突發(fā)公共事件背景下應(yīng)急救援戰(zhàn)術(shù)指揮平臺(tái)構(gòu)建

許 珂

（河南警察學(xué)院，河南 鄭州 450046）

引言

公共事件一般指的是突發(fā)性的公共事件，可能會(huì)造成重大人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失、生態(tài)環(huán)境破壞等嚴(yán)重社會(huì)危害，并危及公共安全。根據(jù)2006年1月國(guó)務(wù)院頒布的《國(guó)家突發(fā)公共事件總體應(yīng)急預(yù)案》規(guī)定，公共事件分為自然災(zāi)害、事故災(zāi)難、公共衛(wèi)生事件以及社會(huì)安全事件四種類型[1]。公共事件具有危害性和非常規(guī)性的特點(diǎn)，其中危害性是指公共事件涉及和影響的范圍，當(dāng)一個(gè)地區(qū)發(fā)生公共事件時(shí)，其影響能力以及擴(kuò)散能力可能會(huì)危及到整個(gè)國(guó)家甚至是全世界，這種連鎖效應(yīng)帶來的直接后果就是危機(jī)的復(fù)雜化變異。而非常規(guī)型表示的是公共事件超出了正常社會(huì)危機(jī)的發(fā)展規(guī)律，并呈現(xiàn)出易變性的特征，這也為公共事件的應(yīng)急處理帶來了極大的困難與挑戰(zhàn)。為此需要在極短的時(shí)間內(nèi)生成符合公共事件特征與處理要求的應(yīng)急救援方案，最大程度的降低公共事件對(duì)國(guó)家環(huán)境、人身安全以及財(cái)產(chǎn)安全的破壞性。

應(yīng)急救援是指針對(duì)突發(fā)、具有破壞力的緊急事件采取預(yù)防、預(yù)備、響應(yīng)和恢復(fù)的活動(dòng)與計(jì)劃，根據(jù)公共緊急事件的不同類型，制定不同的應(yīng)急救援方案[2]。然而在當(dāng)下的應(yīng)急救援過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)重復(fù)工作與無效工作，降低了應(yīng)急救援的工作效率，因此，構(gòu)建針對(duì)公共事件的應(yīng)急救援戰(zhàn)術(shù)指揮平臺(tái)就顯得非常必要了。

建立應(yīng)急救援戰(zhàn)術(shù)指揮平臺(tái)的目的在于對(duì)公共事件的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)視和控制，對(duì)突發(fā)公共事件進(jìn)行快速的監(jiān)控與判斷，并迅速做出響應(yīng)，及時(shí)采取有效的管理措施來保證救援任務(wù)的安全執(zhí)行，降低公共事件的擴(kuò)散概率，將公共事件對(duì)國(guó)家、地區(qū)、環(huán)境以及人們的損失降到最低。應(yīng)急救援戰(zhàn)術(shù)指揮平臺(tái)應(yīng)是由多層次、多分支共同組成的有機(jī)整體，該平臺(tái)具有信息匯聚、信息表現(xiàn)、信息調(diào)度、專業(yè)化處理、通訊和物資資源調(diào)度、輔助分析決策等特點(diǎn)，對(duì)于公共事件而言具有較為重要的研究意義。針對(duì)公共事件背景下的應(yīng)急救援戰(zhàn)術(shù)指揮平臺(tái)，國(guó)內(nèi)外分別得出了相對(duì)成熟的理論研究成果，其中包括基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的救援戰(zhàn)術(shù)指揮平臺(tái)、基于物聯(lián)網(wǎng)的救援戰(zhàn)術(shù)指揮平臺(tái)和基于云計(jì)算技術(shù)的救援戰(zhàn)術(shù)指揮平臺(tái)。經(jīng)過實(shí)際應(yīng)用發(fā)現(xiàn)當(dāng)前的指揮平臺(tái)存在響應(yīng)時(shí)間過長(zhǎng)等，指揮平臺(tái)的應(yīng)用性能和應(yīng)用效果未能達(dá)到預(yù)期水平等問題①參見 陳前斌，李國(guó)軍，李國(guó)權(quán)，等.應(yīng)急指揮物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)[J].物聯(lián)網(wǎng)學(xué)報(bào)， 2018(3):86-94；毛勇忠，陳智軍，侯培亮.新疆油田應(yīng)急救援指揮綜合管理平臺(tái)建設(shè)實(shí)踐[J].中國(guó)管理信息化， 2018(19):61-65；楊小兵，楊光，秦挺鑫，等.公共安全事件中應(yīng)急救援個(gè)體防護(hù)對(duì)策研究[J].中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化， 2018(14):255-258.。為此應(yīng)在傳統(tǒng)平臺(tái)的基礎(chǔ)上作出新的設(shè)計(jì)。

一、構(gòu)建應(yīng)急救援戰(zhàn)術(shù)指揮平臺(tái)

應(yīng)急救援戰(zhàn)術(shù)指揮平臺(tái)的設(shè)計(jì)目標(biāo)是以數(shù)據(jù)通信技術(shù)、地理信息技術(shù)為一體化支撐平臺(tái)，構(gòu)建一個(gè)能夠快速處理公共事件的信息化平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)迅速處理公共突發(fā)事件，提供信息和指揮決策支持，以保證應(yīng)急救援工作的順利、高效進(jìn)行。救援指揮平臺(tái)的主要工作流程如圖1所示。

圖1 應(yīng)急救援戰(zhàn)術(shù)指揮工作流程圖

從圖中可以看出，當(dāng)救援中心接收到報(bào)警信息后，救援隊(duì)伍立即接警處理，通過對(duì)公共事件類型與級(jí)別的辨認(rèn)，選擇或指定具體的應(yīng)急救援戰(zhàn)術(shù)，并生成對(duì)應(yīng)的救援預(yù)警方案。救援隊(duì)伍出警的同時(shí)將救援戰(zhàn)術(shù)和救援方案?jìng)鬏斀o指揮中心，通過實(shí)時(shí)監(jiān)控實(shí)現(xiàn)對(duì)資源、人員的指揮與調(diào)度，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)反饋的救援信息進(jìn)行指揮策略的調(diào)整，直到救援任務(wù)結(jié)束，退出指揮平臺(tái)。結(jié)合應(yīng)急救援任務(wù)以及救援戰(zhàn)略指揮平臺(tái)的工作流程，確定此次優(yōu)化平臺(tái)設(shè)計(jì)的目標(biāo)，從而確定平臺(tái)的基本架構(gòu)。構(gòu)建要堅(jiān)持安全監(jiān)管與應(yīng)急救援的原則，在實(shí)際建設(shè)過程中遵循先進(jìn)性、實(shí)用性、安全穩(wěn)定性、標(biāo)準(zhǔn)開放性與可擴(kuò)展性的原則，當(dāng)發(fā)生公共事件時(shí)可以為政府以及救援部門進(jìn)行事故應(yīng)急救援提供輔助決策支持②參見 王丹，王興鵬，李群，等.醫(yī)院應(yīng)急指揮決策平臺(tái)的建設(shè)實(shí)踐[J].中國(guó)衛(wèi)生質(zhì)量管理， 2018(5):1-3；曹雪榕，陳曉寧，岳貴杰，等.基于三維實(shí)景的警用應(yīng)急指揮系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 北京測(cè)繪， 2019(1):84-87.。另外在開始進(jìn)行平臺(tái)構(gòu)建之前，需要進(jìn)行應(yīng)急救援戰(zhàn)術(shù)指揮平臺(tái)的需求分析和應(yīng)用分析，在完成救援指揮任務(wù)的基礎(chǔ)上，提高平臺(tái)的指揮功能和應(yīng)用性能。

（一）確定應(yīng)急救援戰(zhàn)術(shù)指揮平臺(tái)的組成結(jié)構(gòu)

針對(duì)公共事件的特征，結(jié)合當(dāng)?shù)氐恼?、環(huán)境等諸多因素，制定符合公共事件應(yīng)急救援戰(zhàn)術(shù)指揮平臺(tái)的框架結(jié)構(gòu)，其具體結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 應(yīng)急救援戰(zhàn)術(shù)指揮平臺(tái)框架結(jié)構(gòu)圖

從圖2中可以看出指揮平臺(tái)由基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)層、中間件層和應(yīng)用服務(wù)層四個(gè)部分組成，通過實(shí)現(xiàn)信息采集、信息發(fā)布、信息處理以及實(shí)時(shí)通信等諸多功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)急救援戰(zhàn)術(shù)的指揮[3]。另外在實(shí)際的指揮過程中，各個(gè)功能模塊處于協(xié)同工作的狀態(tài)，分別采取集中式應(yīng)急指揮縱向協(xié)同模式和分散式橫向應(yīng)急指揮協(xié)同模式，通過各個(gè)模塊的協(xié)同運(yùn)行，保證平臺(tái)中各個(gè)指揮模塊的順利運(yùn)行。

（二）指揮平臺(tái)模塊設(shè)計(jì)

1.網(wǎng)絡(luò)通信模塊。網(wǎng)絡(luò)通信模塊設(shè)計(jì)的目的是為了傳遞實(shí)時(shí)下達(dá)的救援指揮任務(wù)，應(yīng)急救援指揮中心與上級(jí)主管部門之間通過通信網(wǎng)絡(luò)，即基于TCP/IP傳輸消息所構(gòu)建的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中利用短波天波通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)指揮中心各個(gè)模塊的無線連接，短波天波通信工作頻率設(shè)置為3-30MHz，利用電離層對(duì)高頻電磁波發(fā)射的激勵(lì)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離超視距通信。

2.信息管理模塊。構(gòu)建統(tǒng)一接口的數(shù)據(jù)信息管理與處理平臺(tái)，以面向全社會(huì)應(yīng)急協(xié)同的網(wǎng)絡(luò)式動(dòng)態(tài)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)為信息樞紐，作為跨地區(qū)政府、社會(huì)等多元應(yīng)急主體參與的統(tǒng)一接口。構(gòu)建的信息管理與處理模塊中主要包含各個(gè)地區(qū)的交通、醫(yī)療、水電、安保、公安以及消防等多個(gè)救援部門，不同部門提供的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)信息都需要傳輸?shù)叫畔⒐芾砼c處理平臺(tái)中，并實(shí)現(xiàn)對(duì)傳輸信息和信息的量化分析，從而更加快速的生成應(yīng)急救援指揮任務(wù)。

3.指揮調(diào)度模塊。指揮調(diào)度模塊也就是應(yīng)急指揮中心的執(zhí)行模塊，該模塊可以實(shí)現(xiàn)的功能包括指揮任務(wù)的輔助決策、相關(guān)人員與物資的調(diào)度。協(xié)調(diào)指揮中心中的其他模塊，起到協(xié)同調(diào)度的作用。

4.實(shí)時(shí)顯示與監(jiān)控模塊。在應(yīng)急救援指揮中心需要建立實(shí)施顯示監(jiān)控設(shè)備，該模塊可以結(jié)合任務(wù)指令調(diào)取不同位置的現(xiàn)場(chǎng)信息，觀察在應(yīng)急救援過程中的實(shí)際救援情況，并對(duì)指揮命令進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。實(shí)時(shí)顯示與監(jiān)控模塊要求具有較高的更新速度，避免出現(xiàn)過長(zhǎng)的時(shí)延而對(duì)指揮決策造成影響。

二、平臺(tái)信息處理

信息處理分為三個(gè)環(huán)節(jié)，首先，快速采集并上報(bào)公共事件信息，信息的采集通過調(diào)用平臺(tái)中的Video4Linux程序?qū)崿F(xiàn)，該程序?yàn)橐曨l設(shè)備的應(yīng)用程序編程提供一系列接口函數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)公共事件現(xiàn)場(chǎng)視頻數(shù)據(jù)的采集。接著通過搭建的通信網(wǎng)絡(luò)將采集的信息上報(bào)到建立的指揮中心。其次，確定事件發(fā)生的位置，通過現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)通信位置的IP地址，確定具體的公共事件發(fā)生位置的具體坐標(biāo)。最后，對(duì)公共事件進(jìn)行分類與分級(jí)處理，按照上報(bào)的數(shù)據(jù)類型通過聚類處理方式，將公共事件類型劃分成自然災(zāi)害、事故災(zāi)難、公共衛(wèi)生事件和社會(huì)安全事件四種類型，根據(jù)公共事件導(dǎo)致人員傷亡和健康危害情況，將公共事件分為特別重大、重大、較大和一般四個(gè)事件等級(jí)。

三、實(shí)現(xiàn)對(duì)公共事件的應(yīng)急救援戰(zhàn)術(shù)指揮

（一）救援物資最優(yōu)化調(diào)配

結(jié)合對(duì)公共事件類型與等級(jí)的劃分，選擇并制定對(duì)應(yīng)的救援戰(zhàn)術(shù)，指揮中心發(fā)布指揮命令，在各個(gè)部門的協(xié)同配合下實(shí)現(xiàn)對(duì)公共事件的應(yīng)急救援戰(zhàn)術(shù)指揮。

首先應(yīng)當(dāng)儲(chǔ)備充足的應(yīng)急救援物資，并結(jié)合公共事件的緊急性和危害等級(jí)，進(jìn)行救援物資的分配。假設(shè)A1，A2，A3，…An，是n個(gè)應(yīng)急物資分配中心，A為公共事件的發(fā)生位置，且分布在公式1表示的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中。

定義x為應(yīng)急救援物資的需求量，Ai的資源可供應(yīng)量為xi，且滿足如下關(guān)系式。

式中Rij是從Ai到A的所有通路的集合。那么應(yīng)急救援物資的最優(yōu)分配方案可以表示為：

式中Y即為最終的物資分配方案。在公共事件的信息和應(yīng)急資源分配方案制定完成后，可以對(duì)選定的應(yīng)急資源分配方案推薦運(yùn)送路徑，綜合考慮路線運(yùn)輸?shù)拈L(zhǎng)度和時(shí)間選擇最佳路徑，最佳應(yīng)急救援路徑的生成輸出界面如圖3所示。

圖3 應(yīng)急救援物資調(diào)度路線圖

在上述基礎(chǔ)上，通過指揮中心對(duì)實(shí)時(shí)救援情況的監(jiān)控發(fā)布實(shí)施救援戰(zhàn)術(shù)調(diào)整與執(zhí)行指令，從而實(shí)現(xiàn)公共事件背景下的應(yīng)急救援戰(zhàn)術(shù)指揮功能，當(dāng)救援任務(wù)結(jié)束后，退出應(yīng)急救援戰(zhàn)術(shù)指揮平臺(tái)。

（二）確定部門職責(zé)

公共事件的處理涉及交通、公安、消防、醫(yī)療等多個(gè)部門，在實(shí)際的應(yīng)急救援任務(wù)中充當(dāng)不同的角色，并發(fā)揮和承擔(dān)不同的作用和職責(zé)。按照公共事件的類型和要求，將應(yīng)急聯(lián)動(dòng)部門分為救援領(lǐng)導(dǎo)小組、執(zhí)行小組、衛(wèi)生救援小組和救援指揮四個(gè)部分，其中領(lǐng)導(dǎo)小組承擔(dān)各類突發(fā)公共事件的組織、協(xié)調(diào)任務(wù)，并制定不同部門所負(fù)責(zé)的日常工作。執(zhí)行小組由不同職業(yè)的救援人員組成，其中交通人員規(guī)劃救援路線、疏通交通障礙等，公安人員是應(yīng)急指揮工作的執(zhí)法部門，主要進(jìn)行事件的檢測(cè)與鑒定、保證事件現(xiàn)場(chǎng)的安全、執(zhí)行事故調(diào)查等工作。消防部門負(fù)責(zé)保護(hù)事故現(xiàn)場(chǎng)、對(duì)危險(xiǎn)品采取初步的響應(yīng)和遏制措施。衛(wèi)生救援醫(yī)療部門的主要職責(zé)是分檢、治療和運(yùn)送事件受害者。救援指揮部門的工作是建立應(yīng)急救援指揮中心，實(shí)現(xiàn)對(duì)公共事件的整體調(diào)度。

（三）指揮數(shù)據(jù)分析

要想保證應(yīng)急救援戰(zhàn)術(shù)的快速指揮，需要大量的歷史數(shù)據(jù)作為支持。因此在應(yīng)急救援戰(zhàn)術(shù)指揮平臺(tái)中應(yīng)分別設(shè)置公共事件信息數(shù)據(jù)、救援戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)以及實(shí)時(shí)指揮數(shù)據(jù)等作為數(shù)據(jù)支持。其中公共事件信息表應(yīng)列出突發(fā)公共事件的基本信息，如表1所示。

表1 公共事件信息表

將應(yīng)急救援范圍內(nèi)所有歷史發(fā)生的公共事件按照表1中的形式存儲(chǔ)到戰(zhàn)術(shù)指揮平臺(tái)中，以此作為實(shí)際指揮戰(zhàn)術(shù)選擇的參考數(shù)據(jù)。另外應(yīng)急資源的分配與指揮調(diào)度數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，如表2所示。

表2 應(yīng)急救援資源分配與指揮調(diào)度表

同理可以得出應(yīng)急救援戰(zhàn)術(shù)以及其他救援指揮的信息數(shù)據(jù)，并將其存儲(chǔ)到平臺(tái)的數(shù)據(jù)支持模塊中。

四、戰(zhàn)術(shù)指揮平臺(tái)測(cè)試

為了驗(yàn)證構(gòu)建的應(yīng)急救援戰(zhàn)術(shù)指揮平臺(tái)的響應(yīng)時(shí)間優(yōu)于傳統(tǒng)方法，需加設(shè)戰(zhàn)術(shù)指揮平臺(tái)測(cè)試實(shí)驗(yàn)。

（一）開發(fā)平臺(tái)與環(huán)境設(shè)置

使用My Eclipse作為應(yīng)急救援戰(zhàn)術(shù)指揮平臺(tái)的開發(fā)平臺(tái)，MySQL作為平臺(tái)數(shù)據(jù)支持的存儲(chǔ)環(huán)境。另外選擇現(xiàn)有的指揮中心作為平臺(tái)的主要運(yùn)行環(huán)境，要求指揮中心支持監(jiān)控視頻的投放，并在無線通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍內(nèi)。

（二）應(yīng)急救援戰(zhàn)術(shù)指揮平臺(tái)測(cè)試過程描述

為了形成實(shí)驗(yàn)對(duì)比，除了已構(gòu)建的應(yīng)急救援戰(zhàn)術(shù)指揮平臺(tái)之外，設(shè)置傳統(tǒng)的指揮平臺(tái)和文獻(xiàn)[10]中提出的基于新技術(shù)的救援指揮平臺(tái)作為測(cè)試實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)對(duì)比平臺(tái)，其中傳統(tǒng)的指揮平臺(tái)主要采用傳統(tǒng)的指揮通信模式來傳遞指揮信息，而文獻(xiàn)中提出的指揮平臺(tái)，在傳統(tǒng)指揮平臺(tái)的基礎(chǔ)上利用新型信息處理技術(shù)，采集公共事件信息，但依舊選用傳統(tǒng)的通信傳輸方式進(jìn)行指揮信息的傳輸[4]。分別將設(shè)置的三個(gè)應(yīng)急救援戰(zhàn)術(shù)指揮平臺(tái)以形同的方式導(dǎo)入到實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，通過調(diào)試保證平臺(tái)的各個(gè)功能均可以正常運(yùn)行。其中構(gòu)建應(yīng)急救援戰(zhàn)術(shù)指揮平臺(tái)的運(yùn)行界面如圖4所示。

圖4 應(yīng)急救援戰(zhàn)術(shù)指揮平臺(tái)運(yùn)行界面

（三）平臺(tái)指揮功能測(cè)試

平臺(tái)指揮功能的測(cè)試主要測(cè)試的是指揮平臺(tái)在公共事件中的指揮時(shí)效，即響應(yīng)時(shí)間。通過對(duì)不同公共事件類型背景下，三種指揮平臺(tái)的時(shí)間統(tǒng)計(jì)，得出對(duì)應(yīng)的指揮響應(yīng)時(shí)間對(duì)比結(jié)果如表3所示。

表3 指揮功能響應(yīng)時(shí)間對(duì)比結(jié)果

通過對(duì)表3中響應(yīng)時(shí)間的統(tǒng)計(jì)與計(jì)算，可以得出不同公共事件類型下的平均指揮響應(yīng)時(shí)間，其中傳統(tǒng)指揮平臺(tái)與文獻(xiàn)[10]中提出指揮平臺(tái)的平均響應(yīng)時(shí)間分別為25.25s和22.5s，而構(gòu)建的指揮平臺(tái)的平均響應(yīng)事件為15.5s。由此可見構(gòu)建的指揮平臺(tái)響應(yīng)時(shí)間更短、指揮時(shí)效性更高。