煤礦應急管理與救援指揮信息系統開發

摘 要：煤礦應急管理與救援指揮管理系統是一套集指揮調度、災害演示、預警預測、快速反應、恢復重建、應急保障和監督管理于一體的應急救援指揮平臺。同時，系統將信息管理與GIS平臺相結合，實現了重大危險源、重要工作地點的可視化監測監控。系統在信息管理、風險分析、決策支持、協調指揮等方面為集團公司提供了一套應急管理與救援指揮整體解決方案。

關鍵詞：應急管理 救援指揮 信息管理 系統開發

中圖分類號：F06 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）10（b）-0208-02

1 開發背景

近年來，我國煤炭行業的發展十分迅速，但煤礦安全問題并沒有得到根本解決，重特大事故時有發生，煤礦安全生產事故造成大量人員死亡和巨大財產損失。傷亡事故的主要原因是缺少高效、協調、統一的應急救援和救援指揮管理機制。在此背景下，為進一步提高企業日常安全管理和應急救援水平，特研發了該系統。

2 國內外研究現狀

2.1 國外相關產品及技術現狀

發達國家普遍重視信息管理、風險分析、決策支持和協調指揮等應急管理技術在煤礦應急救援中的研究與應用。美國在“9.11”事件以后，在全國范圍內加快建立綜合性、一體化的突發公共事件處理方案，提供全國突發事件的預防、準備、響應和恢復的標準與規范，并從2005年開始要求各州、部族和地方政府都采用NIMS來處理突發事件。德國內政部門在2001年著手建立了“危機預防信息系統”，構造了一個聯邦和地方政府的事件響應和公眾發布信息網絡，為突發公共事件的救援提供信息服務。英國RobshawL教授提出用信息技術來提高采掘工作面的活力能力。他利用信息技術建立一個煤礦信息系統，該系統給企業經理提供了關于煤礦采掘工作面性能的及時、準確地信息。

2.2 國內相關產品及技術現狀

北京大學毛善君教授帶領團隊開發的礦山地理信息系統平臺LongRuan GIS，已經在我國大部分煤礦使用。LongRuan GIS作為完全從底層開發的地理信息系統，引領了我國礦山地理信息系統發展方向[1]；重慶大學程平等研究設計了煤礦應急救援指揮通信平臺[2]，中國礦業大學（北京）劉金城設計了煤礦瓦斯爆炸事故應急輔助決策系統[3]，為我國煤礦的應急救援管理工作做出了貢獻。

3 系統功能

（1）應急救援管理系統可快速、準確地為決策者提供救援預案，以輔助決策者對事故救援作出決策，為救援工作節省寶貴時間。

（2）應急救援指揮系統按照扁平化、準確性、以人為本等五大原則，分為應急值守、應急救援和事故管理。應急值守實現在三維模型上動態監控安全、人員定位數據，發現危險，及時報警，啟動應急救援程序。事故管理實現對災害事故的匯總管理。

（3）監測監控系統可實現實時在線的檢測監控數據展示、在線查看和危險指標報警，為災害預警提供決策依據。其人員定位功能更能在救援活動中起到關鍵的作用。

（4）應急救援保障系統可完成救援人員、物資的綜合管理，實現優化配置、綜合利用、全面部署的戰略規劃。

4 系統開發的目標

（1）通過預先設計的綜合應急預案，迅速組織救援隊伍，利用一切可以利用的力量，在災害事故發生后迅速控制其發展，并努力使災害損失將至最低。

（2）通過研究煤礦應急管理與救援指揮信息系統，實現對煤礦工作人員提供安全全方位服務，使煤礦能及時更新安全信息，降低安全管理成本，在發生事故時能及時作出反應，并采取相關措施，提高事故的救援效率，有效減少事故損失。

（3）煤礦應急管理與救援指揮信息系統借助GIS平臺，利用基于復雜地質條件下三維地質模型建模技術[4]，實現對井下工作環境的三維展示，在災害發生時，可直觀顯示井下實際條件，為決策者對事故救援作出決策提供依據。

（4）應用計算機信息技術建立煤礦應急管理與救援指揮信息系統，可有效提高煤礦企業的信息獲取能力、快速反應能力、組織協調能力、決策指揮能力、防災減災能力。

5 技術路線及研究方法

（1）整體技術實施路線包括：需求分析、概念結構設計、邏輯結構設計、物理結構設計、系統實施、系統運行與維護等階段。

（2）前端開發工具用C#來實現，后端數據庫管理工具使用SQL Sreverse2008來實現，數據庫系統采用的借口，使煤礦應急管理與救援指揮信息系統具有異構多源數據訪問的能力。

（3）建立煤礦應急救援指揮與管理信息平臺，把監測監控預警子系統與應急救援指揮系統有機結合起來，實現煤礦救援的安全、快速、高效和有序，最大限度減少事故發生所造成的人身傷害和財產損失。

（4）根據系統詳細設計編碼并調試所有的功能模塊，并利用實際資料檢驗程序的正確性與容錯性。在調試程序過程中，與相關專業技術人員密切配合，檢驗功能模塊的實用性，并及時加以修改。

6 主要創新點

（1）建立了煤礦井下監測專用軟件平臺，完成了煤礦安全監測監控數據的分析和處理，實現了系統與監測設備及其他軟件系統信息共享。

（2）基于Longruan 3DGIS平臺，實現了避災路線的與救災路線的可變化。

（3）系統對應急預案在數據庫進行拆分，實現了和應急救援流程的無縫集成，實現了應急救援程序的可視化。

（4）把礦山應急救援支護管理數字化，把大多數煤礦依托的紙質預案和傳統通信手段提升到應用信息化平臺，實現了狂三應急救援指揮的高效、科學和智能化管理。

（5）建立了基于GIS的三維可視化集成數據平臺，實現危險源三維動態數據的顯示及三維可視化救援與值守。當災害發生時，能在根據實際情況建立的巷道、硐室、工作面等三維模型上動態地生成事故報告，并啟動應急救援預案，同時還可以根據災害發生的類型，自動生成最短的救災路線，在三維模型上動態地顯示，為救援工作提供建設性建議。

7 社會效益分析

礦山應急救援指揮管理是礦山安全生產工作的重要組成部分，全面做好礦山安全生產應急管理工作，盡可能避免和減少礦山事故造成的傷亡和損失，是堅持“以人為本”、貫徹社會主義和諧社會的具體體現。是維護社會穩定人民群眾根本利益的需要，對預防和應對礦山突發安全生產事件，減少礦山突發事件造成的損失，具有重要意義。同時本系統有助于煤礦的日常管理，提高決策者的決策能力，增強管理人員的安全知識，強化人員的安全生產意識，提高人員應急反應和逃生能力。煤礦應急管理與救援指揮信息系統的應用，能夠在煤礦應急管理和應急響應能力方面提供一種新型的信息化、智能化平臺。

參考文獻

[1]毛善君.灰色地理信息系統—動態修正地質空間數據的理論與技術[J].北京大學學報：自然科學版，2002，38（4）：

556-562.

[2]程平，潘東，母澤森，龔世平.煤礦應急救援指揮通信平臺的設計與實現[J].煤炭科學技術，2005（10）：50-52.

[3]劉志城，郭德勇，和德江.煤礦瓦斯爆炸事故應急輔助決策系統設計[J].煤礦安全，2006（4）：10-12.

[4]曾浩，范巍，劉惠，等.“數字城市”三維建模技術[J].地理空間信息，2013（3）：5，26-28.