构建面对“未知威胁和灾害”的数字化应急机制，本文主要内容关键词为：灾害论文,机制论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
【中图分类号】×922【文献标识码】A【文章编号】1003-0166(2008)05-0005-04
一、前言
近年来，我国突发公共事件频繁，有关方面在应急管理方面积累了许多经验，从中央到地方各级政府在处理危机方面的能力已经有了明显的进步。然而，在应对“未知灾难和威胁”的过程中，有关部门还是暴露出了对突发事件处理能力不足的问题。以今年1月在我国南方出现的暴风雪为例，一场由自然灾难引发的公共危机，实际上检验了整个国家的应急机制。
面对这场罕见的暴风雪，由于南方地区的“防寒机制”相对薄弱，经验、技术普遍不足，许多地方因道路结冰导致交通中断；低温下的电线、电网、自来水管被严重损坏，导致供电、供水、供暖、通信线路中断；基础设施维护方面，除冰、扫雪机械设备严重不足，只能靠“人海战术”与自然对抗。这次大雪给人们带来的灾难，再一次对我国公共危机管理体制的完善提出了新的问题和更高要求。
如何构建健全的现代化和专业化的应急机制，引起诸多专家的思考。尤其是面对这些新的“未知威胁和灾害”，怎样才能以最快速度、最有效的方式、最低的代价解决威胁和灾害带来的危机，将灾难带来的损失降低到最小，除了动员全社会的力量开展救援工作外，更要充分发挥现代信息技术的优势，进一步完善现有的突发事件应急机制，建立我国面对“未知威胁和灾害”的科学、高效的数字化应急机制。
二、支持应急预案的数字化应急机制
所谓数字化应急机制，是指以一个计算机为支撑，以数字技术信息链为纽带，包括能迅速收集、处理、传送突发事件中的各种信息和指令的“人-机”系统，通过现代通信手段，把与灾难有关的信息处理，用在整个应急系统中各功能单位间的信息流转的关键环节上，通过通信网络(互联网、无线网、专用网)来快速实现事件信息的采集、处理和传递；简要地向决策者反应事件的进展状态，辅助决策人员能够迅速识别灾难类型、级别，实现动态决策、综合协调、应急联动，随着事件的进展对系统的组织结构进行动态调整和调度。确保突发事件的现场状况的监控及应急指挥、调度、救援、人口疏散和安置的目的，能够达到把灾难信息的最快获取、信息资源的最有效的共享、人和高科技手段的最佳结合、决策者对救援的最佳指挥效果。面对“未知威胁和灾害”事先做好准备，一旦灾难发生，将破坏程度降低到最小。
数字化应急机制是突发公共事件中实施应急预案的必不可少的机构和设施，是基于先进的数字化技术，包括以红外夜视技术、监控、摄像、遥感技术构成信息获取技术群；以机动的网络通信技术、可视化显示技术、及信息安全技术构成的信息传递技术群；以计算机技术、微电子技术、软件技术构成的信息处理技术群。
应急信息资源的通信网络的多网整合现代通信技术、支持数字化应急决策支持系统，地理信息系统(Geographic Information System，GIS)、全球定位系统(Global Position System，GPS)、遥感遥测系统、电视会议系统等，同时也包括经过专业训练的、用高科技武装的指挥调度人员和数字化救援队伍。它具备风险评估、监测监控、预测预警、动态决策、综合协调、应急联动与总结评价等功能。支持数字化应急决策支持系统，地理信息系统和全球定位系统、RS遥感遥测系统、电视会议系统等等。
对应急预案的管理、应急事件的处置和应急资源的调度等关键工作都由指挥系统进行处理：决策支持系统使决策者把实施重点放在考虑根据应急需要进行功能和信息部署上，根据灾难现场进行调度。通过GIS、GPS、RS遥感遥测系统、监控调度系统、电视会议系统等系统辅助，正确、高效地指挥调度决定，通信调度系统：通过数字集群通信系统、卫星通信系统等为公安、消防、急救等联动单位提供专有的通信和资源调度能力；综合分析系统：对事件处理过程进行分析和判断，不断地优化应急预案，改进操作流程。
在数字化应急机制建设的时候，需要主要考虑以下几个主要的因素：通信网络的通畅、信息能达到共享、行动要协同、快速反应、装备先进、人员训练有素。
三、数字化应急指挥调度中心是整个应急系统的中枢神经
数字化应急指挥系统以统一的平台整合计算机网络，监控、无线通信、广播、预警、定位、会议电视等系统，建立起话音、数据、图像三位于一体的大型全面的综合指挥调度系统，提高应急防御、决策支持能力。
数字化应急指挥系统可使应急指挥领导层随时掌握市内各方面的运行情况与实时动态，并根据实际情况快捷有效地进行调度指挥，处理有关事件，确保城市安宁。该系统具有技术先进、组网灵活、模块化升级、实时性好、可靠性高、功能强大、智能化、分布式管理、方便易用、伸缩性强等特点，可视化为基础的城市、乡镇状况监控与应急指挥系统。既要能满足当前的需求，又能适应今后的发展需要，并能对未知的威胁和灾难迅速调整和反应。旨在建立一个危机处理、集中指挥调度的应变体系，强化处理重大突发公共事件的快速反应机制，进一步完善信息反馈和支持决策命令调度方式。
首先要保证网络畅通。在第一时间内得到灾情通报后，通过应急信息资源网络和通信资源，所有必要的信息在不同部门之间最大程度的共享，为应急指挥领导、管理者和决策者提供充分的决策支撑信息。根据网络提供的灾情分析报告，灾情的评价方法，确定评估模型。运用该模型，对灾情的类型、类别性能进行了定量分析和定性评估，得出了不同灾情最佳的指挥、调度、救援的方案，采取强有力措施，尽快投入救援工作。
应急信息系统中的无线通信系统是应急指挥中重要一种的指挥调度通信方式，可迅速实现对位置移动的人员、车辆终端的统一调度。可实现组呼、单呼、广播以及短数据和分组数据传输业务。
应急信息资源通过多网整合，充分利用网络及通讯资源，并实现多个应急处理中心共享网络资源。多方位实现下情上报和上令下达，多种情况实时汇报。
速度是处理重大应急事件的重要目标。对于应急事件的决策时间要短、处理速度和响应速度要快速，应急机制要能根据灾情的发展进行自动调节、优化和改进，满足实际需要。
基于计算机网络及语音图像一体化技术的会议系统和视频监控系统，为指挥中心提供实时的可视化监控平台，采用图形、图像显示和语音调度直接监视、指挥现场状况，完成多种调度指挥功能。并可即时召开视频会议，该系统可对现场图像进行各项处理，并实现大屏幕显示集中监控。电视墙+投影结构，分别显示各指挥调度现场、灾难现场、电子地图、有关资料信息等多种供决策的信息，以提高效率，减少翻屏时间。
协同指挥和步调一致，是妥善、快速处理重大应急事件的保证。数字化指挥调度改变了那种习惯于纵向指挥，少于横向联系，习惯于各自为政，少于相互沟通，以邻为壑的封闭式思维定式，树立协同、联合的思想观念。这正是应急救援过程中需要的统一灵活的指挥体系，进一步完善的应急机制等。
四、基于GPS应用的应急指挥调度的功能
全球卫星定位系统(GPS)是美军20世纪70年代初在“子午仪卫星导航定位”技术上发展起来的，具有全球性、全能性(陆地、海洋、航空与航天)、全天候优势的导航定位、定时、测速系统，由空间卫星系统、地面监控系统、用户接收系统三大子系统构成，已广泛应用于军事和民用等众多领域。
GPS全球定位系统的定位原理是GPS接收器利用卫星发送的信号确定卫星在太空中的位置，并根据无线电波传送的时间来计算它们之间的距离。计算出至少3～4颗卫星的相对位置后，GPS接收器就可以用三角学来确定自己的位置(图1所示)。
图1 基于GPS应用的应急指挥调度的功能
GPS全球定位系统也应用在应急指挥调度和救援方面。通过先进的计算机通信技术，自动快速获取报警、急救事故发生地点，抢救车辆根据公路交通堵塞情况进行调度，根据事件情况自动提供相应的信息和最优的解决方案，指挥可快速、准确下达命令，调度抢救人员赶赴现场处理事件。
采用全球定位系统(GPS)可以在突发事件时对移动车辆及移动目标进行实时定位，利用移动通讯网络进行实时数据传输，以电子地图和空间信息管理系统为支撑平台，具备定位跟踪、监控报警、指挥调度和信息查询管理一体化功能。实现运行效率高、速度快，系统容量大、实时性强、运行稳定可靠，可有效地对车辆及其他类型的移动目标进行定位、监控和指挥调度，并为特种车辆及普通用户提供监控报警、信息查询、快速救援和疏散事故地区的人口等服务。对系统设计应考虑能够同时监控大量多种类型的车辆目标，随时获取车辆的位置和行驶状态，快速处理报警和异常突发事件。
图1中基于GPS应用的应急指挥调度中心根据上报的灾情，可以通过卫星地面接收器，接收到现场实况，并拍摄照片直接录入数字化系统的指定位置，通过GPS定位在电子地图上显示，自动转发相关的责任部门，这些部门从数字化系统接收到问题后，及时赶赴现场组织救灾活动。现场的信息反馈也可通过GPS定位车载监控装置与无线终端接收设备，在电子地图上显示车辆的运行轨迹，反馈到指挥调度中心。如在清理、融雪工作过程中，远程视频控制指挥系统，可对现场救援场景实时监控，及时掌握融盐池的工作动态，通过数字化系统的轨迹监控功能，可以全面了解现场情况，为现场指挥人员提供基于事实的决策依据。
五、地理信息系统GIS在区域应急联动系统中的应用
地理信息系统(Geographic Information System)，简称GIS系统(电子地图)。GIS将地理的位置等各种信息与地图一同通过计算机进行管理，通过可视化处理，以图文方式进行表示、查询和分析的系统。GIS软件从地理数据库上采集灾难现场中的相关信息，然后进行编辑、储存、管理、空间分析、查询等逻辑分析与运作。
GIS系统为统一的空间地理信息显示平台，制订了一套完整的、成体系的“突发公共应急系统”可行的方案。GIS对发生的突发事件危机管理与调度、指挥预案生成与评价、资源配置、区域规划调整、公共服务设施利用平衡、宏观决策指导等都有着重大意义。GIS可以将不同领域的应急系统结合起来，有助于形成完整统一的区域应急管理体系。以电子地图为公共的空间位置显示平台，在灾难性事故发生的第一时间段，所有报警信号都会自动发送到GIS系统，并在GIS系统上表示。电子地图上动态显示重要固定目标和移动目标，根据实际需要查看所需调度车辆、单位及相关数据，实现图上动态调度和高效的调度指挥。区域应急联动系统是集地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)、有线通信、无线通信、数据通信、网络管理、视频监控、数据库、指挥调度与信息处理等多种技术为一体的通信、信息及指挥系统平台。
区域应急联动系统能通过统一的数字化应急指挥的平台，整合区域各种应急救援力量及政府服务资源，实现多兵种、多警种、多部门、多层次、跨地域的统一联合协同行动，统一指挥，及时、有序、高效地开展紧急救援或抢险救灾行动。
数字化指挥系统终端是一个可以传送数据的电台或卫星电话(传输协议是数据链)、加固电脑和GPS卫星定位仪。在电脑储存有GIS系统(电子地图)，电子地图也可以通过数据链下载。电脑屏幕上清晰显示出所需要知道区域的地理位置及相关的信息。
GIS系统的性能要看以下几个主要指标：系统平台处理速度；数字化地图制作精度，包括制图精度、图幅之间接边误差等；数据显示功能；多窗口显示能力；数据库管理能力；跟踪目标能力；数据处理能力，包括存储、回放等；用户界面友好性，包括用户操作、修改数据库是否方便等。
六、推进数字化装备建设，建立一支数字化抢险救援部队
21世纪以来，信息技术核心的高新技术迅猛发展，推动了军队数字化装备的发展，许多军事上的高新技术也广泛应用到民用领域，如GIS、GPS等。以C4I(指挥、控制、通信、计算机和情报)为核心的军事系统，强调“诸兵种协同立体化作战”的军事理念，由军、警、民三结合；海、陆、空组成的三位一体数字化救援队伍投入到抢险救灾的应急协同行动中，在共享信息资源的基础上实现协同指挥和步调一致。
数字化抢险救援部队是配有数字化装备，经过严格数字化训练、专业化的救援部队。具有抢险救援行动迅速、指挥更加简单、保障更加便捷、能力明显增强等优点。数字化装备，是指具有数字化功能的设备或载有数字化设备、带有移动通信的救援平台。与非数字化设备(如模拟设备)相比，数字化设备具有体积小、重量轻、携带方便、处理速度快、信号灵敏、兼容性强、易于维护和智能化等优点。
数字化设备能将救援过程中或灾难现场收集到的各种信息转换成数字信息，如洪水水位自动监控管理系统、现场信号采集器与GPRS操作平台、手机短信相配套的信息整合技术等：利用数字化传输、处理系统将这些数字信息在抢险救援的各协同单位之间传输、处理，达到整个应急系统的信息资源共享；最终实现应急指挥、应急救援控制、应急救援通信、应急救援情报的一体化。
积极推进数字化装备建设，不排除采用传统的救援设备如运输车辆、直升空降机、快艇和军舰、破冰等设备，但需要有现代通信网络技术来支持。即以传统的装备为基础，发展具有通信、信息处理、可视化、自动定位和导航、全天候自动探测等功能的数字化装备；以现有的装备改造为主，研制新数字化装备为辅。
七、结束语
人类社会在发展过程中还会面对许多“未知威胁和灾害”。通过数字化应急机制，人们可以使许多“未知威胁和灾害”逐渐变为可预测、可防范的，并以最快的速度、最有效的方式、最低的代价将灾害造成损失减少到最小。科技为先，人能胜天。在灾难抢救过程中采用的“人海战术”固然是需要，但在数字时代的今天，需要投入更多的精力和财力利用高新科技去建立数字化应急机制和组建由军、警、民三结合，海、陆、空三位一体的数字化救援队伍。同时还要进一步改进和完善现有的应急方案，尤其是要加强专项的、具体的、可应变的应急方案的建设，从上至下建立全民忧患意识，未雨绸缪。