地震應(yīng)急指揮管理信息系統(tǒng)的探討

周昌賢,鄭韶鵬

（廈門地震勘測研究中心,361021）

0 引言

在我國，地震是最嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一。有數(shù)據(jù)表明，上個世紀(jì)僅我國死于地震的人數(shù)就達(dá)到60萬人，地震給我們的日常生產(chǎn)生活造成了相當(dāng)大的影響。進(jìn)入到本世紀(jì)以來，四川汶川和甘肅玉樹地震又給我國區(qū)域經(jīng)濟(jì)蒙上了不可估量的影響。地震已經(jīng)深深地觸動了我國社會穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的根基。從管理學(xué)的角度上來說，地震應(yīng)急這一系統(tǒng)工程的最具體體現(xiàn)就是抗震救災(zāi)指揮信息系統(tǒng)各項(xiàng)功能的實(shí)現(xiàn)。也只有充分地發(fā)揮抗震救災(zāi)時信息系統(tǒng)地作用，合理調(diào)度，政府領(lǐng)導(dǎo)及相關(guān)部門才可能利用這個平臺實(shí)現(xiàn)最終的救災(zāi)救人，保家園，護(hù)平安。

1 地震應(yīng)急指揮管理信息系統(tǒng)定義及系統(tǒng)構(gòu)成

1.1 地震應(yīng)急指揮管理信息系統(tǒng)

地震應(yīng)急指揮管理信息系統(tǒng)是基于GIS技術(shù)與WEB技術(shù)之上的綜合性信息管理系統(tǒng)，它可以通過海量數(shù)據(jù)處理和分析，迅速形成對地震的應(yīng)急響應(yīng)。它是現(xiàn)代快速有效的地震防災(zāi)減災(zāi)機(jī)制組成體系。其中地理信息系統(tǒng) ( GIS) 屬于基礎(chǔ)平臺，它是由多學(xué)科集成的，主要用來搜集、存儲、管理、分析空間信息及數(shù)據(jù)。而現(xiàn)代計(jì)算機(jī)科學(xué)與地理信息學(xué)相結(jié)合，也產(chǎn)生了一門科學(xué)系統(tǒng)——地理信息系統(tǒng)軟件科學(xué)。GIS系統(tǒng)可以為市、縣級地方政府提供非常得力的管理規(guī)劃數(shù)據(jù)和決策依據(jù)。

而所謂災(zāi)害應(yīng)急管理信息則分為以下幾類：地震基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、工程地震資料數(shù)據(jù)、災(zāi)害影響背景數(shù)據(jù)(戰(zhàn)略要害部位、生命線工程、次生災(zāi)害源等)、災(zāi)害相關(guān)因素?cái)?shù)據(jù)、救災(zāi)力量儲備數(shù)據(jù)、震時緊急聯(lián)絡(luò)數(shù)據(jù)及地震應(yīng)急預(yù)案等。

1.2 系統(tǒng)構(gòu)成

地震一旦發(fā)生，如何對震情進(jìn)行快速的響應(yīng)，并能對具體災(zāi)情做出準(zhǔn)確系統(tǒng)的判斷與及時上報(bào)，是國家能否在最短時間內(nèi)準(zhǔn)確定位、科學(xué)決策的重要前提。地震應(yīng)急指揮管理信息系統(tǒng)作為國家抗震救災(zāi)指揮技術(shù)系統(tǒng)的核心，其作用不言而喻。從系統(tǒng)職責(zé)上說，地震應(yīng)急指揮管理信息系統(tǒng)一般分為以下五個部分：

1)地震應(yīng)急信息快速響應(yīng)系統(tǒng)

在地震發(fā)生后，該系統(tǒng)可迅速反應(yīng)收集震區(qū)信息（該信息主要是震后各種地球物理監(jiān)測、地震宏觀前兆、地質(zhì)調(diào)查等信息，是派遣到災(zāi)區(qū)執(zhí)行任務(wù)的各種地震現(xiàn)場工作隊(duì)收集匯總的），分析各項(xiàng)災(zāi)害數(shù)據(jù)，來向有關(guān)部門提供準(zhǔn)確災(zāi)情信息（包括災(zāi)情數(shù)據(jù)和其他背景數(shù)據(jù)）。

破壞性地震中，預(yù)估房屋建筑破壞情況、人員傷亡情況以及經(jīng)濟(jì)損失直接決定了災(zāi)害的準(zhǔn)確有效評估。同時這些評估又完全依賴于建筑物的各類調(diào)查和人口相應(yīng)分布情況。建筑物的結(jié)構(gòu)類型、建筑質(zhì)量、設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)等構(gòu)成了建筑物的重點(diǎn)調(diào)查內(nèi)容。在此基礎(chǔ)上，快速響應(yīng)系統(tǒng)又會對相關(guān)建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)的易損性分析。

2)地震應(yīng)急指揮輔助決策系統(tǒng)

哪個地區(qū)發(fā)生了地震，該區(qū)域救災(zāi)指揮中心就需要在接收到災(zāi)區(qū)反饋信息之后，立即制定各種救災(zāi)行動計(jì)劃方案，并且根據(jù)具體災(zāi)區(qū)實(shí)際，提供政府及救援人員以切實(shí)可行的救災(zāi)提示信息。

圖1 救災(zāi)輔助分析系統(tǒng)

3)地震應(yīng)急指揮命令系統(tǒng)

地震發(fā)生，地震應(yīng)急指揮技術(shù)系統(tǒng)的快速反應(yīng)，是得以指揮命令得以實(shí)施的技術(shù)支撐和重要保證。地震應(yīng)急指揮命令系統(tǒng)的功能主要集中在獲取震災(zāi)情信息、快速評估通告、動態(tài)信息顯示、決策并發(fā)布命令等方面。而“通信暢通、現(xiàn)場及時、數(shù)據(jù)完備、指揮到位”的命令要求也是應(yīng)急指揮命令系統(tǒng)的技術(shù)體現(xiàn)。

地震應(yīng)急指揮命令系統(tǒng)，主要分為國家級、省級和地市級3級。國家級的指揮命令系統(tǒng)主要應(yīng)用于全國范圍內(nèi)的嚴(yán)重破壞性地震發(fā)生后造成特大損失的應(yīng)急；省級系統(tǒng)主要應(yīng)用于省內(nèi)或波及省內(nèi)的破壞性地震發(fā)生后的指令性應(yīng)急，地市級系統(tǒng)主要應(yīng)用于地市內(nèi)或波及的發(fā)生后破壞性地震的救援方案應(yīng)急。

4)地震應(yīng)急信息通告系統(tǒng)

不論是哪類型地震發(fā)生后，地震具體信息的適時發(fā)布是非常必要的。尤其是為地震救災(zāi)中實(shí)時狀況及救援實(shí)際的通告。當(dāng)然針對不同層次的被發(fā)布對象，不同的信息發(fā)布級別，其內(nèi)容也會有很大不同。作為地震應(yīng)急機(jī)制的反應(yīng)，它對于再現(xiàn)地震損害，直擊救援現(xiàn)場，讓指揮者及時做出戰(zhàn)略調(diào)整，很有幫助。

5)信息控制系統(tǒng)。

該系統(tǒng)是在地震后，通過對震區(qū)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、相關(guān)數(shù)據(jù)估算結(jié)論及指揮命令信息的及時調(diào)用，以保證整個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)處理。而制定系統(tǒng)內(nèi)部嚴(yán)格的數(shù)據(jù)規(guī)范，明確各部分接口關(guān)系及數(shù)據(jù)流邏輯關(guān)系，可以最大限度保證應(yīng)急指揮管理信息系統(tǒng)的信息交流，且這種交流必須做到各系統(tǒng)之間快速可靠

2 地震應(yīng)急指揮管理信息系統(tǒng)功能與應(yīng)用

2.1 系統(tǒng)功能

2.1.1 地震應(yīng)急信息快速響應(yīng)系統(tǒng)功能

該系統(tǒng)功能主要體現(xiàn)在通過數(shù)據(jù)接口約定與相關(guān)臺網(wǎng)中心（主要是分析預(yù)報(bào)系統(tǒng)、中國數(shù)字地震臺網(wǎng)中心、首都圈強(qiáng)震臺網(wǎng)中心）進(jìn)行連結(jié)，并對震情進(jìn)行自動化處理。具體流程為：首先由分析預(yù)報(bào)系統(tǒng)將震情分析信息傳遞給指揮部應(yīng)急服務(wù)器，然后地震相關(guān)信息（地震三要素及震源深度等）則由中國數(shù)字地震臺網(wǎng)中心向指揮部應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)傳遞。最后來自地震現(xiàn)場的詳細(xì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)會通過規(guī)范化數(shù)據(jù)接口加以接收，系統(tǒng)將會在這些信息與災(zāi)情評估軟件之間建立修正和反饋的對應(yīng)關(guān)系，使得災(zāi)情評估系統(tǒng)能準(zhǔn)確快速計(jì)算出指揮人員災(zāi)害分析依據(jù)信息。

圖2 地震應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)

2.1.2 地震應(yīng)急指揮輔助決策系統(tǒng)功能

輔助決策系統(tǒng)主要在兩個方面對地震應(yīng)急做出技術(shù)支持。首先，該系統(tǒng)會編制輔助決策工具進(jìn)行檢索和查詢數(shù)據(jù)庫，最終形成專題性圖表。在此基礎(chǔ)上為指揮部工作提供應(yīng)急決策幫助。其次該系統(tǒng)會自動分析震情災(zāi)情并結(jié)合實(shí)際情況，智能分析并與決策支持技術(shù)自動形成指揮方案。

2.1.3 地震應(yīng)急指揮命令系統(tǒng)功能

在地震應(yīng)急方面，該平臺為指揮人員發(fā)布命令提供了必要的支持，而且地震事件及信息會自動存儲于該系統(tǒng)中形成有價(jià)值參考信息。在功能上它具有命令監(jiān)控、保存，查詢與反饋保存等一系列功能，主要內(nèi)容為指揮命令及反饋信息的智能化處理。

2.1.4 地震應(yīng)急信息通告系統(tǒng)功能

在此系統(tǒng)中，通告信息內(nèi)容包含有：震情、災(zāi)情信息，行業(yè)內(nèi)震害評估數(shù)據(jù)，現(xiàn)場震害數(shù)據(jù)，地震序列及震情趨勢分析數(shù)據(jù)等等。針對這些信息，通告的方式也各不相同，主要有電話通告，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通告（政府網(wǎng)及公眾網(wǎng)等），無限網(wǎng)絡(luò)通告及廣播電視通告等。發(fā)布通告時，由于對象及應(yīng)用不同，所采用的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用體系也有所不同：第一體系是瀏覽器/服務(wù)器體系，它配置以高性能web服務(wù)器并通過瀏覽器進(jìn)行信息查詢。第二體系是客戶/服務(wù)器體系，其后端配置高性能應(yīng)用服務(wù)器，而前端除了將圖形工作站作為GIS應(yīng)用主力平臺外，還對相關(guān)的應(yīng)用服務(wù)軟件進(jìn)行開發(fā)。

2.1.5 信息控制系統(tǒng)功能

在震區(qū)，各類震情資料，快速評估結(jié)果及現(xiàn)場圖像信息等都會在系統(tǒng)的處理下，進(jìn)行自動和交互式的存儲轉(zhuǎn)發(fā)管理，為指揮系統(tǒng)（現(xiàn)場系統(tǒng)及新聞發(fā)布系統(tǒng)），及時提供有關(guān)信息。

2.2 我國應(yīng)急指揮管理信息系統(tǒng)應(yīng)用狀況

國家早在“九五”期間就明確表示：地震應(yīng)急機(jī)制的建立刻不容緩。多年來，國務(wù)院抗震救災(zāi)指揮部技術(shù)系統(tǒng)一期建設(shè)，已經(jīng)初步實(shí)現(xiàn)了地震應(yīng)急指揮管理系統(tǒng)的建立并應(yīng)用。其中，地震應(yīng)急快速響應(yīng)都是通過前后臺的劃分來實(shí)現(xiàn)工作任務(wù)的。同時在后臺利用ARC/INFO，對大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。根據(jù)技術(shù)分類，用戶操作在前端，而后端主要是應(yīng)急系統(tǒng)在自動運(yùn)行。

信息系統(tǒng)基本能夠在地震發(fā)生后提供合理制定指揮方案的數(shù)據(jù)依據(jù)，而且其平臺采用的是GIS平臺，其可視性與可查詢性為地震反饋的準(zhǔn)確性提供了保障。還有該系統(tǒng)所提供的地震信息發(fā)布基本做到了及時、真實(shí)可靠。

3 結(jié)語

地震應(yīng)急指揮管理信息系統(tǒng)始終是一個復(fù)雜課題，本文僅依據(jù)現(xiàn)實(shí)情況，對地震應(yīng)急系統(tǒng)中的各技術(shù)功能進(jìn)行相對應(yīng)的理想分類。當(dāng)然，這也可能不能滿足當(dāng)下社會對國家應(yīng)急機(jī)制完善的要求。

隨著指揮應(yīng)急系統(tǒng)的技術(shù)升級，完善應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、深入基礎(chǔ)研究及開發(fā)評估決策模將會更加適應(yīng)時代的要求。相信經(jīng)過不久的發(fā)展，我國的地震應(yīng)急指揮管理信息系統(tǒng)會在應(yīng)急機(jī)制中發(fā)揮更多中樞作用，真正成為災(zāi)害救援的“應(yīng)急指揮部”。

[1]《福建地震應(yīng)急指揮信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與思考》傅再揚(yáng).危福泉.林巖釗.2008.08

[2]《國家地震應(yīng)急指揮軟件系統(tǒng)研究》帥向華 姜立新2009.06

[3]《基于GIS的地震應(yīng)急解決方案》阮甘宇.2012.03