基于大數據思維的危化品應急管理信息平臺探究

楊 蟬，楊瑞霞，2

(1.廣西大學 資源環境與材料學院，廣西 南寧 530004；2.廣西有色金屬及特色材料加工重點實驗室，廣西 南寧 530004)

隨著我國社會經濟的快速發展，危化品企業數量不斷增加，并呈現出規模大型化，裝置設備復雜化、工藝運行專業化等特點[1]。而企業危化品安全監管不足、應急管理不到位可能導致危化品事故的發生，往往會造成大范圍破壞性極強的不良后果[2]，因此加強對危化品應急信息管理，輔助企業及政府部門展開及時高效的應急管理工作就顯得尤為重要。而目前我國的應急管理研究還處于初級階段，現實的應急管理過程中存在的問題還十分復雜，應急管理信息化建設仍一直處于相對滯后的狀態[3]。同時，我國在危化品安全管理和應急救援方面存在一系列具有關聯性、系統性、長期性、反復性等特點的問題[4]，因此危化品應急管理信息化建設是目前我國危化品應急管理工作中亟待解決和發展的板塊之一。

本文基于現代大數據思維的形成以及現代互聯網信息技術的發展，設想構建聯動應急管理信息平臺，以政府部門到地方安部門到企業為主線，企業與其他社會組織互成網絡狀分線，設置安全管控、事故預測預警、聯動應急救援、危化品信息管理四大模塊，形成從政府到企業的集危化品管控、事故預測預警和應急救援為一體的線上實時動態信息管理系統。

1 危化品應急管理現狀及問題分析

1.1 危化品應急管理現狀

隨著我國化工行業的快速發展，危化品的生產和使用對我們的生活產生了巨大影響。然而化工行業的快速發展以及危化品的大量生產和使用不僅僅促進社會經濟的發展，同時還會引發危化品事故。據調查，2011～2015年全國共發生危化品事故197起，總死亡人數為388人，其中2015年重大事故起數和重大事故死亡人數都較前年數值有所增加[5]。然而由于我國應急管理建設起步較晚，盡管自2003年后開始建設具有現代意義的應急管理體制至今已經初具形態，并在歷次重大突發事件應對中發揮了較好的效果[6]，但是與我國應急管理的現實需求相比仍有一定差距。在南寧市危化品企業應急管理調查中發現，南寧市危化品生產企業共39家，油庫5座，油氣長輸管線企業4家，全市構成重大危險源的企業有59家，危險工藝企業10家，重點監管危化品企業共21家，其中帶儲存設施企業15家。其中重點調查的18家構成重大危險源的危化品生產企業中超過半數的企業應急管理工作亟需整改；16家未構成重大危險源的危化品生產企業中超過半數的企業應急管理工作需要加強；43家化工、醫藥行業企業中有6家企業應急管理亟需整改，超過半數企業的應急管理工作需要加強。其中，企業應急管理問題多集中于危化品的管控、人員與應急資源的配置管理以及應急信息的流通輸送等方面。

1.2 危化品應急管理問題分析

1.2.1 安全管控不足

安全管控指的是安全監管與控制，是對危化品進行日常監管、事中監控工作，其主體為政府部門及企業單位。對危化品而言，安全管控指的是危化品在購買、生產、存儲、使用和運輸過程的監管控制；對重點、高風險工藝環節以及企業整體風險隱患的監管控制。做好危化品安全管控工作，能最大限度減少危化品的發生頻次和事故量級，為應急救援創造有利條件，提供必要的信息支撐。近年來，盡管我國政府對于危化品安全監管問題逐漸重視起來，但仍存在不成熟的地方：政府部門安全監管力度不足；政府部門對企業危化品的安全監管存在管理盲區，職責分屬不夠明確，企業監管上報存在陽奉陰違的現象[7]；企業日常監管現階段無法實現實時與政府部門同步，企業監管缺少強制性和威懾力，導致安全監管信息分散，難以形成系統的信息化管理。

1.2.2 預測預警信息能力不足

在歐美等國家，前瞻性的應急管理工作都被視為十分重要的工作，其中特別強調的是事故發生前充足的籌備工作以及預警工作[8]。目前我國部分危化品企業雖應用預測預警技術和方法建立了企業生產安全預警預報系統，仍存在一些問題與不足：基于隱患分析預警，對隱患分析僅靠經驗而無統一標準，科學性與可操作性不強；基于重大危險源的風險隱患管理預警，僅考慮可能造成事故發生的一方面原因，具有不全面性；基于儀器儀表指控參數預警，涉及安全因素過少；基于安全評價指標預警，指標權重分配無理論依據，容易分配不合理[9]。以上的各種預警體系都存在片面性，事故的發生從起因到經過再到結束，歷程復雜且多變，長會因一個因素的轉變而造成不可預計的連鎖反應，因此只針對一個或少量風險因素作為預測預警信息點的方法缺乏科學性與全面性，在事故隱患出現甚至事故發生時，可能出現預測預警不及時、不準確或無預警，進而無法實現預測預警目的，即無法實現企業預防安全生產危害、應付危害和解決危害的最終目的。

1.2.3 應急救援信息滯后

應急救援是減輕事故可能造成的傷害和損失，控制事態擴展蔓延的重要手段[10]。在我國，危化品事故應急救援體系建設起步較晚，危化品應急救援隊伍配套建設明顯不足，缺乏對專業知識的認識和了解，對危化品突發事件專業救援需要獲取的相關信息滯后[11]。然而，危化品事故應急救援工作的展開，是依托于應急預案的理論指導，以應急響應與事后處理與恢復為主要程序進行應急處置，其中應急預案體系、應急救援體系、應急資源體系在事故發生時就已經急速運轉，涉及的各類信息的流通與傳遞以及應急資源的配給和補充。應急信息滯后；危化品專業救援知識認識滯后；應急能力、應急資源后繼無力將可能導致應急決策的失誤和重大災害后果。

1.2.4 危化品信息不全

危化品是危化品應急管理所有環節的關聯點，也可以說是所有隱患事故發生的關鍵連接點。在應急管理中，危化品與應急預案、危化品與安全管控、危化品與應急響應流程中事前預警與準備、事中應對、事后恢復的關系等等過程中均需要根據危化品的特性進行設置。因而，全面了解企業中存有的各類危化品數量、理化特性、存儲量、存儲位置、涉及工藝及流程等信息尤為重要。在化工行業中，危化品企業數量大，企業生產、使用、儲存、運輸的危化品種類繁多，且數量龐大，加之危化品企業分布廣泛，使得危化品安全管理難度加大[12]。此外，企業之間缺乏統一的危化品信息管理平臺，企業總部和子公司之間無法做到信息聯通共享[13]。在危化品應急管理中，危化品信息不明確，涉及的信息關系鏈不完整，政府與企業之間將很難做到信息的聯通共享，即難以實現實現全面、全時段、全流程的實時動態安全監控、事故預測預警和及時的應急救援信息傳輸。

1.2.5 信息交流存在局限性

應急管理體系從本質上應是一個各相關部門整體聯動的體系。在應急管理中，職能導向型管理模式要求人、財、物等資源掌握在不同的部門之中，各垂直部門只能明確，但平行部門之間常常出現只能重復現象且協調性差，在一定程度上不利于各部門的交流合作[14]。根據我國的應急管理模式，對危化品事件的管理一般由應急辦進行，當危機爆發時，各部門只注重本部門的事務處理，缺乏相互之間的信息傳輸與信息溝通。此外，危化品企業往往分布在城市中的不同位置，分屬不同的地方政府管轄，各企業之間的合作程度低，各地方政府在處理危化品事件方面各自為戰，導致資源浪費，效率低下。因此信息平臺與各地區、各有關部門已有數據、系統的銜接問題成為政企之間限制信息流通的重要原因[15]。

2 構建基于大數據思維的應急管理信息平臺

2.1 大數據思維

隨著互聯網技術的普及以及各種傳播媒介的高速發展，我們接觸的信息呈爆炸式增長，大數據時代帶來的信息風暴開啟了時代的巨大轉變，人類的生活、工作和思維方式都隨之發生了重大變革。大數據思維，其含義可以從兩方面探究：一是基于海量數據的全樣本思維下的系統管理思維，即大數據的系統思維；二是需要從海量的數據流中對基本數據及形成的數據關聯進行挖掘和處理、發現其潛藏價值，即大數據的價值思維。

這里的大數據管理思維不再是強調因果必然聯系的傳統結果式管理思維，而是強調相關性重于因果關聯、整體性覆蓋片面性，模糊化思考取代結果式決斷的全樣本系統思維。在現代危化品應急管理系統，各方關聯已然發展成為環環相接、縱橫交錯的關系鏈，大有牽一發而動全身的趨勢。因此形成系統化的信息管理模式，才更能凸顯大數據的特性。大數據價值思維則是指海量數據及其相關性下隱藏的價值。與傳統數據相比，大數據來源多元化、種類多樣化、結構復雜化，數量大、相關性高。一個數據庫中，成千上萬個數據，來源可能都不一樣，卻能通過各種連接形成相關性。根據大數據的特點：體量巨大、種類繁多、流動速度快，更新頻率快、價值密度低的特點[16]，有用信息量并沒有隨著數據量的快速增長而增長，因此，發掘出海量數據的潛在價值才能算真正實現大數據價值。

2.2 “互聯網+”理論

阿里研究院《互聯網+研究報告》認為，“互聯網+”就是指以互聯網為主的一整套信息技術(包括移動互聯網、云計算、大數據技術等)在經濟、社會生活各部門的擴散和應用過程。《互聯網+：新業態與新商業模式研究》中表述“互聯網+”是基于各類信息網絡(互聯網或物聯網)基礎設施之上而開展的產業創新，以實現生產、研發、營銷等流程的在線化與分布式，創新服務與制造方式，形成新業態與新模式，提高經濟效率與產品服務的多樣性。簡單來說，“互聯網+”本質上是傳統產業的在線化、數據化，是基于互聯網技術創新的新業態與新模式的集成。而互聯網平臺是“互聯網+”的位面平臺，是天然的數據基地，能將各類數據集中到一個位面并運用互聯網數據技術以實現數據自身的增值[17]。目前企業應急信息平臺對于數據的應用過程可以歸納為從數據的獲取與集成、數據的分析與解釋、數據的使用和處理三個過程著手，以一種系統式的模式構建自身的數據過程[18]。對于危化品應急管理信息平臺的設想可以沿用“互聯網+”平臺理論，即將各種危化品信息數據通過這個信息平臺實現信息的獲取與集成、數據的分析與解釋、數據的使用和處理等過程。

2.3 平臺規劃路線

信息平臺的構建往往需要解決數據或數據分析與企業業務需求之間的動態匹配問題，包括平臺應用模式，數據存儲、數據分析與應用等與實際企業用戶管理運用之間的有機銜接和動態應用問題。基于“大數據”與互聯網平臺理論基礎，危化品應急管理信息平臺的規劃，需根據企業的業務需求和采集、應用的數據特征，從危化品信息數據、危化品生產安全管控信息、事故監測預警信息和應急救援信息等數據的采集整理及儲存、內部應用分析以及內外部關聯性分析應用等三大方面進行總體設計，實現數據信息與企業應用、企業與政府等外部力量數據應用完整銜接、融合。其中企業數據運行維護管理系統是實現企業數據采集與傳輸、數據存儲、數據分析計算、數據查詢追蹤以及數據區域可視化等技術內容的技術基礎，包括數據應用的軟硬件體系和數據資源體系兩大部分。該部分主要解決企業數據的采集，儲存與分析問題。企業數據內部應用系統包括危化品信息應用、危化品安全管控實現方案、事故預警報警實現方案、事故應急處置實現方案以及決策指揮應用五個方面。該部分主要解決企業應急管理信息中的危化品信息、安全管控、預警報警以及應急救援等主要程序中的信息跟蹤、關聯、反饋、可視化及多向傳輸的應用問題。企業數據內外部關聯性應用系統包括關聯集成系統、政府應急管理數據流應用系統、其他社會救護組織數據流應用系統以及數據開放、共享應用系統四個方面。該部分主要解決企業應急管理信息鏈與政府部門已有應急管理信息數據鏈、其他社會救護組織數據鏈的關聯與應用問題，并考慮平臺數據的開放性與共享性的應用。

2.4 架構設計

圖1 信息平臺架構圖

2.4.1 危化品信息模塊

危化品的種類多樣化、用途多樣化使得危化品難以管理。基于目前已經建成的涵蓋全國2萬5000余家生產、使用、存儲的危化品企業的化學品登記數據庫[19]，結合危化品的理化性質，靈活的采用“一書一簽”[19]及“二維碼識別”的標識技術為危化品創造獨特的身份標識，并實行在線登記危化品標識信息是危化品信息模塊主要建設思路。其中對每種不同狀態的危化品進行區分標記，如液態危化品充裝在瓶罐中，對瓶身繪制二維碼，設置標簽和說明書；對固態危化品進行包裝袋、瓶身繪制二維碼，設置標簽和說明書。標識采集技術通過掃描二維碼，進行信息采集，每個二維碼中包含特定危化品的具體信息，同時對每種危化品標簽增加定位功能，實現危化品位置追蹤和環境信息可視化。采用大數據系統思維，將每個危化品企業作為信息終端，以互聯網連接，實行企業生產和出入廠區的危化品標識通過標識采集技術采集，聯網進行網絡實時上傳，動態生成企業危化品大數據信息網。每個企業的信息終端最終接軌到政府危化品信息模塊中，形成政企危化品信息對接。

當危化品信息模塊建立之后，危化品從生產、存儲、使用到運輸這一整個過程都將清晰化，政府部門及企業都可以實現實時、線上危化品信息的監控、預測預警及查詢，包括任意節點的危化品種類、數量、存儲量、存儲時間、使用時間、存儲地點、負責人、周邊環境情況等信息。當事故發生時，也可以通過信息模塊快速準確獲取該事故發生地的危化品基本信息、理化性質信息、周邊環境信息等。

2.4.2 危化品安全管控模塊

危化品安全監控模塊的建立是基于危化品標識化基礎上。依托危化品標識化的信息跟蹤，形成危化品在生產、存儲、使用和運輸過程中的日常管理、監控和應急時期的安全監控。每個企業實行各項監控系統線上聯網，通過實時數據上傳和數據分類存放，與政府數據網絡對接，實行企業實時監控數據同步傳輸到政府信息網。借助信息管理平臺智能化管理，企業可以根據線上監控信息及時對異常數據出現的原因進行處理及分析，及時消除風險隱患；政府部門則可以通過線上監控數據的反饋及時準確的對每個企業的整個運轉過程進行安全管控。

2.4.3 危化品預測預警模塊

危化品預測預警模塊的建立則是基于危化品信息模塊和安全管控模塊的信息基礎上，主要是針對危化品生產運行過程中及安全管理監控時出現的異常數據、報警信號等進行趨勢預測，同時引入異常信息分析技術及專家線上分析評價系統，通過大數據分析對安全監控所獲取的所有數據信息進行模糊化、整體性預測，排查可能存在的風險隱患因子，并通過線上信息輸送，實現企業、政府同時接收到預測預警信息，對風險隱患及可能出現的事故及時進行預警準備及應急處置。

2.4.4 危化品聯動應急救援模塊

危化品聯動應急救援模塊主要是為應對事故應急救援形成的，其中聯動的主體包括政府部門、企業及其他救援組織，以政府部門到企業為主線路，各個企業單位與其他組織形成網狀連接。應急救援模塊主要構建在應急救援中發揮主要作用的應急物資和應急人員兩大部分。事故救援中，應急人員應包括國家和地方正規救援隊伍，企業自建的專業救援隊伍和一些兼職救援隊伍以及社會支援組織人員，其數據信息如人員的地理位置分布、類別、規模等。應急物資應包括應急材料、儀器、救援設施設備等救援裝備，具體信息數據應詳細到裝備的類別、數量、位置、型號和實際狀態信息。企業對數據實行線上登記以及動態更新，并通過GPS衛星地圖以及車聯網系統，繪制全國范圍、地區范圍的危化品企業電子地圖、應急救援人員分布電子地圖和應急物資分布電子地圖，并明確劃分政府部門和每個企業之間、企業與企業之間、其他救援組織和企業之間的交通路線情況，實現位置信息和交通信息的可視化。同時結合危化品信息模塊，在應急處理時獲取全面的危化品信息，并選取適合的應急預案和應急處置方案，通過網絡信息流通實現企業自身應急救援、企業互助應急救援，政企聯動應急救援的開展。

3 應急管理信息平臺作用分析

新型應急管理信息平臺是通過互聯網連接物、機、人與智能物體；通過應用感知技術獲取企業應急相關信息與數據；并通過互聯網將數據傳輸到信息平臺；通過平臺上的大數據分析工具對應急信息進行分析，最終反饋到企業、政府的信息接受系統，輔助應急管理工作的開展。

首先，危化品的標識化管理和網上信息錄入使得化工行業中危化品信息明確化，每一個企業，每一步工藝流程中涉及到的危化品信息都能通過系統實時查詢，跟蹤，確保企業消除在日常生產中因不明確危化品信息而產生管理疏漏、應急處置決策失誤、應急救援不及時等問題。此外，源源不斷的危化品及其相關信息通過企業對接政府部門的數據流實現實時動態的信息匯總、存儲、分析和處理，使得政府部門及企業單位對危化品在生產、存儲、使用和運輸這一全過程中實現了信息化管理，能為應急決策提供準確、全面的信息支持。

大數據應急信息平臺建立將使得政府部門、危化品企業、應急救援組織機構、人員分布、應急物資存量及分布均可實現實時、動態線上電子地圖劃分標記，將所有危化品企業的位置關系、交通線路關系、周邊環境狀況、可調用的應急資源現狀及分布位置等實現動態可視化，有利于政府應急管理部門及企業應急管理者根據線上地圖及資源信息進行科學合理的應急資源調配及應急決策，同時有助于政府應急部門主導指揮，運用危化品信息模塊和預測預警模塊，協助實現危化品企業之間的互助聯動救援。

4 結束語

大數據時代，危化品應急管理模式也將進行革新，以解決現代危化品企業存在的問題。在多元化管理理念的影響下，應急管理參與主體日益增多，參與渠道拓寬，一個合理、有效、科學的應急管理信息平臺的建立，能夠推動各個不同地區的政府部門、行業企業、主體、層面信息得到優化的交流分享，從而實現各主體更好的處理應急事件。基于大數據思維，設想構建聯動應急管理信息平臺，對我國危化品應急管理在獲取準確信息、全面線上安全管控、科學預測預警以及合理調配應急資源，實行聯動應急救援等方面起重要作用。