預警發布系統的架構與多手段融合技術的探討

周昕　張大煒　張志輝

摘 要 各類重大突發事件給我國經濟發展造成了巨大人員傷亡與經濟損失，加速我國預警發布體系的建設有助于將災害造成的損失降到最低程度。借鑒國外先進經驗可知完善的預警發布系統需要融合多種發布手段以實現預警覆蓋的最大化，我國預警發布系統建設起步較晚，此外，我國幅員遼闊，經濟發展不平衡，需要引入更多的發布手段。為此，探討預警發布多手段融合問題及基于多手段融合技術的預警發布系統架構對我國預警發布體系建設具有一定理論價值與現實意義。

【關鍵詞】預警發布 多手段融合 系統架構

1 引言

近年來，我國各類自然災害頻發，2013年東北地區洪澇風雹災害，“4·20”雅安7.0級地震，“尤特”臺風災害，西南特大暴雨等災害造成巨大人員傷亡、經濟損失，給我國的經濟和社會造成了嚴重沖擊。

面對各類重大災害的發生，人類目前尚無有效的科技手段完全阻止，但可以采取有效的防范和處置措施，把災害造成的損失降到最低程度。科學有效的防災減災措施取決于各級政府部門和廣大公眾及時準確地掌握和利用各類預警信息及科學的防范建議。

如何建立一個規范、暢通、有效的突發事件預警信息發布系統，如何有效提升預警信息發布時效性和覆蓋面，確保社會各界及廣大公眾能夠及時、準確、客觀、全面地了解信息是目前我國預警體系建設中的核心問題。

2 國內外研究現狀

鑒于卡特里娜颶風的應對中遇到的應急通訊和公眾溝通方面涉及到預警系統的問題，美國聯邦政府開始建立一個新的預警系統IPAWS（Integrated Public Alert and Warning System，綜合公共預警與警示系統）

IPAWS通過建立和采用諸如共同通訊協議（CAP，Common Alert Protocols）的標準創立一個互通架構；通過整合將聯邦、州、地方預警與警示信息入口提供給多種播送和信息通道，確保預警與警示信息以盡可能多的手段傳遞給公眾，如圖1。

日本自1985年即開始建設緊急警告系統（Emergency Warning System，EWS），發展至今已經有了近30年的歷史。當有公共安全緊急事件發生時，緊急告警信號通過廣播方式進行發布，具有相應解碼器的廣播接收機和電視機在檢測到相應的告警信息后被自動喚醒，并發出人們熟知的告警聲音。

其余許多發達國家也都采用類似的一點多線對一面的模式（一個預警信息發布源——多條預警渠道——廣大受警群眾）建設國家預警發布系統，實現了預警信息的來源統一和預警發布手段的最多化，從而實現受警人群的最大化。

我國在預警發布系統建設方面起步較晚，《“十一五”期間國家突發公共事件應急體系建設規劃》提出建設國家突發事件預警信息發布系統作為國務院應急平臺唯一的突發事件預警信息權威發布系統，構建政府應急部門和社會公眾及時獲取預警信息的主要渠道。有利于政府及各部門提前采取有效措施，做好應對部署，有利于消除公眾疑慮，提前了解掌握突發事件預警信息，及時采取自救互救行動，可以有效地減少突發事件的影響。

國家突發公共事件預警信息發布系統項目建設目標為：依托中國氣象局現有業務系統擴建其信息傳輸渠道及與之配套的系統；建立起權威、暢通、有效的突發公共事件預警信息發布渠道，形成覆蓋全國的預警信息綜合發布系統；充分利用社會公有資源，利用各種先進的、可靠的技術手段基本解決預警信息發布的“最后一公里”問題。

系統建成后，將建立國務院各部委和國務院應急指揮平臺、各級地方政府和相關部門的預警信息傳輸流程，實現對自然災害、事故災難、公共衛生事件、社會安全事件等各類突發公共事件的接收、處理和及時發布，使突發公共事件預警信息實現面向各級政府領導、應急聯動部門、應急責任人和社會媒體的100%覆蓋，公眾在系統發出預警信息后10分鐘之內接收到預警信息，確保有關部門和社會公眾能夠及時獲取預警信息，為有效應對各類突發事件、提升各級政府應急管理水平提供強力支撐，如圖2。

3 多手段融合預警發布

同發達國家不同，我國幅員遼闊，經濟發展狀況不一，許多地區存在覆蓋盲區。中國氣象局和國家統計局對2009年全國公眾的抽樣調查顯示，2009年全國平均氣象災害預警覆蓋率為82.3%，部分省市先后公布了區域氣象預警信息覆蓋率。中國氣象局發展研究中心計算得出目前氣象預警信息覆蓋面為71%。

為進一步提升預警覆蓋率，解決預警發布“最后一公里”問題，唯有在采用廣播、電視、短信等常規發布手段的同時輔以大喇叭、LED顯示屏、北斗終端等其它發布手段。同時多種發布手段的融合，實現預警信息一體化發布是提高預警發布時效性的根本途徑。

研究多手段融合的預警發布系統關鍵在于充分考慮各種發布手段特有的信息傳輸方式和信息發布方式，研究建立完善的安全認證體系、統一的系統構架和接入標準，實現預警信息發布手段的一體化管理及預警信息的一鍵式發布。

3.1 一體化接入與管理

為確保信息發布的合法性，首先建設發布渠道基礎信息庫，入庫各發布手段終端基礎信息，做到信息更新同步。在此基礎上，建設安全認證系統，采用身份鑒權方式對各信息發布渠道進行合法性確認，為確認通過的渠道建立數據通路，并以心跳包機制維持鏈路。

3.2 一鍵式發布

通過標準規范的建立，實現預警信息的一鍵式發布。規范下發預警信息格式，包括發布時間、發布單位、覆蓋范圍、事件類型、預警信息正文等內容。針對不同發布手段通信方式的不同建設相應的預警信息發布規范，包括預警發布、預警升級、預警解除、狀態查詢、系統遠程升級等內容。

3.3 反饋評估

在實現發布手段一體化接入與管理的基礎上，收集各發布渠道反饋信息進行分析，評估預警發布效果，從而為將來制定更加完善、高效的預警信息發布策略積累歷史數據。

通過以上分析，作者提出了如圖3所示的基于多手段融合技術的預警發布系統架構。

首先在原有預警發布系統的基礎上，建設渠道管理系統負責各發布渠道的基礎信息管理、認證與接入、實時狀態管理等工作。在此基礎上，建設針對北斗終端、LED屏、大喇叭等各種發布手段的發布系統，負責預警信息的加工處理及分發。

渠道管理系統通過安全認證系統實現對發布渠道的安全認證，確保信息發布通路的安全合法；當有預警信息待下發時，渠道管理系統接受預警發布系統下發的預警信息，根據預警信息類型調用所需發布手段的發布分系統，系統之間通信采用標準的預警信息通信協議。發布手段分系統接收下發的預警信息后，根據預警信息覆蓋區域確認所需調用的渠道，調用信息傳輸協議將標準信息加工處理后分發。

綜上所述，通過安全體系與標準規范的建立，建設渠道管理系統與各種發布手段的發布系統確保預警發布系統能夠一次接入多種發布手段，完成渠道信息管理、渠道的合法性確認、渠道接入、渠道實時狀態跟蹤等工作。實現預警信息發布多手段的統一接入和渠道管理，為提高突發事件信息發布的時效性、準確性和覆蓋面提供有效保障。

4 總結

本文針對我國預警發布體系建設現存的問題，借鑒國外發達國家預警發布系統建設的先進經驗，提出為提升預警發布時效性與覆蓋率所必須解決的多手段融合問題。作者初步探討了解決該問題所必須解決的兩大問題：多手段的一體化接入與預警信息的一鍵式發布，探討并提出了基于渠道管理系統的預警發布系統架構，在建立完善的安全認證體系與統一的預警信息發布規范的基礎上，通過建設渠道管理系統以及各種發布手段分系統以解決多種發布手段融合的問題，對于我國預警發布系統建設具有的現實意義與理論價值。

參考文獻

[1]矯梅燕. 建設國家突發事件預警信息發布系統提升應急管理服務能力[J].中國應急管理，2012（07）：11-13.

[2]夏保成. 美國IPAWS系統及對我國預警系統建設的啟示[J].電子科技大學學報，2011，13（4）：2-5.

[3]裴順強，孫健，繆旭明等. 國家突發事件預警信息發布系統設計[J].中國應急管理，2012（08）：32-35.

[4]孫健，姚秀萍，王麗娟等. 我國氣象預警信息覆蓋率的初步分析[J].氣象科技進展，2013，3（5）：19-23.

作者單位

中國電子進出口總公司 北京市 100038

通過以上分析，作者提出了如圖3所示的基于多手段融合技術的預警發布系統架構。

首先在原有預警發布系統的基礎上，建設渠道管理系統負責各發布渠道的基礎信息管理、認證與接入、實時狀態管理等工作。在此基礎上，建設針對北斗終端、LED屏、大喇叭等各種發布手段的發布系統，負責預警信息的加工處理及分發。

渠道管理系統通過安全認證系統實現對發布渠道的安全認證，確保信息發布通路的安全合法；當有預警信息待下發時，渠道管理系統接受預警發布系統下發的預警信息，根據預警信息類型調用所需發布手段的發布分系統，系統之間通信采用標準的預警信息通信協議。發布手段分系統接收下發的預警信息后，根據預警信息覆蓋區域確認所需調用的渠道，調用信息傳輸協議將標準信息加工處理后分發。

綜上所述，通過安全體系與標準規范的建立，建設渠道管理系統與各種發布手段的發布系統確保預警發布系統能夠一次接入多種發布手段，完成渠道信息管理、渠道的合法性確認、渠道接入、渠道實時狀態跟蹤等工作。實現預警信息發布多手段的統一接入和渠道管理，為提高突發事件信息發布的時效性、準確性和覆蓋面提供有效保障。

4 總結

本文針對我國預警發布體系建設現存的問題，借鑒國外發達國家預警發布系統建設的先進經驗，提出為提升預警發布時效性與覆蓋率所必須解決的多手段融合問題。作者初步探討了解決該問題所必須解決的兩大問題：多手段的一體化接入與預警信息的一鍵式發布，探討并提出了基于渠道管理系統的預警發布系統架構，在建立完善的安全認證體系與統一的預警信息發布規范的基礎上，通過建設渠道管理系統以及各種發布手段分系統以解決多種發布手段融合的問題，對于我國預警發布系統建設具有的現實意義與理論價值。

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[4]孫健，姚秀萍，王麗娟等. 我國氣象預警信息覆蓋率的初步分析[J].氣象科技進展，2013，3（5）：19-23.

作者單位

中國電子進出口總公司 北京市 100038

通過以上分析，作者提出了如圖3所示的基于多手段融合技術的預警發布系統架構。

首先在原有預警發布系統的基礎上，建設渠道管理系統負責各發布渠道的基礎信息管理、認證與接入、實時狀態管理等工作。在此基礎上，建設針對北斗終端、LED屏、大喇叭等各種發布手段的發布系統，負責預警信息的加工處理及分發。

渠道管理系統通過安全認證系統實現對發布渠道的安全認證，確保信息發布通路的安全合法；當有預警信息待下發時，渠道管理系統接受預警發布系統下發的預警信息，根據預警信息類型調用所需發布手段的發布分系統，系統之間通信采用標準的預警信息通信協議。發布手段分系統接收下發的預警信息后，根據預警信息覆蓋區域確認所需調用的渠道，調用信息傳輸協議將標準信息加工處理后分發。

綜上所述，通過安全體系與標準規范的建立，建設渠道管理系統與各種發布手段的發布系統確保預警發布系統能夠一次接入多種發布手段，完成渠道信息管理、渠道的合法性確認、渠道接入、渠道實時狀態跟蹤等工作。實現預警信息發布多手段的統一接入和渠道管理，為提高突發事件信息發布的時效性、準確性和覆蓋面提供有效保障。

4 總結

本文針對我國預警發布體系建設現存的問題，借鑒國外發達國家預警發布系統建設的先進經驗，提出為提升預警發布時效性與覆蓋率所必須解決的多手段融合問題。作者初步探討了解決該問題所必須解決的兩大問題：多手段的一體化接入與預警信息的一鍵式發布，探討并提出了基于渠道管理系統的預警發布系統架構，在建立完善的安全認證體系與統一的預警信息發布規范的基礎上，通過建設渠道管理系統以及各種發布手段分系統以解決多種發布手段融合的問題，對于我國預警發布系統建設具有的現實意義與理論價值。

參考文獻

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[4]孫健，姚秀萍，王麗娟等. 我國氣象預警信息覆蓋率的初步分析[J].氣象科技進展，2013，3（5）：19-23.

作者單位

中國電子進出口總公司 北京市 100038