對國家地震應急小型移動指揮協同平臺建設的探討1

吳天安 陳 通 王棟梁 鄭通彥

（中國地震臺網中心，北京 100045）

對國家地震應急小型移動指揮協同平臺建設的探討1

吳天安 陳 通 王棟梁 鄭通彥

（中國地震臺網中心，北京 100045）

本文闡述了國務院抗震救災指揮部地震應急小型移動指揮協同平臺建設的理論依據及必要性；介紹了平臺設計、平臺體系結構和建設內容；結合大震時的使用情況，總結了國務院抗震救災指揮部地震應急小型移動指揮協同平臺，在全方位、全天候地震應急決策支持信息服務保障方面發揮的作用及實踐經驗，并對我國今后的地震應急決策支持信息服務體系建設做了初步思考和探討。

地震應急 指揮協同 小型移動 決策支持 信息服務體系

吳天安，陳通，王棟梁，鄭通彥，2015.對國家地震應急小型移動指揮協同平臺建設的探討.震災防御技術，10（1）：135—140. doi：10.11899/zzfy20150114

引言

Ackoff（1967）曾經指出，管理者經常面臨著與決策相關的信息缺失和不相關信息的泛濫，這些信息缺失和冗雜信息往往會對管理者的決策造成負面影響。在突發事件應對方面，Simon（1986）進一步總結為，在危機情景下決策者并不能獲取危機的全面信息，人類的決策總是在信息缺失的狀況下做出的。這一情形在地震災害的應對過程中表現的尤為突出，信息缺失往往會造成抗震救災指揮決策的滯后，甚至導致救援力量和資源的投放重點發生偏差。

為了解決這一問題，“九五”期間中國地震局開展了地震應急快速響應系統研究，初步實現了中國大陸破壞性地震的快速響應；“十五”期間又投資建設了中國數字地震觀測網絡項目“地震應急指揮技術系統”，在國家層面和全國31個省建設了抗震救災指揮部地震應急指揮技術系統（帥向華等，2009）；目前正在建設“國家地震社會服務工程”。上述這些系統在震后第一時間產出了大量的科學分析結果和輔助決策建議，為國家及各省抗震救災指揮部實施地震應急救援指揮，提供了基本的技術運行環境和支撐信息（姜立新等，2012）。

然而，地震災害是一種突發性強、成災范圍廣，需要震區乃至全社會充分動員、積極應對的嚴重自然災害，因此，各級人民政府、抗震救災指揮機構、救援隊伍和公眾都需要及時獲得救災決策支持信息。特別是基層抗震救災指揮者和各行業專項救災工作領導者，更需要能夠全方位、全天候向他們提供地震應急決策支撐信息的服務和保障能力，以提高他們在高度不確定環境中的應急決策的科學性。

強化信息生產能力、改善信息傳遞通道、減小信息流轉周期、建設信息服務技術支撐體系，是提高全社會地震應急處置效益的有力措施。本文介紹了國家抗震救災指揮部地震應急小型移動指揮協同平臺，在以上信息保障方面的建設和使用情況，并對我國今后的地震應急決策支持信息服務體系建設做了進一步的思考和探討。

1 系統體系結構

國家抗震救災指揮部地震應急小型移動指揮協同平臺是在對地震應急響應、指揮、救援過程中各主要環節，對災區基本資料、震情、災情、救援動態、指揮指令與響應等信息服務需求進行充分分析的基礎之上，結合各需求方獲得信息服務的時空特點，綜合運用現代3G/WIFI/BGAN等多種無線數據通信技術、移動應用技術、移動GIS技術和GPS定位技術等新型技術，建設的一個全方位、全天候地震應急決策支持信息服務技術系統。

系統總體采用C/S和B/S混合結構，以滿足中心管理與服務端、核心通信與數據交換平臺、移動業務應用端的不同業務功能和應用表現形式，構建出的結構穩定、擴展方便、部署靈活的多層次技術架構。

圖1 系統結構圖Fig. 1 Framework of system

圖1為系統體系結構圖，其三個子系統分別為：指揮中心管理系統、移動指揮終端系統和協同服務支撐系統。系統主要包括兩類應用服務，分別是C/S服務和B/S服務。其中，安全認證C/S服務、文件推送服務、信息上報服務、實時通信服務為C/S結構的服務，分別服務于指揮中心的FLAX業務應用和移動指揮終端業務應用；安全認證服務和文件上傳服務為B/S結構的服務，主要服務于指揮中心的瀏覽器業務應用。

2 系統建設內容

系統主要包括移動指揮終端系統、指揮中心管理系統和協同服務支撐系統。移動指揮終端系統與指揮中心管理系統之間，通過協同服務支撐系統進行通信。同時，通過協同服務支撐系統還能夠與外部系統（如：國家地震應急指揮技術系統、地震專題圖快速生成與管理系統等）進行數據共享與交換。

2.1 移動指揮終端系統

移動指揮終端系統是地震應急小型移動指揮協同平臺的關鍵作業系統，由移動智能設備和安裝在該設備上的移動指揮終端軟件構成。該系統可供抗震救災指揮人員、現場工作組、救援隊伍、行業專項救援指揮人員等使用，其利用3G或現場WIFI通信網絡作為通信信道，隨時收取指揮中心推送的各類震情、災情分析結果、通報、通知、命令消息等地震應急支撐信息，并向指揮中心上報現場災害、救援和命令執行情況等反饋信息。在不具備3G通信條件的地區，可配備專用通信設備（如：BGAN海事衛星寬帶通信設備）構建本地WIFI環境進行通信。移動指揮終端系統主要包括：地理信息、國際地震、通報信息、專題圖冊、評估文檔、輔助決策文檔、終端互通、文檔點評、視頻會議和系統管理等業務功能。移動指揮終端系統接收的信息主要包括文檔、圖片以及信息通告。接收的文件經指揮中心管理系統壓縮并處理后，被傳輸至移動指揮終端系統。其中，圖片類文件經壓縮后，單個文件約為1MB；文檔類文件依據原始文件大小，壓縮后約為幾十KB至數MB。因此，上述移動指揮終端對網絡帶寬要求很低，在現有的3G網絡條件下（理論下行速度數十MB/S），可以較快地接收各類地震應急支撐信息。同時考慮到信息的敏感性和保密性，移動指揮終端需驗證硬件機器碼和用戶賬戶密碼才可登陸終端軟件，保證了信息內容的保密性。

2.2 指揮中心管理系統

指揮中心管理系統是地震應急小型移動指揮協同平臺的關鍵服務系統。該系統可供國家抗震救災指揮部工作人員使用，以完成對移動指揮終端系統的接入及授權管理，及時將各類地震應急支撐信息推送給移動指揮終端系統，并與移動指揮終端系統反饋的消息進行交互。從接入用戶的角度講，該系統除了能夠管理移動指揮終端的接入外，還能管理下級地震應急小型移動指揮協同平臺的接入，從而在整體上構成一個多層級的樹狀地震應急決策支持信息服務技術架構。從信息管理的角度講，該系統自身不生成地震應急支撐信息，而是通過協同服務支撐系統的外部接口直接收取，或通過指揮中心管理系統人工導入等多種方式接收并管理各類地震應急支撐信息（如：地震震情、災情、災害評估信息、輔助決策意見、震區基本背景信息、趨勢判斷信息、救援行動信息、通報簡報、通知公告、專題地圖等），從而形成一個地震應急支撐信息資源庫。這些地震應急支撐信息由不同表現形式和格式的文件構成，包括不同版本的WORD文件、PPT文件、EXCEL文件、TXT文件、PDF文件及不同格式的圖片等。指揮中心管理系統的文件轉換引擎負責將這些不同格式的文件自動轉換為適宜于移動數據通信網絡環境的格式進行壓縮、儲存和發送。指揮中心管理系統主要包括：地理信息、通報信息、地震事件管理、文檔管理、系統管理等業務功能。

2.3 協同服務支撐系統

協同服務支撐系統是地震應急小型移動指揮協同平臺的底層支撐系統，是平臺內部各系統之間共享和交換數據的重要系統，同時也是平臺與外部系統建立連接、交換信息的關鍵接口系統。協同服務支撐系統的主要功能包括：終端通信保障管理、指揮中心保障管理、數據庫管理、信息交互中間件、國際地震管理等支撐服務功能。

3 系統運行及應用情況

自2012年國家地震應急小型移動指揮協同平臺建成和試運行以來，我國先后發生了多次破壞性地震事件，如：2012年9月7日云南彝良5.7、5.6級地震；2013年4月20日四川蘆山7.0級地震；2013年7月22日甘肅岷縣6.6級地震。在這些地震事件中，國家地震應急小型移動指揮協同平臺都發揮了很重要的作用，它可以將后方地震應急指揮中心實時產出的地震應急產品與服務，源源不斷地推送至前方決策人員所攜帶的移動指揮終端上（以蘆山地震為例，在地震應急期間推送的文件或實時災情共有百余份），實現了應急決策信息產品的前后方同步，為前方決策人員的指揮決策提供了參考。

表1為蘆山地震應急信息推送清單，據初步統計，匯總并上傳至國家地震應急小型移動指揮協同平臺的原始文件總量超過500MB，經協同服務支撐系統壓縮和格式轉換后，推送至智能移動終端的文件總量不超過100MB。

表1 蘆山地震應急信息推送清單Table 1 List of emergency information prepared during Lushan earthquake

盡管國家地震應急小型移動指揮協同平臺已在多次地震中得到使用，但據筆者所知，由于近幾年國家對抗震救災的重視，社會各個部門對破壞性地震都制訂了應急預案，如網絡通信部門在地震發生后，會在第一時間保障災區的通信暢通，而前方指揮部所在區域一般都有較好的網絡覆蓋和網絡信號。因此，依托3G網絡可以保障應急信息的通暢傳輸，實現前后方信息的交互。而在網絡情況良好的情況下，國家地震應急小型移動指揮協同平臺的指揮命令反饋功能沒有得到較好應用的主要原因是，前方決策人員與后方指揮中心的溝通主要還是基于現有的移動電話。如果發生震級更大的地震，一旦造成基礎網絡設施破壞嚴重，難以在第一時間修復時，國家地震應急小型移動指揮協同平臺就可在沒有手機信號或3G網絡的情況下，使用衛星通信設備和其他設備構建現場WIFI環境實現網絡連接，同時，其指揮命令反饋的功能預期將發揮更大的作用。

4 關于建立地震應急決策支持信息服務體系的思考

地震災害具有高度不確定性、成災范圍廣、損失巨大的特點。而地震應急又具有時間緊迫、資源緊張、災害損失情況不明等特點。因此，在地震災害發生后迫切要求各級決策者迅速做出反應，這就導致了在有限的時間內獲取決策問題相關信息的難度。在震害應對過程的初期，災害信息往往無法及時獲取，應急決策存在明顯的信息缺失；只有隨著應對過程的進行，事件調查的明晰化，所需災害信息才會逐漸完善（雷志梅等，2013）。

作為從事地震研究工作的專業部門，在地震應急期間向各級指揮機構提供及時、豐富、有針對性的決策支持信息，是地震部門在地震應急期間的核心價值，其具體表現是地震應急決策信息服務能力。而國家地震應急小型移動指揮協同平臺就是地震部門為提高這一能力，為解決大多數地震應急指揮決策者在地震應急過程中決策支持信息的缺失，做出的有益嘗試，目前已取得了一定的成效。

然而，我們不可能期望僅僅通過在國家層面建設的一套技術系統，就能解決全國范圍的地震應急決策支持信息的缺失問題。首先，從信息建池的角度上看，全國已建設了多套、多層次的與地震應急相關的技術系統。在地震應急過程中，國家、省、市、縣各級都會產出相應的決策支持信息。這些信息如何匯集到統一管理的信息資源池中，對同類、但內容可能不同的信息應如何甄別，如何確定信息的權威度，信息該如何進行組織管理？其次，從服務輸出的角度上看，如何確定服務對象，如何才能確保提供的是缺失信息而不是冗雜信息，該以什么樣的表現形式提供，又該以什么樣的渠道提供？這些問題必須借助信息管理與服務的相關科學理論和方法，使之形成一套完整的地震應急決策支持信息服務體系才能解決。

5 結語

地震應急指揮是指當破壞性地震發生時，各級政府根據震情、災情的實際情況，迅速調度、指揮一切可以救災的資源（隊伍、物資），進行針對性救災工作的決策過程，其目的是為了最大限度地減少災害損失，穩定災區社會秩序（苗崇剛等，2004）。通過國家地震應急小型移動指揮協同平臺的建設，并進一步建立地震應急決策支持信息服務體系，是減少各級政府、抗震救災指揮機構和專業救援指揮機構在地震應急處置中信息缺失的有效途徑和方法，能夠大大提高各級指揮機構的決策科學性，提高震害應急響應和處置能力。

姜立新，帥向華，聶高眾等，2012. 地震應急指揮協同技術平臺設計研究. 震災防御技術，7（3）：294—302.

雷志梅，王延章，裘江南，2013. 應急決策過程中信息缺失的研究. 情報雜志，32（6）：10—18.

帥向華，姜立新，王棟梁，2009. 國家地震應急指揮軟件系統研究. 自然災害學報，18（3）：99—104.

苗崇剛，聶高眾，2004. 地震應急指揮模式探討. 自然災害學報，13（5）：48—54.

Ackoff R.L.，1967. Management Misinformation Systems. Management Science，14（4）：147—156.

Simon H.A.，1986. Rationality in Psychology and Economics. Journal of Business，59（4）：209—224.

Exploration on Portable Mobile Command Cooperation Platform of National Earthquake Emergency

Wu Tianan，Chen Tong，Wang Dongliang and Zheng Tongyan
（China Earthquake Networks Center，Beijing 100045，China）

The theoretical basis and necessity about portable mobile command cooperation platform for earthquake emergency in State Council Earthquake Relief Headquarters is described in this paper. The design, structure and construction of the platform are presented too. Combined with its application during strong earthquakes, the role and experience in the platform application in decision support and information services are summarized. Finally, decision support and information service system for earthquake emergency management of China is explored.

Earthquake emergency；Command cooperation；Portable mobile；Decision support；Information services system

“十二五”國家科技支撐計劃項目，專題名稱：社會信息源接入與識別處理技術研究（2012BAK15B06-03）

2014-02-03

吳天安，男，生于1965年。現任中國地震臺網中心應急響應部主任，副研究員。主要從事地震應急救援、通訊、多媒體技術等方面研究。E-mail：wutian@seis.ac.cn