基于智慧城市視角的智慧應急管理系統研究

劉曉云

(哈爾濱理工大學管理學院，黑龍江 哈爾濱 150080)

1 智慧應急管理系統的涵義與特征

1.1 基本涵義

智慧應急管理系統是智慧城市不可分割的重要組成部分，更是其彰顯新一代信息技術的關鍵領域。所謂智慧城市，是指新一代信息技術和下一代創新2.0共同支撐驅動而形成的一種新的城市形態或模式。所謂下一代創新2.0就是指面向知識社會的下一代創新，是一種適應知識社會的，以用戶為中心、以社會實踐為舞臺、以大眾創新、共同創新、開放創新為特點的用戶參與的創新形態。其例子包括Web 2.0，開放源代碼、自由軟件以及微觀裝配實驗室等。創新2.0 包括科學2.0、技術2.0 和管理2.0，這三者相互作用共同塑造了面向知識社會的創新2.0［1］。科學2.0 就是基于 web2.0 時代的一種科學形態。如果過去所有的科學稱為1.0的話，那么在web2.0時代，可以將其定義為科學2.0時代。經驗表明，這種基于互聯網的科學2.0比之傳統的科學，不僅更具學術價值，而且更富有成效。技術2.0就是基于web2.0時代的一種技術形態。如果過去所有的技術稱為1.0的話，那么在web2.0時代，可以將其定義為技術2.0時代。管理2.0就是基于web2.0時代的一種管理形態。如果過去所有的管理思想與方法稱為1.0的話，那么在web2.0時代，可以將其定義為管理2.0時代。顯著特征在于:每個人都可以發出自己的聲音，要使創意民主化。要從過去那種上面說了算向底層是權力源泉的方向轉變。

強調智慧城市不僅僅是物聯網、云計算等新一代信息技術的應用，更重要的是通過面向知識社會的下一代創新2.0的新的方法論應用。其特征體現為全面透徹的感知、寬帶泛在的互聯、智能融合的應用以及以人為本的可持續創新等幾個方面。

智慧應急管理系統又稱為智慧應急綜合系統、智慧應急指揮系統，其含義是指運用新一代信息技術和知識社會創新2.0理論對城市突發事件進行預警、防范、化解和善后等全程規劃管理的一種復雜大系統。這里的應急管理是指政府及其他公共機構在突發事件的事前預防、事發應對、事中處置和善后恢復過程中，通過建立必要的應對機制，采取一系列必要措施，應用科學、技術、規劃與管理等手段，保障公眾生命、健康和財產安全，促進社會和諧健康發展的系列活動的總稱。這里的突發事件是指突然發生，造成或者可能造成嚴重社會危害，需要采取應急處置措施予以應對的自然災害、事故災難、公共衛生事件和社會安全事件。

1.2 分類分級與基本特征

突發事件具有多個種類和不同的級別。按照社會危害程度、影響范圍等因素，突發事件亦即自然災害、事故災難、公共衛生事件、社會安全事件，一般被劃分為特別重大、重大、較大和一般等四種等級。據此，結合突發事件的特征，智慧應急管理系統可分為:自然災害類智慧應急管理系統、事故災難類智慧應急管理系統、公共衛生事件類智慧應急管理系統、社會安全事件類智慧應急管理系統。

在智慧城市背景下，“智”就是指智能化、自動化、多謀化，是城市的智商; “慧”就是指靈性、人文化、創造力，是城市的情商。與傳統非數字城市相比較，智慧應急管理系統具有應急性、智能性、新技術性、新方法性、復雜系統性等顯著特征。應急性就是應對各類城鄉突發事件，能夠及時、快速采取解救措施。智能性就是運用的方法和采取的措施智能化、自動化、人性化與多謀化。新技術性就是運用物聯網、云計算、大數據、無線網絡等新一代信息技術。新方法性就是運用維基百科、社交網絡、綜合集成法等新的工具方法。復雜系統性就是整個應急管理過程體現網格化、軟件化、集成化、數據化與模型化。

2 智慧應急管理系統的關鍵技術與應急典型應用

智慧應急管理系統就是運用具有智慧特征的先進的技術與持續創新理念實現智慧型的應急管理的一種新的復雜系統。云計算技術、物聯網技術、無線網絡技術、數據挖掘技術、ICT技術是智慧應急管理系統的關鍵技術，正是因為這些關鍵技術才使其具有明顯功能優勢。

2.1 云計算技術與城市安全防范應急應用

云計算技術就是基于互聯網的相關服務的增加、使用和交付模式的一種新技術。云計算的核心思想，是將大量用網絡連接的計算資源統一管理和調度，構成一個計算資源池按需向用戶提供服務。運行機理與方法:云計算就是將大量的分布的獨立計算機通過一定的方式組建成統一管理的云系統，在該系統環境下，多個硬件設備可以協同工作，按照資源需求對硬件能力進行分配，實現多種傳統計算技術所無法實現的功能。

城市安防即安全防范是指預防和制止盜竊、搶劫、爆炸等治安事件的活動;而城市安全防范系統是指人防、物防、技防等技術有機構成的一個復雜系統。城市安防應急系統旨在通過網絡把多個成本相對較低的計算實體整合成一個具有強大計算能力的系統。城市安防應急系統是在已有異構的安防系統、社會治安視頻系統、智能交通系統、GIS和GPS信息等系統上，架構云計算平臺，實現異構數據整合、數據挖掘、專家知識庫等功能模塊，使得安防應急系統起到通暢、安防、避免信息孤島的作用。城市安防應急云計算平臺是城市中連接在一起的各處應急信息采集點(包括安防系統、交通系統、氣象系統和公安系統)的海量信息處理系統，通過云存儲和云計算等技術有效利用海量信息，實時通過網絡通知城市應急部門，統一指揮公安、武警、交通和醫院等部門進行協調行動［2］。

與傳統城市安防比較來看:云計算技術在城市安防應急系統海量信息的實時處理、數據存儲與智能處理等領域具有傳統技術無法比擬的巨大作用。云計算的經濟價值主要在于它的低成本性，用戶不需要通過購置大量的軟硬件和維運成本就可以享受云計算帶來的各種IT應用和服務。云計算的靈活性在于它能夠快速靈活地搭建基礎信息設施并按照需求對IT資源進行擴容，當用戶不再需要使用資源的時候可以隨時將其釋放。云計算的監控模式在于它的事前預警。傳統的安防監控技術只能做到事后追蹤。如果有人殺人了，從鎖定到抓住殺人犯需要一定時間，但人已經被殺了，所以只能做到事后追蹤。應用安防體系之后，可以把事后追蹤變成事前預警，這是模式的變化。

2.2 物聯網技術與水資源監測應急應用

物聯網技術就是物與物、人與物之間的信息傳遞與控制的一種信息技術。物聯網技術的機理與運行過程包括:首先物聯網技術應用大量的傳感器組成傳感器網絡，該網絡主要用于對物體進行感知和信息獲取;然后應用多種通信技術，典型的如RFID技術等將傳感器采集到的數據信息進行傳遞;最后對采集到的數據信息進行跨行業、跨領域、跨系統、跨應用的共享和互通。

水資源監測就是指對水資源的數量、質量、分布狀況、開發利用保護現狀進行定時、定位分析與觀測的活動。水資源監測內容包括:對江河湖泊進行監測，對地下水進行監測，對水源地水廠進行監測，對重要的取水單位進行監測，對污水處理結果進行監測。

與傳統水資源監測技術比較，物聯網水資源監測技術具有“測得準，傳得快，說得清，管得好”等特點與作用。“測得準”就是采用實時在線的方式對水文情況進行不間斷地有智能化分析。所以，與傳統定期水文情況監測方式相比較要準確、真實的多。“傳得快”就是把采集的水文情況數據傳到后面的信息中心，而后用無線傳感網，互聯網、衛星來進行通信傳輸。所以，與傳統定期、書面水文情況監測方式相比較要迅速、快捷的多。“說得清”就是數據收集之后，技術人員充分利用高性能計算，海量存儲，數據挖掘，地理信息系統，可視化的工具等技術對數據進行分析、展現和挖掘。所以，與傳統水文情況監測統計分析方式相比較要清楚、精細的多。 “管得好”就是，物聯網技術擁有監控中心，把污染的情況監控起來監管起來。同時結合后面綜合管理平臺，把數據進行加工整理儲存，通過應用平臺，為用戶提供相應的應用，為政府和企業提供服務。所以，與傳統水文情況監測機械式、條塊式管理方式相比較更靈活、更便捷與更有效率［3］。

2.3 無線網絡技術與新一代智能交通應急應用

無線網絡技術就是利用無線電波作為信息傳輸的媒介一種網絡技術。所謂無線網絡就是利用無線電波作為信息傳輸的媒介構成的無線局域網(WLAN)。無線網絡結構包括無線網絡邏輯結構與無線網絡物理結構兩個方面。無線網絡邏輯結構包括OSI網絡模型、網絡層技術、數據鏈路層技術、物理層技術;無線網絡物理結構包括無線網絡拓撲結構、WLAN設備、WPAN設備、WMAN設備。無線網絡技術建設的內容包括:無線網狀網的設計與規劃、無線網狀網的測試方案和方法、無線網狀網的工程實施，包括現場場勘、設備配置和安裝方式等［4］。

智能交通系統(ITS)是一種在大范圍內、全方位發揮作用的，實時、準確、高效的綜合的運輸和管理系統。然而，這一傳統系統在智能分流、智能控制和干預上稍顯不足，人力、物力等各方面開支較大、系統分析代價較高。而新一代智能交通系統則可解決這些問題。新一代智能交通系統就是運用無線網絡技術的智能交通系統。新一代智能交通系統由系統設計、硬件設計、ITS主控中心軟件設計、系統功能實現等幾個方面構成。新一代智能交通系統以ITS主控中心為核心，通過各線路公交車模塊收集全市各公交車輛的位置、速度等信息，結合GIS地理信息系統地圖數據，提供實時路況信息，指揮中心人員根據整個路網的負載圖，分析出各路段的擁堵級別，采取優化算法進行智能分流指導［5］。

與傳統智能交通系統比較，新一代智能交通系統，不僅提高了交通系統的工作效率，同時還方便了人們的出行，大大提高了應對交通突發事件的應急能力。其最明顯的區別在于:傳統智能交通系統一般通過紅綠燈控制車流，而運用無線網絡的新一代智能交通系統則可以通過車流量控制紅綠燈。這是一個重大的技術創新。

3 智慧應急管理系統的運行主體與建設模式選擇

3.1 運行主體及分類

智慧應急管理系統的運行主體是指負責、實行各個政府、企業、事業單位智慧應急管理系統的具體機構負責人及工作人員。就一般地市級而言，其運行主體主要是地市級應急辦;縣級應急辦。此外，運行主體還有:各個區縣的企業、行業、事業單位;鄉鎮、辦事處、街道;村、居委會;社區;廠區;大學校園。

根據不同的標準或原則，可以對智慧應急管理系統進行分類研究，這有助于進一步理解運行主體的涵義及其運行特征。一是按照行政管理權屬，可劃分為地市級，區(縣、市)級，鄉鎮(辦事處、街道)，社區智慧應急管理系統等。二是按照不同單位性質，可劃分為政府、企業、事業單位智慧應急管理系統。三是按照不同行業可劃分為:交通、水務、消防、氣象、衛生、食品、環保、社會治安智慧應急管理系統等。

3.2 建設模式及選擇

(1)常見的建設模式。常見的智慧應急管理系統的建設模式主要四種:一是獨立運行模式。獨立運行模式是指單獨的、專門的從事應對突發事件的一種智慧應急管理系統建設模式。二是主輔模式。主輔模式是指以政府智慧應急管理系統為主，以企業、行業、事業單位智慧應急管理系統為輔的一種建設模式。三是分散模式。分散模式是指各個政府、企業、事業單位自行負責應對各個區域內突發事件的一種智慧應急管理系統建設模式。四是主輔統籌模式。主輔統籌模式是指以政府智慧應急管理系統為主，以企業、行業、事業單位智慧應急管理系統為輔，并有政府統一協調指揮的一種建設模式。

(2)建設模式的選擇。智慧城市是數字城市升級版，是城市信息化的更高發展階段;而智慧應急管理系統是未來智慧城市時代的工作重點與關鍵領域。因此，選擇什么樣的建設模式至關重要。

分析來看，在以上模式中，獨立運行模式的主要缺陷是:成本太高，重復建設;鞭長莫及，力不從心;政府、企業、事業單位之間相互沖突、互不配合。主輔模式的主要缺陷是:政府居高臨下、負擔過重、掛一漏萬;企業、行業、事業單位責任過輕，疏于防范;政府、企業、事業單位之間缺少統一協調，難以形成合力。分散模式的主要缺陷是:行政性分散、行業性分散與區域性分散;行政性分割、區域性分割與行業性分割;無法應對解決區域性突發事件、行業性突發事件。而主輔統籌模式這三模式相比較具有明顯優勢，主要是:成本較低、責任明確、統一協調、互相配合，形成合力，共同應對突發事件。

科學的智慧應急管理系統的建設理念為:以需求為導向、資源共享為動力、技術創新為核心。根據以上對獨立運行模式、主輔模式、分散模式與主輔統籌模式的分析比較，就現階段中國城市發展的實際情況而言，其智慧應急管理系統，科學的、明智的選擇就是主輔統籌模式。

4 推進城市智慧應急系統的制約因素與政策建議

4.1 制約因素

(1)認識偏差。認識偏差主要表現在:一是領導干部認識理念偏差。有的認為，數字城市技術基本上可以滿足或解決智慧應急管理系統的需要，沒有必要發展更新更高的智慧管理系統;也有的認為，新一代信息技術還不夠成熟，效果未必有那么好;還有的認為，智慧應急管理系統主要用在大城市，小城市特別是縣城目前不需要。二是工作人員認識理念偏差。有些認為既然是智慧應急管理系統，那么，就想當然地認為簡單易學，無需鉆研學習。另外認為既然是智慧應急管理系統，那么，就應該是“更新更精更高”的技術，感到難以掌握、不敢大膽操作和使用。

(2)經費不足。經費不足主要表現在:一是試驗演練經費不足。智慧城市新一代信息技術凸顯“更新”、“更精”、“更高”、“更尖”，因此，任何一個城市要推行、實施智慧應急管理系統，都必須事前進行必要的研究試驗和多次演練，這是確保準確及時應用智慧應急管理系統的必經程序。二是更新設備經費不足。支撐智慧管理系統正常運轉的云計算技術、物聯網技術、無線網絡技術、數據挖掘技術、ICT技術等新技術，離不開相應的技術設備，而這些新一代信息技術設備往往價格不菲、個別關鍵技術還必須進口。三是運行維護經費不足。要確保智慧管理系統有效運轉，各類設備必須進行經常性的檢修、維護，面對這些“更新”、“更精”、“更高”、“更尖”的大復雜系統，其檢修、維護顯然需要足夠的經費予以支持。四是部分設備被排除在政府采購之外。根據政府城市管理技術設備必須納入政府采購預算序列，否則，不能購買、不能撥付經費。然而，新一代信息技術產品很多尚未納入政府采購預算目錄，導致系統性、區域性研究試驗因缺乏關鍵設備無法實施，真正的智慧應急管理系統難以構建。

(3)人才缺乏。人才缺乏主要體現在:一是專門管理人才缺乏。各個縣區應急機構熟悉行政管理，而對新一代信息技術可能還比較陌生，需要進一步了解云計算技術、物聯網技術、無線網絡技術、數據挖掘技術、ICT技術等新技術的科學內涵及其功能優勢。二是專門技術人才缺乏。目前還沒有智慧城市專業人員和應急技術管理工程專業人員。三是熟練操作人才缺乏。實踐中，一些技術人員操作新設備時比較緩慢，遠沒有發揮新一技術的真正作用，還有個別技術人員操作失誤，影響了新技術的真正效果。

(4)技術瓶頸。技術瓶頸主要體現在:一是傳感器技術方面，如何推出更小、更強、更便宜的傳感器;二是通信網絡技術方面，如何做到既大容量又高性能;三是平臺處理技術方面，如何做好海量感知信息的處理和管理;四是安全性技術方面，如何應對更為復雜的物聯網安全問題［6］。

4.2 政策建議

對策之一:宣傳教育對策。加大宣傳教育，強化培訓實效，切實提高廣大干部群眾對智慧應急管理系統的正確認識。

一是加大宣傳普及力度。要廣泛利用各種媒體，向廣大干部群眾宣傳普及智慧城市及其應急管理基本知識，使其正確、全面了解、認識智慧應急管理系統的基本特征、關鍵技術及其功能優勢，進一步推進智慧應急管理工作。

二是加大大專院校專業教育力度。要盡快在大專院校開設智慧城市管理專業和智慧城市課程、智慧應急管理課程等系列課程，逐步培養各級各類應急管理機構需要的智慧型專門管理技術人才。

三是加大培訓力度。要加大領導干部和管理人員的理論知識培訓力度，逐步提升領導干部和管理人員的理解與認識水平。要堅持專業性分類培訓與廣覆蓋全員培訓相結合，注重培訓內容的針對性與培訓效果的實效性，逐步提升領導干部和管理人員的日常指揮水平與操作技巧。

對策之二:規劃示范對策。規劃設計先行，示范工程引路，有序推進智慧應急管理系統工作。

一是加強頂層規劃設計。各地市區縣智慧應急主管部門，要采用逐步完善的方式，統籌隸屬各級部門開展頂層規劃設計工作。實踐中，開展跨部門、跨層級的頂層設計是實現智慧城市運行的核心手段和根本保障，需要明確全局性的構成要素和體系結構，在職能劃分、推進路徑和保障機制上明確目標、方向和任務，制定清晰、協同、可實施的方案并推動落實［7］。

二是推進示范工程建設。示范工程是推進各地區縣智慧應急管理系統的重要方法與途徑。設計智慧應急管理系統建設的示范工程實施方案，制定恰當、全面的評價指標體系，采用定性和定量分析相結合的方法對不同類型的示范工程進行評價，確保示范工程實施方案的合理性［8］。

對策之三:存增并舉對策。盤活技術存量，整合技術資源，快速提升智慧應急管理應對力。

一是鞏固現有應急廣播體系。要充分利用現有廣播電視和電信覆蓋網絡，鞏固應急廣播體系。智慧應急管理系統要全面銜接現有國家應急廣播體系規劃，把握大局，避免重復建設。同時，為了細化管理顆粒度，增加城市居民滿意度和幸福感，城市管理者仍需要尋求整合式智慧應急管理系統的新思路。

二是整合智慧應急管理體系。要利用新一代信息技術整合提升智慧應急管理體系。第三平臺(云計算、移動、社交、大數據)技術的推廣和應用已成為未來ICT市場的新主流，其相關的硬件、軟件和服務仍將引領中國ICT市場的增長。在整合智慧城市系統過程中，基于第三平臺技術、依托3S(GIS、GPS、RS)應用基礎的智慧應急管理系統將為城市管理者提供數據信息收集、智能分析預測、多渠道快速預警、聲像圖多媒體指揮調度等城市管理服務，并為事后重建、維穩和民生保障提供有力支撐［9］。

對策之四:規程法規對策。出臺操作規程，制定地方法規，依法保障智慧應急管理系統工作。

一是出臺技術操作規程。技術操作規程與技術手冊是各地管理人員具體實施應急管理系統的行動指南。一方面各地應急主管部門要及時出臺《市、縣、區智慧應急管理系統技術規程》，另一方面要及時出臺《物聯網技術使用手冊》、《云計算技術使用手冊》、《數據庫挖掘技術使用手冊》、《ICT技術使用手冊》、《無線網絡技術使用手冊》等各類技術手冊。

二是制定地方法規。地方法規是推進應急管理系統有效運轉的法律保障。一方面各地立法部門要修改完善現有的地方性法規，及時制定新的《智慧應急管理系統辦法》。另一方面要根據有關法規及時制定《物聯網應用技術規范》、《基礎數據庫使用與管理技術規范》、《政務信息資源共享與開發利用技術規范》等系列技術規范。

對策之五:財金支持。增加研發投入，擴展采購目錄，著力構建智慧應急管理系統財政機制。

一是增加研究試驗經費。各地政府部門要在繼續支持城市信息化研究經費的基礎上，增加智慧應急管理系統研究試驗經費;要盡快設立專項專門的智慧應急管理系統研究試驗經費。

二是納入采購預算。各地財政部門要將云計算、物聯網、ICT等新增設備、更新設備等納入政府采購預算目錄。

三是多元化資金統籌。有條件的縣市，可采用建設-轉移(BT)、建設-運營-轉移(BOT)等模式加快應急管理建設步伐。

對策之六:統一體系。加強組織管理，夯實基礎體系建設，強力構筑智慧應急管理系統統一體系。

一是加強宏觀組織管理體系建設。一方面要成立市級應急管理工作領導機構。首先成立有地市級黨政主要領導掛帥、各相關部門主要負責領導參加的應急管理工作領導機構及其辦公室，負責確定智慧應急管理系統建設發展戰略、規劃和政策，統籌協調 發展中的重大問題，形成統一、高效、暢通的協調推進機制。另一方面要成立市級所轄縣市區應急管理工作辦公室。地市級所轄區縣(市)也要成立相應的工作推進小組，制訂本級政府智慧應急管理系統建設總體規劃和年度實施方案，負責本級政府智慧應急管理系統建設的項目推進工作。

二是夯實微觀基礎體系建設。要突出針對性和操作性，優化和完善智慧應急管理預案體系;要增強儲備性和耐耗性，建立健全智慧應急管理預備體系;要著眼先進性和便捷性，打造效能強大的智慧應急管理科技體系;要強調統一性和協調性，建立健全智慧應急管理指揮體系。

［1］宋剛，鄔倫.創新2.0 視野下的智慧城市［J］.北京郵電大學學報(社會科學版)，2012，(4):1-8.

［2］李勝廣.云計算在城市安防應急系統中的應用［J］.中國安防，2011，(7):47-49.

［3］齊安文.智慧城市應急物聯網關鍵技術應用［EB/OL］.http://www.bjeit.gov.cn/xxh/hydt/201112/t20111207_20928.htm.

［4］朱曉榮.無線網絡技術原理與應用［M］.北京:電子工業出版社，2008:3-10.

［5］莊仕昂.淺談無線網絡技術在智能交通系統中的應用［J］.科學之友，2011，(6):158-159.

［6］酈月飛.智慧城市建設的關鍵技術研究［J］.企業技術開發，2013，(3):82-83.

［7］盛繼洪.智慧城市—新的城市形態［J］.前線，2013，(4):65-68.

［8］王要武.智慧建設理論與關鍵技術問題研究［J］.科技進步與對策，2012，(18):13-16.

［9］王聰彬.應急管理系統將成為智慧城市的發展重點［EB/OL］.http://www.c114.net.2013-03-07.