面向民生物資的應急運輸保障信息平臺架構

摘要：新時期下自然災害和公共衛生事件頻發，對人民生活產生重大影響，同時給民生物資應急調度能力提出了更高的要求，急需一個作為核心載體的應急運輸保障平臺，來滿足應急決策要求，協調多方，實現智慧應急。文章從架構、功能、流程三個方面進行探討，闡述了一種針對交通運輸的應急保障信息平臺架構及其附屬的5大系統功能，應急協調的全流程，反映應急信息平臺在應急救援中起到的信息共享協同創效作用。研究結果表明應急運輸保障信息平臺的構建可為政府或企業應急能力的提升和標準化、信息化平臺的建設提供參考。

關鍵詞：突發事件應急；信息平臺；物資調度；系統整合；協作流程

中圖分類號：F25 文獻標志碼：A" DOI：10.13714/j.cnki.1002-3100.2023.20.010

Abstract： In the new era，natural disasters and public health events occur frequently， which have a significant impact on people's lives， and at the same time put forward higher requirements for the emergeney dispatch ability of livelihood materials.Therefore， an emergency transport support platform as the core carrier is urgently needed to meet the requirements of emergency decision- making，coordinate various parties and realize intelligent emergency response.This paper discusses from the three aspects of structure，function and process， and expounds the architecture of an emergeney support information platform for transportation and its five attached system functions，as well as the whole process of emergency coordination，reflecting the information sharing synergism effect of emergency information platform in emergeney rescue. The results show that the construction of emergency transportation support information platform can provide reference for the improvement of emergeney response capacity of government or enterprises and the construction of standardization and information platform.

Key words： emergency response; information platform; material dispatching; system integration;collaborative process

0引言

近年來，自然極端天氣事件和突發公共衛生事件頻發，例如鄭州特大暴雨、強臺風“梅花”來襲等，對人民生活產生重大影響。在這一系列的突發事件應急處置中，人民生存和生活保障是處在第一位的，應急物資若不能及時充足供應，將會導致事件破壞性地迅速擴散，嚴重威脅公眾生命安全和社會經濟秩序。因此需要建設一個滿足應急物資收集、儲存、響應、調度、反饋全流程的運輸平臺。

目前文獻涉及的基礎服務平臺，例如韋琦\"設計的面向自然災害的應急物流信息系統，雖開展了相關應急保障工作，但在災害事件中，缺少了前期的物資儲備，可能會導致應急物資的第一時間運輸調配遲緩且無法滿足需求；盧冰原等設計的物聯網環境下的城市應急物流聯合體信息平臺，很好地將應急的協作模式分為了“平時”與“災時”兩種，做到了日常物資儲備，但應急主體只有政府部門，對多方的統籌協同能力不足；袁鋒等提出的國家核應急平臺總體框架，將應急架構進行分級，做到了多層次聯動，提高了整體應急效率；王孝坤等提出的區域多式聯運協同服務信息平臺架構，能夠通過平臺實現內外部系統的整合，構建區域全程物流一體化的信息服務；李群等提出了一種應急預案系統平臺，確立“應急情景構建與管理”“應急預案數字化管理”“應急模擬演練與評估”和“應急輔助支持”等應急預案構建流程，為應急方案確立提供科學和體系支持；黃曉斌等回對重大突發事件的智庫應急情報保障進行研究，提出了新時期下應急保障需要融合眾包、鼓勵公眾參與、引入新興信息技術、提高應急情報需求感知效率以及提升應急參與主體協同聯動水平等建議；鄭鵬等針對風電場設計了應急管理信息化平臺架構，利用多種新興技術深度的融合和5G的技術賦能，促進風電場應急的智慧轉型。

綜上所述，我國目前的應急運輸保障體系存在著精確性、時效性、針對性差以及易產生多方信息“煙囪”效應等問題，導致了民生物資的供需不平衡，加大了防災成本和對社會的負面影響，缺乏一種能夠利用多種新興信息技術來協調多方應急主體，統籌多方資源、內外部聯動的應急運輸平臺，建設新一代的應急運輸保障信息平臺迫在眉睫。

本文設計的面向民生物資的應急運輸保障信息平臺，拓展了應急物資的日常管理內容，加強了企業在災害應急中的參與度，在應急調度、運輸跟蹤、發放分配等方面，運用了物聯網、5G 、大數據、云計算等新一代信息技術探索，實現對災害形勢的全面感知和發展趨勢預判，生成應急民生物資保障的最優決策方案，統籌協調多部門、多環節的聯動配合和高效運行，提升應對多災種的應急民生物資供應與需求匹配能力，最大程度保障民生安全，減少社會損失，推動政府應急保障體系信息化、現代化建設。

1應急運輸保障信息平臺總體框架

為著力應對自然或人為的各類突發事件，提升面向多災種的應急運輸保障能力。為此，以面向民生物資的企業與受災群眾供需關系為基礎，在對民生物資的管理信息和運輸保障功能的需求上，構建出一種應急運輸保障信息平臺的總體架構。該架構自上而下可以分為6層結構：包括服務對象層、總體系統層、業務功能層、數據匯總層、數據來源層、外場感知層；豎向包含了安全管理體系和標準規范體系。各種分布結構相互作用，互相協同，構建一體化的應急運輸保障信息數據中樞。應急運輸保障信息平臺的總體架構如圖1所示。

2應急運輸保障平臺功能設計

應急運輸保障平臺成功運行的前提是它能夠滿足應對多災種的物資救援需求，在此基礎上來確定應急運輸保障平臺應具有5大系統功能板塊。

2.1物資日常管理系統

物資日常管理系統面向應急物流參與的相關企業，主要包括物資信息管理子系統和物資運維子系統。

2.1.1物資信息管理子系統

物資信息管理子系統可根據應急運輸保障平臺對各種應急物資的需求，合理分配份額給參與應急物流的相關企業，通過信息化的技術手段將計劃管理、物資采購、庫存、質量管理以及資金和成本的管理等內容納入到物資管理子系統中，并對應急物資供需的全過程進行全方位的全程管理，對物資錄入和轉出信息進行實時跟蹤，合理控制物資的采購價格，對供應商進行全方位地綜合評估，并與資質、信用，產品性價比較高的供應商進行戰略合作，規范采購來源。物資信息管理子系統中的質量監督管理機制，要在保證所采購物資質量的基礎上合理控制物資價格，控制成本投入。此外當發生突發狀況，現有的物資儲備不足以滿足救援需要時，物資籌措部門需要根據災情物資需求情況向政府儲備部門、供應商、社會團體、個人及其他物資企業及時發布獲取物資的信息，填補空缺。物流信息會實時同步上傳于應急運輸保障平臺的大數據可視化區域，便于應急物流參與企業瀏覽應急物資的相關信息，洞悉物資的日常管理情況。

2.1.2物資運維子系統

物資運維子系統主要負責日常記錄和處理應急物資的管理情況，需要根據應急物資的需求對定額加以相應的調整，與物資運維子系統進行信息交互，減少不必要物資儲備帶來的成本，提高物資儲備的合理性，減少資源浪費。系統會實時監測物資倉庫的運行情況并根據實際進行調整，包括：應急物資存儲的適宜溫度或濕度的變化、應急物資的更新周期、應急物資所需要的場地大小、物流自動化設備的運行情況、人員值守情況、應急物資日常存儲的能源消耗等。系統定期發布模擬演練安排，確保突發狀況出現時的效率最大化，保障物資的正常儲存。

2.2災害應急響應系統

災害應急響應系統主要包括災害監測子系統和預案管理子系統。

2.2.1災害監測子系統

災害監測子系統基于大數據算法和風險分析模型，選取重要或存在安全隱患的交通節點，接入外場感知設備實時產生的數據，例如路面監測數據、氣象監測數據等，布局重點基礎設施長期狀態監測網，實施各項數值的風險專項評估，開展對災害的安全預警和主動干預，包括預警信息發布、閾值預警管理、模式預警管理、預警處置管理等。災害發生時，災害應急響應系統第一時間進行災害響應報警，報警信息包括災害的類型、等級、響應等級等，將外場基礎設施實時產生的數據匯入災害監測子系統的應急資源場景庫中，對相關變量例如：道路受損情況、建筑受災情況等進行數據融合和模型求解，精確定位災害的發生位置，構建初步的災情場景。應急指揮中心或其他專家學者可利用應急運輸保障平臺的大數據可視化區域對不同災害進行遠程研判和趨勢分析。

2.2.2預案管理子系統

預案管理子系統由三個模塊構成，包括“應急預案工具庫”“應急預案知識數據庫”“應急預案模型庫”三個部分，三個模塊相互支撐，可進行相應“工具”“知識”與“模型”的三方聯動，確定由響應等級、災害嚴重程度等各種約束條件、不同目標函數下組成的災情場景所需的應急調度目標、任務、對象等，保證模擬災情預案構建的科學與合理。預案管理子系統對現有的應急資源進行數字化的合理分配預演，形成多套初步應對方案。應急指揮中心經過多方協調與溝通及應急調度保障平臺的大數據分析后，形成最終的調度策略并通過平臺進行派發。經由災害應急恢復系統支撐的災后評價子系統，通過多種技術評價指標來確定構建的場景、預案管理子系統形成的策略存在的問題和不足，過程中產生的相應的腳本會以結構化、半結構化數據的形式經評價后存入相應的數據庫中，進一步改善和提高應急調度能力。

2.3物資應急供應系統

物資應急供應系統主要是由物資預測子系統和物資配送子系統組成。

2.3.1物資預測子系統

物資預測子系統利用應急小組的現場人員和外場感知設備快速收集可知的災害現場的應急物資需求種類、數量、范圍等信息，并通過“大數據+云計算”模擬和預測接近當時情況下災點的應急物資需求信息，綜合生成初步的應急物資需求報表，上報至應急運輸保障平臺。平臺結合物資日常管理系統對日常物資數據進行整合，實現供需關系的精確自動對接。后續物資預測子系統會持續觀測災點的受損情況，持續調整需求報表，確保平臺和加盟企業的續保能力。

2.3.2 物資配送子系統

物資配送子系統可實現不同物流加盟企業的應急物資相關消息的互聯與推送，例如物資訂單種類、數量、保存時間、出發地、目的地、存放的車輛等。同時借助物資運輸保障系統與物資應急供應系統共同協作的方式，將車輛、路線信息與物資信息相互綁定，有效解決應急物資在運輸過程中的送達性、時效性以及物資浪費的問題，實現物資運輸的實時追蹤與可視化，使運輸全鏈條透明化，有利于平臺對物資供需的把控。

2.4物資運輸保障系統

物資運輸保障系統主要是由路線優化子系統和車輛信息服務子系統組成，解決的是應急物資實際從儲備點到災點運輸對接過程中的問題。

2.4.1路線優化子系統

物資應急供應系統將災點的應急物資需求上傳至應急運輸保障信息平臺后，路線優化子系統根據各加盟物流企業和物流倉庫的物資運輸車輛、救援車輛的運行維護情況和日常儲備點位置，結合其他相關部門提供實時輔助信息，包括環境、路況和氣象等，通過“持續觀測+全視角評估+科學推演”的總體方法，準確識別受災人群聚集點及區間，人工智能輔助生成線路優化策略，并進行多維度的數字化優化效果預評估，確定最終路線運輸方案，實現多部門和企業共同完成救災物資的運輸，救援人員可以快速送達。若遇到某處災點運輸需求突增，需要調度更多運力的情況，路線優化子系統會對應急物資及車輛信息進行在線管理，通過對整個網絡系統中的應急物資、運力資源進行再整合，以達到對交通線路的最優配置，以及對分散的交通資源進行集約整合和精準配置。

2.4.2車輛信息服務子系統

車輛運輸的過程中，需要利用車輛信息服務子系統對救援車輛進行實時的信息監控。車輛信息服務子系統可實現對運輸和救援車輛的數量統計、實時定位，預測每輛車輛的到達時間，為車輛司機提供貨運導航，使用車內智能攝像頭設備對車輛司機進行狀態監控和雙向溝通，物資車輛到達時提醒工作人員及時完成下一步配送，所有的內容會顯示在應急運輸保障平臺相應的大數據可視化區域。若在運輸途中有任何安全問題，平臺人員可在監控界面觀察到或由運輸司機通訊報告。

2.5災害應急恢復系統

災害應急恢復系統主要包括災后評價子系統和災后信息管理子系統。

2.5.1災后評價子系統

災后評價子系統借助外場感知數據及第三方數據，對災害發生后產生的損失進行第一時間預估，派出相關專業人士對災情的發生全過程情況及數據進行核查，及時將本次災害的資料歸檔并上傳至應急運輸保障平臺，便于后續考核管理。災后評價子系統會保持跟進對此次災害的數據收集，災害數據經過濾和處理后，匯總至相應數據庫，由災后評價子系統內置的技術評價指標體系和專家學者進行評價，實現平臺的自我學習升級和迭代。其中，有任何異常情況及時聯系有關部門或企業進行解決，保障平臺運行無誤。

2.5.2 災后信息管理子系統

災后信息管理子系統會將災后的恢復情況及評價向平臺實時更新，并在應急運輸保障平臺的大數據可視化區域向公眾發布突發事件現場信息、政府應急處理進展信息、突發事件的發展趨勢信息等，反饋公眾的意見，進行意見總結和后續發布報道。

3面向民生物資調度的各主體部門應急協同流程

為應對多災種的突發事件，需要既從加盟的相關物流企業、社會組織、物流倉庫等商業數據庫中獲得相關數據進行儲存，也需要同政府、科研機構、相關事業單位的保密數據庫實現數據共享，如何將多源異構數據匯聚和分析，實現不同主體的一體化協作共治是一個重大問題。且不同的突發事件的發生一般具有易發性、多發性、復雜性等特點，信息流通和決策審批常常發生困難。應急運輸保障平臺就是解決以上這些問題的重要工具。應急運輸保障工作流程大體可以概括為“應急物資儲備—災害預測預警—災害應急處置—物資運輸保障—災后恢復歸檔”五部分，每個部分都有內外部主體和平臺的參與。整個流程依靠平臺實現內外部主體間的溝通協作，平臺的5大系統依據應急內容的不同，參與到不同階段的工作當中。應急運輸保障全流程如圖2所示。

在應急保障的全過程中，不同主體根據參與應急物流的職責和階段不同，借助應急運輸保障信息平臺的系統功能也有所不同。以沿海地區常見的臺風災害為例，這類災害有別于人為災害，它的破壞力強、突發性強、影響地域廣，容易造成多種連鎖影響，例如道路中斷，建筑塌方，城市內澇，供電中斷，泥石流泛濫等。因此相應的應急處置存在人員疏散量大、物資調度量大、人員傷亡率高等特點。應急物資主要以滿足受災群眾生存需求的民生物資為主，主要包括定向改造型物資需求和非定向改善型物資，前者一般指發往救援地的耐用品或設施設備，需求總量一般固定，例如帳篷、電力設施、通訊設備等；后者一般是指需要持續補給的物資，用于改善受災區域的生活生產狀況，例如食品、藥品等。

綜上，面向民生物資的應急物資調度的要求是：第一，前期各類民生物資儲備充足、完善。第二，快速構建災害情景。第三，第一時間獲取災點精準民生物資需求。第四，迅速完成民生物資調度安排及路線規劃。第五，最大限度實現民生物資動態需求匹配及民生物資持續保障。

集團企業、區域公司、物流倉庫等第三方在臺風災害發生前的物資儲備階段，主要使用應急運輸保障信息平臺的物資日常管理系統。企業自身信息通過審核后加盟平臺，通過平臺推送的民生物資日常管理需求訂單和優質供應商列表，企業可以完成民生物資的購入、保存、轉出等工作，并將成本、數量、種類等信息上傳后形成報表，保存至平臺數據庫中。平臺具有查詢、修改的功能，所有的民生物資企業或其他部門可通過平臺查詢到儲存地點、保存時間、數量、種類等基本信息，有異常情況平臺人員及時通知有關部門整改。臺風災害發生后，加盟企業主要接收平臺的物資應急供應系統和物資運輸保障系統的信息，物資應急供應系統根據災害應急響應系統發布的應急方案自動生成民生物資需求訂單并推送給相應企業，企業依據訂單組織人員和設備快速完成民生物資的整備和轉出，等待裝車；物資運輸保障系統根據訂單和第三方數據庫提供的降雨、泥石流、內澇等次生災害信息，通過大數據分析出路線規劃方案，審核后發布在平臺可視化區域并通知車輛企業安排救援人員車輛和物資轉運車輛前往災點或趕往民生物資儲備點將物資裝車出發。臺風災害過后，平臺依據災害應急恢復系統對災害的損失評估和物資的使用情況進行案例分析，對平臺智庫進行更新，確定更合適的民生物資儲備量和應急預案管理，并將數據反饋給相應的系統，企業接收下次的物資日常管理需求訂單。

應急指揮中心等部門在臺風災害發生前，主要使用平臺的災害應急響應系統。應急指揮中心日常值班人員通過災害應急響應系統開展基礎設施運行狀態監測，對于安全隱患超出系統設置閾值的設施，運行狀態顯示由綠轉紅，值班人員通知相關部門進行及時的設施維護。臺風災害發生后，平臺自動發布臺風應急響應報警，應急指揮中心人員接收到災害應急響應系統推送的災情模擬和多項應急預案推演后，通過平臺的可視化協作和通訊協同功能接入相關專家學者和部門領導成員，進行線上會議討論，確定最終的應急方案并將方案中涉及的不同內容拆分推送至不同主體和子系統中，完成方案的向下發布，方案會實時顯示在平臺的數字化界面，便于多方主體洞悉應急安排情況。災中，應急指揮中心人員通過平臺，對民生物資調度狀況、運輸車輛狀況進行實時定位監控，監控車輛行駛位置、路線規劃、載運民生物資信息、車內救援人員信息等，并通過物資運輸保障系統，實現對物資儲備點、車輛運輸路徑的實時調度管理，一站式解決運輸車輛調度安排、運輸監督、位置監測、運力配置等救災需求，民生物資整個運輸過程可見、可知、可控。臺風災害過后，應急指揮中心人員借助災害應急恢復系統獲取臺風災害導致的道路破壞、橋梁倒塌等設施損害情況，通知相關部門人員進行設施維修，恢復日常感知能力。平臺自動歸檔此次災害的相關資料，其他部門依據資料對部門人員進行考核管理。平臺信箱收到群眾反饋，平臺人員做到及時收集、回復，控制輿情傳播，并將真實、有效信息轉發給大眾媒體，對外報道災后受損、救援、物資等信息。

受災群眾、社區組織、公益團體等可使用平臺的部分功能，受災時第一時間收到平臺報警，獲知離自己較近的民生物資儲備點位置、民生物資種類、數量、物資到達的預計時間等，從而快速獲取所需物資，一定程度上加快民生物資配送效率。災后，群眾可使用災后信息管理子系統功能，通過電子信箱對受災情況、設施損毀情況、民生物資供需情況等進行個人反饋或查詢，以便在通訊不暢的情況下進一步了解災情。

4結語

在突發災害的應急處理中，我國的交通應急體系暴露出了其缺乏成熟的應急平臺操作和統一的應急標準等問題，因此，未來的應急運輸保障信息平臺必然是向標準化和智能化方向發展。本文闡述的一種基于系統整合、自上而下架構化的應急運輸保障信息平臺能應對應急資源的日常儲存管理，在不同種類的突發事件發生時，快速獲取道路和現場的實時信息，通過物聯網、5G 、大數據、云計算等新一代信息技術精準對接應急物資的供需要求，整體實現互聯互通、區域聯動。對于促進應急信息平臺的標準化和智慧化轉型升級，全面提高對突發災害的快速反應能力、科學精準處理能力具有一定的參考價值。

參考文獻：

[1]韋琦.面向自然災害的應急物流信息系統構建[J].中南財經政法大學學報，2010，181（4）：60-64.

[2]盧冰原，吳義生，黃傳峰.物聯網環境下的城市應急物流聯合體信息平臺[J].中國安全科學學報，2012，22（9）：160-165.

[3]袁鋒，申利峰，李旭東，等.國家核應急平臺總體框架及關鍵技術研究[J].核科學與工程，2014，34（3）：417-422.

[4]王孝坤，王雷，劉嘉.區域多式聯運協同服務信息平臺架構建設研究[J].鐵道運輸與經濟，2019，41（6）：75-80.

[5]李群.突發事件應急準備與應急預案系統平臺設計與實現[J].中國安全生產科學技術，2017，13（2）：33-39.

[6]黃曉斌，張明鑫.面向重大突發事件的智庫應急情報保障研究[J].情報學報，2022，41（1）：18-28.

[7]鄭鵬，瞿麗莉，何子春，等.5G技術生態背景下風電場應急管理信息化平臺架構[J].實驗技術與管理，2022，39（11）：209-214，231.

[8]萬靜靜，羅夢圓，王思行，等.韌性城市視角下臺風災害應急物資調度研究[J].武漢理工大學學報（信息與管理工程版）， 2022，44（4）：541-546.