢復(fù)等階段開(kāi)展合作。在災(zāi)難性的緊急事件中，這種管理模式能對(duì)災(zāi)害進(jìn)行反饋，并能強(qiáng)化處理事故的效率。動(dòng)態(tài)應(yīng)急管理數(shù)字化可以通過(guò)建立動(dòng)態(tài)鏈來(lái)實(shí)現(xiàn)操作程序和反應(yīng)計(jì)劃的連續(xù)性。應(yīng)急響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)變化對(duì)信息流動(dòng)、參與者交互、參與者動(dòng)態(tài)行動(dòng)的改善都具有重要意義?？傊瑒?dòng)態(tài)應(yīng)急管理數(shù)字化在災(zāi)難性的緊急事件中能即時(shí)對(duì)災(zāi)害進(jìn)行反饋，彈性增減參與響應(yīng)行動(dòng)的參與者數(shù)量，強(qiáng)化處理事故的效率。

4.3 無(wú)人應(yīng)急管理數(shù)字化

無(wú)人應(yīng)急管理模式是融無(wú)線個(gè)域網(wǎng)技術(shù)、無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)、無(wú)線城域網(wǎng)技術(shù)、移動(dòng)通信技術(shù)和衛(wèi)星通信技術(shù)為一體的無(wú)人平臺(tái)參與的應(yīng)急搜救響應(yīng)模式。目前，在現(xiàn)實(shí)中常見(jiàn)的也僅僅是仍需人工操縱的無(wú)人應(yīng)急模式，又稱(chēng)協(xié)同式無(wú)人應(yīng)急模式。目前無(wú)人應(yīng)急管理的數(shù)字化不僅可以從地面收集災(zāi)難和危機(jī)信息，還可以將信息直接發(fā)送到受災(zāi)社區(qū)。但技術(shù)的進(jìn)步使無(wú)人平臺(tái)逐漸從原先的遙控控制方式逐漸向半自主或全自主式發(fā)展，其智能化水平在不斷提高，無(wú)人平臺(tái)的理論研究成果正逐漸應(yīng)用于應(yīng)急管理領(lǐng)域?？傊瑹o(wú)人應(yīng)急管理數(shù)字化是針對(duì)當(dāng)前應(yīng)急管理機(jī)制無(wú)法有效應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的情形，可為今后高效應(yīng)對(duì)突發(fā)事件提供有效的解決方案，提升突發(fā)事件應(yīng)急管理的水平。

5 結(jié)論和展望

本研究分析梳理了應(yīng)急管理數(shù)字化相關(guān)文獻(xiàn)資料，結(jié)果表明應(yīng)急管理數(shù)字化是當(dāng)前研究熱點(diǎn)問(wèn)題。第一，在應(yīng)急管理數(shù)字化研究的創(chuàng)新歷程方面，應(yīng)急管理數(shù)字化理論從上世紀(jì)發(fā)展至今，已經(jīng)從原來(lái)的平穩(wěn)成長(zhǎng)期進(jìn)入目前的高速增長(zhǎng)期。第二，在應(yīng)急管理數(shù)字化研究的創(chuàng)新體系方面，已經(jīng)初步形成了數(shù)字化技術(shù)、數(shù)字化組織、數(shù)字化對(duì)象和數(shù)字化環(huán)境四個(gè)版塊。第三，在應(yīng)急管理數(shù)字化的創(chuàng)新前沿方面，數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新、數(shù)字產(chǎn)業(yè)融合、數(shù)字路徑擴(kuò)大等都為應(yīng)急管理提供了更廣闊更優(yōu)質(zhì)的發(fā)展空間。

本文的研究也存在一些局限性。首先是文獻(xiàn)選擇上，由于考慮到文獻(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，本文只選取了WOS中SSCI來(lái)源期刊來(lái)作為數(shù)據(jù)源，文獻(xiàn)覆蓋面和針對(duì)性上仍有不足。其次是僅使用文獻(xiàn)關(guān)鍵詞來(lái)對(duì)文獻(xiàn)進(jìn)行聚類(lèi)分析，未對(duì)全文進(jìn)行整體把握。因此，后續(xù)研究可重點(diǎn)優(yōu)化數(shù)據(jù)來(lái)源和數(shù)據(jù)篩選標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合研究?jī)?nèi)容更合理恰當(dāng)?shù)剡x取文獻(xiàn)資料，以不斷提升研究質(zhì)量。

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