應(yīng)急輔助決策系統(tǒng)

1、1. 概述現(xiàn)代社會(huì)中難免會(huì)出現(xiàn)各種各樣的突發(fā)事件,如各種自然災(zāi)害、人為事故等,這些事件通常會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的人員和財(cái)產(chǎn)損失。制定合理、有效的應(yīng)急預(yù)案可以在突發(fā)事件發(fā)生時(shí)快速地做出處理決策,減少事件帶來(lái)的危害。突發(fā)公共事件的處理時(shí)效性要求非常高,處理過(guò)程涉及大量的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)既有屬性數(shù)據(jù)又有空間數(shù)據(jù)。GIS可以支持大數(shù)據(jù)量以及影像數(shù)據(jù),處理速度快,可靠性、穩(wěn)定性高,支持復(fù)雜的圖形符號(hào)等,因此,在應(yīng)急事件的處置中,離不開(kāi)GIS技術(shù)的有效支持。空間地理信息是GIS的“血液”，是GIS系統(tǒng)發(fā)揮作用的基本保障，空間信息共享服務(wù)平臺(tái)是基于3S技術(shù)，深度開(kāi)發(fā)和利用空間信息，建設(shè)的服務(wù)于城市規(guī)劃、建設(shè)、管理，服務(wù)

2、于政府、 HYPERLINK t _blank 企業(yè)、公眾，服務(wù)于人口、資源環(huán)境、經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展的信息基礎(chǔ)設(shè)施和信息系統(tǒng)，其實(shí)質(zhì)是為信息資源基于統(tǒng)一的地理坐標(biāo)進(jìn)行整合、實(shí)現(xiàn)共享提供準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施。在空間信息基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)和整合應(yīng)用各種信息資源，發(fā)揮信息集成的綜合效益，為城市管理、城市運(yùn)行和應(yīng)急指揮等政府職能提供基礎(chǔ)保障。城市應(yīng)應(yīng)急輔助助決策系系統(tǒng)主要要是借助助于空間間信息共共享服務(wù)務(wù)平臺(tái)、GGIS、數(shù)數(shù)據(jù)挖掘掘等技術(shù)術(shù)，結(jié)合合應(yīng)急預(yù)預(yù)案、應(yīng)應(yīng)急處置置知識(shí)庫(kù)庫(kù)、案例例庫(kù)、以以及事件件信息、周周邊環(huán)境境信息，自自動(dòng)生成成應(yīng)急工工作方案案，并通通過(guò)人機(jī)機(jī)交互的的方式進(jìn)進(jìn)行方

3、案案的調(diào)整整，通過(guò)過(guò)系統(tǒng)生生成科學(xué)學(xué)合理的的工作方方案，并并檢驗(yàn)預(yù)預(yù)案的合合理性和和有效性性，以保保證在突突發(fā)事件件發(fā)生時(shí)時(shí)能夠迅迅速、有有效地采采取應(yīng)對(duì)對(duì)措施，并并為預(yù)案案的完善善提供支支持。2. 研究現(xiàn)現(xiàn)狀2.11 空間間信息共共享服務(wù)務(wù)空間信信息是指指與地球球上空間間位置有有直接關(guān)關(guān)系或間間接關(guān)系系的對(duì)象象或現(xiàn)象象的信息息，也稱(chēng)稱(chēng)為地理理信息，它它所表達(dá)達(dá)的是真真實(shí)世界界的特性性?？臻g間信息具具有分布布性、異異構(gòu)性、復(fù)復(fù)雜性等等特點(diǎn)?？臻g信信息共享享技術(shù)和和GISS技術(shù)與與應(yīng)用的的發(fā)展息息息相關(guān)關(guān)，GIIS技術(shù)術(shù)的發(fā)展展能明顯顯改善空空間信息息共享技技術(shù)的方方法與模模式，GGIS應(yīng)應(yīng)用的

4、推推廣和深深入則相相當(dāng)程度度上決定定了空間間信息共共享技術(shù)術(shù)的需求求和規(guī)模模。從早早期的數(shù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換換到目前前的基于于空間WWEB服服務(wù)互操操作，空空間信息息共享技技術(shù)經(jīng)歷歷了數(shù)據(jù)據(jù)轉(zhuǎn)換、開(kāi)開(kāi)放文件件格式、標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)交換換格式、應(yīng)應(yīng)用程序序接口、空空間數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)和空空間WEEB服務(wù)務(wù)集成幾幾個(gè)階段段，隨著著時(shí)間的的推移、技技術(shù)的演演化和發(fā)發(fā)展，基基于這些些空間互互操作技技術(shù)的空空間信心心共享能能力和性性能逐漸漸提高，從從發(fā)展趨趨勢(shì)來(lái)看看，基于于WEBB服務(wù)的的空間共共享技術(shù)術(shù)是目前前解決空空間信息息共享的的核心。2.22 應(yīng)急急輔助決決策突發(fā)事事件應(yīng)急急的核心心流程包包括預(yù)防防與應(yīng)急急準(zhǔn)備、監(jiān)監(jiān)測(cè)與預(yù)

5、預(yù)警、應(yīng)應(yīng)急處置置與救援援、事后后恢復(fù)與與重建四四個(gè)階段段。突發(fā)發(fā)事件應(yīng)應(yīng)急處置置決策是是整個(gè)應(yīng)應(yīng)急管理理過(guò)程中中關(guān)鍵的的部分，因因?yàn)閼?yīng)急急決策的的質(zhì)量往往往直接接關(guān)系到到應(yīng)對(duì)行行動(dòng)的效效果和突突發(fā)事件件所形成成的最終終損失或或影響程程度。目前突突發(fā)事件件應(yīng)急決決策的研研究主要要集中在在以下幾幾個(gè)方面面：（1）在在應(yīng)急決決策模型型研究方方面，一一些學(xué)者者借鑒其其他領(lǐng)域域的模型型對(duì)突發(fā)發(fā)事件決決策進(jìn)行行了研究究：如愛(ài)愛(ài)爾蘭學(xué)學(xué)者Joohn Cossgraave在在描述了了突發(fā)事事件決策策問(wèn)題的的特性的的基礎(chǔ)上上，運(yùn)用用Vrooom和和Yetttonn的領(lǐng)導(dǎo)導(dǎo)規(guī)范模模型構(gòu)建建了突發(fā)發(fā)事件決決策的理

6、理論模型型，建議議決策者者依據(jù)決決策問(wèn)題題的特性性，采用用不同的的授權(quán)程程度對(duì)事事件進(jìn)行行決策。KKeliian將將軍事戰(zhàn)戰(zhàn)斗的經(jīng)經(jīng)驗(yàn)決策策模型引引入突發(fā)發(fā)事件決決策之中中，允許許下屬在在充分理理解任務(wù)務(wù)和目標(biāo)標(biāo)的情況況下，根根據(jù)先前前經(jīng)驗(yàn)對(duì)對(duì)當(dāng)前環(huán)環(huán)境進(jìn)行行評(píng)估，依依據(jù)經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)找出類(lèi)類(lèi)似應(yīng)對(duì)對(duì)做法，對(duì)對(duì)決策行行動(dòng)方案案進(jìn)行修修訂。（2）在在應(yīng)急決決策方法法研究方方面，一一些學(xué)者者在對(duì)突突發(fā)事件件進(jìn)行研研究時(shí)，利利用應(yīng)用用數(shù)學(xué)和和風(fēng)險(xiǎn)管管理領(lǐng)域域的效用用分析、敏敏感性分分析、概概率分析析等方法法，對(duì)突突發(fā)事件件的應(yīng)急急決策進(jìn)進(jìn)行了分分析：如如Noeel PPauwwelss等人運(yùn)運(yùn)用效用用分析和

7、和敏感性性分析方方法對(duì)核核泄漏事事件發(fā)生生后的撤撤退決策策進(jìn)行了了分析。HHirooyukki TTamuura等等人運(yùn)用用決策樹(shù)樹(shù)分析方方法對(duì)災(zāi)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)進(jìn)行了了分析。此此外，一一些學(xué)者者運(yùn)用運(yùn)運(yùn)籌學(xué)的的方法，對(duì)對(duì)突發(fā)事事件發(fā)生生后的人人員的疏疏散和撤撤退進(jìn)行行了分析析。從這這些分析析方法來(lái)來(lái)看，它它們主要要基于經(jīng)經(jīng)典決策策理論的的基礎(chǔ)上上，借用用應(yīng)用數(shù)數(shù)學(xué)或風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)管理理理論的的方法，從從成本和和風(fēng)險(xiǎn)的的角度對(duì)對(duì)已有的的決策進(jìn)進(jìn)行定性性分析，解解決某一一具體突突發(fā)事件件爆發(fā)后后的應(yīng)急急決策問(wèn)問(wèn)題。（3）在在應(yīng)急決決策模式式研究方方面，主主要有基基于統(tǒng)計(jì)計(jì)分析的的理性決決策模式式，注重重實(shí)際環(huán)

8、環(huán)境約束束的滿意意決策模模式，借借助群體體協(xié)商的的漸進(jìn)決決策模式式。現(xiàn)在在常用的的是G.A.KKleiin提出出的RPPD決策策模式(Reccognnitiion-priimedd Deecissionn Moodell)，他他從自然然災(zāi)害現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)決策策特點(diǎn)著著手對(duì)應(yīng)應(yīng)急決策策進(jìn)行研研究，指指出決策策人在動(dòng)動(dòng)態(tài)環(huán)境境中常根根據(jù)其先先前的經(jīng)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)對(duì)當(dāng)前的的環(huán)境做做出評(píng)估估，依據(jù)據(jù)經(jīng)驗(yàn)找找到類(lèi)似似的經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)做法，并并根據(jù)決決策環(huán)境境中的相相似性等等條件做做出決策策。這種種決策模模式關(guān)注注的是方方案的可可行性，決決策的及及時(shí)性和和實(shí)施效效果，是是一種以以認(rèn)知為為主的決決策模式式，有較較強(qiáng)的環(huán)環(huán)境適應(yīng)應(yīng)

9、性。近年來(lái)來(lái)，針對(duì)對(duì)某些具具體領(lǐng)域域的實(shí)際際應(yīng)用研研究計(jì)算算機(jī)應(yīng)急急決策系系統(tǒng)的設(shè)設(shè)計(jì)與實(shí)實(shí)現(xiàn)成為為了突發(fā)發(fā)事件應(yīng)應(yīng)急決策策系統(tǒng)研研究的主主流。突突發(fā)危機(jī)機(jī)應(yīng)急決決策系統(tǒng)統(tǒng)開(kāi)發(fā)情情況綜述述如下：3. 應(yīng)急空空間信息息共享服服務(wù)平臺(tái)臺(tái)3.11 平臺(tái)臺(tái)構(gòu)成應(yīng)急空空間信息息共享服服務(wù)平臺(tái)臺(tái)的建設(shè)設(shè)具體包包括以下下內(nèi)容：1）建建立統(tǒng)一一的空間間信息資資源管理理平臺(tái)，實(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)遙遙感影像像數(shù)據(jù)、矢矢量 HYPERLINK t _blank 電子子地圖數(shù)數(shù)據(jù)、DDEM數(shù)數(shù)據(jù)、圖圖片數(shù)據(jù)據(jù)、三維維環(huán)視圖圖片（全全景圖片片）數(shù)據(jù)據(jù)以及其其他空間間位置相相關(guān)的基基礎(chǔ)空間間數(shù)據(jù)的的入庫(kù)、更更新和維維護(hù)管理理。2）實(shí)

10、實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一一的可視視化綜合合空間信信息資源源展示。將將遙感影影像數(shù)據(jù)據(jù)、矢量量電子數(shù)數(shù)據(jù)、DDEM數(shù)數(shù)據(jù)、地地址數(shù)據(jù)據(jù)、全景景圖片數(shù)數(shù)據(jù)以及及其他與與空間位位置相關(guān)關(guān)的多媒媒體數(shù)據(jù)據(jù)進(jìn)行有有效的集集成和充充分展示示，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)空間信信息資源源數(shù)據(jù)基基本應(yīng)用用展示。3）建建立統(tǒng)一一的空間間信息資資源共享享接口，主主要是提提供各種種信息服服務(wù)的接接口，供供各個(gè)委委辦局的的業(yè)務(wù)應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)統(tǒng)進(jìn)行接接口集成成，進(jìn)行行地理信信息的共共享應(yīng)用用。3.22 應(yīng)急急空間信信息資源源管理(1) 應(yīng)急急空間信信息分類(lèi)類(lèi)從突發(fā)發(fā)公共事事件的定定義與分分類(lèi)中，我我們可以以歸納出出城市應(yīng)應(yīng)急信息息資源的的主要研研究對(duì)象象有：城

11、城市危險(xiǎn)險(xiǎn)源；城城市自然然災(zāi)害；城市重重要機(jī)構(gòu)構(gòu)及場(chǎng)所所；城市市公共基基礎(chǔ)設(shè)施施；城市市應(yīng)急救救援力量量；城市市應(yīng)急救救援設(shè)備備設(shè)施。根據(jù)應(yīng)應(yīng)急管理理的業(yè)務(wù)務(wù)需要，對(duì)對(duì)以上信信息進(jìn)行行梳理，總總結(jié)出如如下應(yīng)急急空間信信息資源源組織管管理邏輯輯分類(lèi)：a)空空間基礎(chǔ)礎(chǔ)信息數(shù)數(shù)據(jù)空間基基礎(chǔ)數(shù)據(jù)據(jù)主要包包括城市市遙感影影像地圖圖、數(shù)字字高程模模型、地地址數(shù)據(jù)據(jù)、以及及數(shù)字線線劃地圖圖。b)應(yīng)應(yīng)急專(zhuān)題題空間數(shù)數(shù)據(jù)應(yīng)急專(zhuān)專(zhuān)題空間間數(shù)據(jù)分分為監(jiān)控控目標(biāo)數(shù)數(shù)據(jù)和救救援力量量數(shù)據(jù)兩兩大類(lèi)。(2) 基于于Geoodattabaase的的應(yīng)急空空間信息息組織管管理ESRRI的GGeoddataabasse地理理數(shù)據(jù)

12、庫(kù)庫(kù)模型是是按照“地地理數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)數(shù)數(shù)據(jù)集類(lèi)”來(lái)來(lái)組織GGIS空空間數(shù)據(jù)據(jù)的，下下圖是地地理數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)體系系的數(shù)據(jù)據(jù)組織模模型圖：應(yīng)急空空間信息息組織管管理方案案如下表表所示：3.33 空間間信息數(shù)數(shù)據(jù)和共共享服務(wù)務(wù)(1)數(shù)據(jù)服服務(wù)空間地地理信息息數(shù)據(jù)服服務(wù)包括括以下幾幾種模式式：a)靜靜態(tài)的數(shù)數(shù)據(jù)拷貝貝共享模模式靜態(tài)數(shù)數(shù)據(jù)拷貝貝共享模模式主要要包括兩兩種方法法：一種種為將空空間數(shù)據(jù)據(jù)進(jìn)行打打印輸出出，另一一種模式式為指定定范圍的的空間數(shù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換換為shhp、ddxf文文件進(jìn)行行輸出與與共享。b)動(dòng)動(dòng)態(tài)的地地圖瀏覽覽共享模模式動(dòng)態(tài)的的地圖瀏瀏覽共享享模式一一般基于于WMSS協(xié)議的的地圖數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)布布

13、、基于于WFSS協(xié)議的的矢量數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)布布、以及及基于圖圖片服務(wù)務(wù)的方式式進(jìn)行發(fā)發(fā)布。c)在在線的地地理數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)復(fù)制制共享模模式基于從從 HYPERLINK t _blank ArccGISS9.22開(kāi)始提提供Geeodaatabbasee Reepliicattionn數(shù)據(jù)服服務(wù)方式式，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)在兩個(gè)個(gè)或者多多個(gè)Geeodaatabbasee之間實(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)據(jù)的復(fù)制制與同步步。(2) 應(yīng)用用服務(wù)本方案案中空間間信息應(yīng)應(yīng)用服務(wù)務(wù)接口基基于OGGC標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)提供服服務(wù)接口口。OGCC服務(wù)接接口中最最重要的的一個(gè)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)就是是WMSS、WFFS接口口服務(wù)規(guī)規(guī)范,通通過(guò)定義義WMSS、WFFS規(guī)范范，可以以讓用

14、戶(hù)戶(hù)通過(guò)瀏瀏覽器用用統(tǒng)一的的方法訪訪問(wèn)滿足足規(guī)范要要求的地地圖服務(wù)務(wù)，而不不必再考考慮底層層GISS的差異異性。通通過(guò)這些些接口的的組合應(yīng)應(yīng)用，我我們就可可以整合合遠(yuǎn)程異異質(zhì)數(shù)據(jù)據(jù)源的地地理信息息，并生生成一幅幅綜合的的地圖，從從而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)真正意意義上的的GISS應(yīng)用互互操作，最最終解決決空間信信息的數(shù)數(shù)據(jù)和服服務(wù)共享享。(3) 技術(shù)術(shù)路線 HYPERLINK t _blank ArccGISS Seerveer是一一個(gè)用于于構(gòu)建集集中管理理、支持持多用戶(hù)戶(hù)的 HYPERLINK t _blank 企業(yè)業(yè)級(jí)GIIS應(yīng)用用的平臺(tái)臺(tái)，,這這些應(yīng)用用程序可可以通過(guò)過(guò)網(wǎng)絡(luò)提提供地理理信息的的服務(wù)。AAr

15、cGGIS Serrverr是一套套后臺(tái)基基于ArrcObbjeccts搭搭建的強(qiáng)強(qiáng)大的BB/S開(kāi)開(kāi)發(fā)工具具。本方案案的空間間數(shù)據(jù)和和共享服服務(wù)通過(guò)過(guò)ArccGISS Seerveer開(kāi)發(fā)發(fā)實(shí)現(xiàn)。通通過(guò)集成成開(kāi)發(fā)實(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)據(jù)的在線線瀏覽、在在線的GGeoddataabasse rrepllicaatioon，以以及基于于OGCC標(biāo)準(zhǔn)的的應(yīng)用共共享服務(wù)務(wù)。同時(shí)時(shí)為了提提高數(shù)據(jù)據(jù)發(fā)布的的效率和和速度，利利用TiileCCachhe2.0技術(shù)術(shù)，建立立服務(wù)器器端的圖圖片緩存存。4. 城市應(yīng)應(yīng)急輔助助決策系系統(tǒng)4.11 系統(tǒng)統(tǒng)結(jié)構(gòu)城市應(yīng)應(yīng)急輔助助決策系系統(tǒng)的系系統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)如下圖圖所示：4.22 主要要系

16、統(tǒng)功功能(1) 空間間信息資資源共享享接口基于GGML語(yǔ)語(yǔ)言、或或空間數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)復(fù)復(fù)制服務(wù)務(wù)提供空空間數(shù)據(jù)據(jù)服務(wù)，或或通過(guò)OOGC應(yīng)應(yīng)用服務(wù)務(wù)接口提提供應(yīng)用用服務(wù)，為為集成推推理模塊塊提供空空間數(shù)據(jù)據(jù)支持。(2) 事件件管理模模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)對(duì)有關(guān)突突發(fā)事件件的基本本信息、進(jìn)進(jìn)展信息息、處置置信息、周周邊環(huán)境境信息的的采集匯匯總，同同時(shí)系統(tǒng)統(tǒng)對(duì)報(bào)送送信息中中的事發(fā)發(fā)時(shí)間、事事發(fā)地點(diǎn)點(diǎn)、報(bào)送送單位等等重要要要素進(jìn)行行檢查。事件管管理模塊塊中采集集的各種種現(xiàn)場(chǎng)信信息，是是應(yīng)急輔輔助決策策系統(tǒng)的的重要數(shù)數(shù)據(jù)源。(3) 模型型庫(kù)管理理維護(hù)該系統(tǒng)統(tǒng)由模型型庫(kù)數(shù)據(jù)據(jù)以及模模型庫(kù)管管理系統(tǒng)統(tǒng)構(gòu)成，模模型庫(kù)用用來(lái)存放

17、放模型，模模型庫(kù)管管理系統(tǒng)統(tǒng)主要有有兩方面面的功能能，一是是類(lèi)似數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)管管理系統(tǒng)統(tǒng)的靜態(tài)態(tài)管理功功能，二二是模型型的動(dòng)態(tài)態(tài)管理。(4) 案例例庫(kù)管理理維護(hù)案例庫(kù)庫(kù)管理維維護(hù)模塊塊將歷史史的典型型案例按按照案例例結(jié)構(gòu)化化的方式式進(jìn)行存存儲(chǔ)管理理，方便便案例的的檢索推推理，案案例的結(jié)結(jié)構(gòu)化表表示結(jié)構(gòu)構(gòu)如下：案例庫(kù)庫(kù)管理維維護(hù)包括括案例的的增加、結(jié)結(jié)構(gòu)化表表達(dá)、刪刪除、修修改、檢檢索等功功能。(5) 知識(shí)識(shí)庫(kù)管理理維護(hù)知識(shí)庫(kù)庫(kù)管理維維護(hù)模塊塊將應(yīng)急急事件處處置知識(shí)識(shí)按照規(guī)規(guī)則結(jié)構(gòu)構(gòu)化表達(dá)達(dá)的方式式進(jìn)行存存儲(chǔ)管理理，方便便知識(shí)的的檢索，知知識(shí)的結(jié)結(jié)構(gòu)化表表示結(jié)構(gòu)構(gòu)如下：知識(shí)庫(kù)庫(kù)管理維維護(hù)包括括知識(shí)的的增加、結(jié)結(jié)構(gòu)化表表達(dá)、刪刪除、修修改、檢檢索等功功能。(6) 預(yù)案案庫(kù)管理理維護(hù)提供應(yīng)應(yīng)急管理理機(jī)構(gòu)應(yīng)應(yīng)急預(yù)案案的數(shù)字字化管理理，按照照需要方方便地查查看預(yù)案案啟動(dòng)條條件、應(yīng)應(yīng)急組織織結(jié)構(gòu)、應(yīng)應(yīng)急響應(yīng)應(yīng)流程、信信息報(bào)告告流程、應(yīng)應(yīng)急保障障資源等等信息。預(yù)案庫(kù)庫(kù)管理維維護(hù)包括括預(yù)案的的增加、結(jié)結(jié)構(gòu)化表表達(dá)、刪刪除、修修改、檢檢索等功功能。(7) 集成成推理模模塊集成推推理模塊塊綜合各各方面的的信息，尤尤其是案案例庫(kù)中中的資源源支持情情況（資資源類(lèi)型型、調(diào)度度范圍半半徑