陳星宇 吳 雙 樊雨沛
(海南省地震局,海南海口 570203)
海南是我國唯一一個地震、海嘯和火山噴發潛在災害并存的省份,由于其特殊的地理位置,災后快速救援也主要依靠本省力量。震中區地震部門應迅速了解當地受災情況和震情發展,且做好當地領導指揮抗震救災的參謀。從信息溝通的角度看,震中區地震部門是當地政府與上級地震部門之間的橋梁。因此,海南省地震局于2012年建成全省19個市(縣)地震應急技術平臺,海南省地震應急指揮中心與全省19個市(縣)地震部門通過電子政務外網完成災情上報和數據傳輸。2020年機構改革期,市縣地震部門與應急局合署辦公,在系統整合過程中,考慮基礎設備建設周期較長,設備老舊引發的故障頻頻發生,致使視頻會議終端運行不穩定和地震應急評估系統無法啟動等問題。為盡快解決上述問題,提升系統運行質量,2021—2022年,海南省地震局對地震應急技術支撐平臺進行提升建設,主要包含網絡硬件平臺、地震應急云評估系統和云視訊管理平臺3部分。
2020年市縣政府機構改革期,市縣地震部門與應急局合署辦公,市縣應急指揮中心系統設備需重新整合。由于市縣地震應急系統設備建設周期較長,設備老舊,海南省地震局為加強市縣地震應急技術平臺運行管理,2021年通過下發指導性文件加快推動全省市縣地震應急系統設備更新工作。近兩年,全省各市縣地震部門逐步更新了系統設備,主要是配備了高性能服務器(工作站)和高清視頻會議終端,保障了市縣地震應急業務安全穩定運行。
2021年,由于海南省大數據管理局對電子政務外網進行安全管控,以致全省地震應急技術平臺數據傳輸業務運行受限,海南省地震局信息中心采取及時有效的解決方案,組織移動部門和市縣地震部門工作人員互相協作,重新配置各市縣地震應急指揮中心終端的光端設備,將全省各市縣地震部門的光端光纖鏈路接入地震行業專網,最終全部匯聚到海南省地震局應急機房的華為路由設備上,完成了全省地震應急業務專網直通鏈路建設,實現了海南省地震應急指揮中心與全省19個市(縣)地震應急部門局域網內互聯互通,為海南地震應急技術服務提供安全可靠的網絡壞境(圖1)。2022年地震應急專網運行以來,全省地震應急技術工作聯動一體化穩定可靠。

圖 1 全省地震應急系統業務點分布圖Fig. 1 Distribution of business points of provincial earthquake emergency system
當前云計算、物聯網、互聯網等信息技術快速發展,且2022年初地震應急專網建設完成。考慮到2012年建設的舊系統運行環境已較落后,采用的C/S架構,已無法滿足地震應急技術發展的要求。因此,海南省地震局根據市縣地震應急技術平臺運行總體情況,為海南省各市縣地震部門應對地震突發事件創建一個良好的應急處置平臺,建設了海南省地震應急云評估系統(圖2)。該系統對海南省19市縣分別建立賬戶,分別對本行政區內數據進行觸發、產出報告、專題圖等評估信息管理。系統大大提高了市縣地震信息化及應急工作效率,提升了服務能力水平,同時也培養了一批具備一定業務素質、能熟練運用市縣應急技術的基層技術隊伍[1]。
海南省地震應急云評估系統是一套面向海南省市縣地震部門,以 “感知震情、明察災情、快速應對” 為思想,結合歷史地震應急救援的經驗教訓,采用空間信息技術、移動互聯技術、智能數據分析技術,集智能自動觸發、人工觸發、應急評估、輔助決策、數據管理、用戶管理及運維管理等功能于一體的地震行業軟件(圖3)。

圖 2 海南省地震應急云評估系統Fig. 2 Hainan earthquake emergency cloud assessment system

圖 3 系統功能圖Fig. 3 Diagram of system function
相比老系統,新系統設計基于B/S架構的網絡結構的可視化系統,B/S結構即瀏覽器和服務器結構,它是隨著Internet技術的興起,對C/S結構的一種變化或者改進的結構[1]。在這種結構下,用戶只需在瀏覽器的前端界面進行操作,就能實現對物聯網設備的控制和數據的采集工作。而瀏覽器是不同操作系統都帶有的平臺,這樣就大大簡化了開發成本,提升了物聯網應用的兼容性。總體功能是在收到地震觸發事件信息后,結合地震應急基礎數據,采用地震災害評估模型分別評估地震影響范圍,生成地震影響范圍分布專題圖。接著將地震烈度衰減影響場信息與地震基礎數據中的行政區空間矢量數據相結合,分析計算建筑物損毀、人員傷亡、直接經濟損失等評估結果。最后在災情文檔模板和專題圖模板控制下生成應急服務產品,產出災情評估文檔和專題圖等[2-3],海南省地震局與市縣地震部門同時可以進行災情信息交互,為領導地震應急指揮決策提供技術支撐。
地震快速評估是一個系統工程,涉及到數據、模型、軟件、集成等諸多問題,隨著應急技術的不斷發展,各級政府和民眾對應急響應期內的科技產品服務內容、表達形式、產出速度的要求也在不斷變化提升。地震應急快速評估系統作為地震應急技術系統的核心組成部分,未來其評估精確化、運行智能化和產品服務化的應用發展還大有可為,還需要我們進行不斷地探索和研究[4]。不斷提升全省防震減災工作科技含量和管理服務能力,為海南自由貿易區(港)建設提供可靠的地震安全應急服務保障。
地震應急視頻會議系統是地震應急技術平臺的重要組成部分,是開展地震應急處置的重要支撐手段。海南地震應急視頻會議系統由傳統的硬件視頻會議組成,經過多年的運轉和使用,硬件設備問題和局限性凸顯。2020年以來,全國地震系統通過視頻連線的重要會議較多,而且不同網絡下多方視頻轉發和調度的模式運用較多,對視頻質量要求較高。隨著云技術的發展,云視頻會議作為一種新興視頻會議技術,在調配靈活性、兼容性和資源利用率方面有明顯優勢。因此,2022年海南省地震局為優化視頻會議平臺,提升視頻會議的質量,主要采取了兩種平臺技術升級方案: ① 在地震應急專網運行下,海南省地震局指揮中心與中國地震局指揮中心實現MCU多點會議設備級聯功能,可以視頻調度各市縣地震部門、地震中心站的畫面; ② 結合中國地震局統一部署的小魚視頻會議終端,海南省地震局建設了小魚云視訊管理平臺(圖4)。該平臺是新一代智能云MCU架構,先進的音視頻算法,融合各類音視頻資源,基于全球就近接入節點或用戶本地部署,提供4K超高清音視頻體驗,可通過公網連接云會議室,方便會議的調度和管理。2022年來,通過云視頻會議與傳統硬件視頻會議系統融合應用,能有效彌補硬件視頻會議擴展困難,開放性差,會議場景受限等問題,為遠程培訓、遠程會議、應急現場通訊、會議監控提供了良好的解決方法。由此可見,不同視頻會議系統融合應用是提升地震應急視頻會議系統服務保障能力的有效手段,云視訊管理平臺為全省地震應急技術工作提供安全可靠的技術支撐[5]。

圖 4 云視訊管理平臺Fig. 4 Cloud video management platform
綜合以上系統在實際工作中發揮的提升服務作用,三者缺一不可。海南地震應急技術平臺提升建設工作思路合理,平臺功能豐富、實用,性能可靠,用戶界面友好,操作方便,易于更新維護。自2022年系統運行以來,海南省地震應急指揮中心與全省19個市(縣)地震應急部門實現局域網內互聯互通,數據傳輸和災情上報,在實際工作中發揮穩定可靠的技術平臺支撐服務。
未來海南地震應急技術平臺可持續發展,海南省地震局還將加強各方面的地震應急技術工作。利用新興技術手段提高視頻會議系統的服務能力是地震應急視頻會議系統發展的必然要求。地震災情快速評估工作是一項學科交叉性較強的研究,要在當前地震災害風險防治工作主導下,利用風險防治數據成果將數據庫進行定時補錄與更新,保證評估結果的可靠與準確;要不斷研究與更新各類不同模型,如建筑物、危險源、滑坡等,為災情快速評估提供合理的優化方案與參考。