应急预案的数字化开发研究_清华分报告.doc

课题编号：Z0005189040691 密级：非密课题名称：北京市应急指挥技术系统总体设计研究之应急预案的数字化开发研究北京市应急指挥技术系统总体设计应急预案的数字化开发研究研究报告项目委托单位：北京市科学技术委员会项目承担单位：北京市应急指挥中心2006年4月45目 录一、项目综述1二、北京市应急预案的现状和发展构思1（一）北京市应急预案的现状1（二）数字化应急预案的构思3（三）建设原则、要求4三、数字化应急预案体系总体架构4四、数字化应急预案体系总体功能5（一）数字化应急预案体系的基本功能5（二）数字化总体预案的主要功能7（三）数字化专项和部门预案的主要功能7五、数字化应急预案的基本组成与功能描述8（一）基础数据信息8（二）应急组织体系10（三）应急环节构成16（四）辅助决策技术19（五）信息发布系统23（六）预案管理系统24五、数字化应急预案的培训与演练系统25（一）应急管理人员的培训与演练26（二）公务员的培训与演练27（三）公众应急常识教育、培训与演练27六、数字化应急预案的智能支持系统27（一）数据库27（二）模型库29（三）案例库37七、项目研究进程37八、相关研究成果37（一）城市总体应急预案数字化研究黄石市数字化总体应急预案与基础数据平台37（二）奥运消防专项数字预案的研究39（三）平安校园基层应急预案研究40（四）昆山市突发公共事件应急平台总体设计41（五）丽江古城基础消防应急平台与数字预案系统42（六）应急技术平台42一、项目综述应急指挥系统总体设计研究课题主要研究北京市应急指挥系统技术支撑体系的建设原则与建设方案，同时针对应急工作的预防、处置和善后的全过程管理，结合市区两级指挥平台间重要信息资源管理与信息交换开展研究，来保证以市应急指挥中心为核心，区县指挥中心和专项应急指挥部的技术支撑体系建设工作，做到顶层设计、集约性建设的目的，为北京市沉着应对突发事件的发生尽早做好准备。该课题研究用于完善北京市应急指挥技术支撑体系，积极防范和应对各类突发公共事件，不断增强政府的应急反应能力，是新形势下提高党的执政能力的重要体现，对于成功举办2008年奥运会，实现经济、社会、人口、资源、环境的协调、可持续发展，具有十分重大意义。该项目是为北京市应急指挥技术支撑体系建设而开展的总体设计与规划工作，能够提出北京市应急指挥技术支撑体系的建设标准、总体技术方案、信息整合交换、预测预警、应急预案电子化等相关内容的一揽子建设计划与规划，从而确定我市应急技术支撑体系的建设方向和步骤。应急预案的电子化开发作为该项目的一部分，主要利用数据库和GIS/RS技术对规范化的应急预案中危险源管理、灾害预测、资源管理、处置流程、通讯集成等进行融合，实现动态化管理的数字预案。二、北京市应急预案的现状和发展构思（一）北京市应急预案的现状北京市于2005年颁发北京市突发公共事件总体应急预案，并初步构建了全市突发公共事件的预案体系。其中专项应急预案34个，分应急预案18个，应急保障预案7个。专项应急预案包括7个自然灾害预案，17个事故灾难预案，4个公共卫生事件预案和6个社会安全事件预案。表 1北京市突发公共事件预案体系类别编号预案专项应急预案自然灾害预案1、北京市破坏性地震应急预案2、北京市突发性地质灾害应急预案3、北京市防汛应急预案4、北京市抗旱应急预案5、北京市突发气象事件应急预案6、北京市雪天道路交通保障应急预案7、北京市森林火灾扑救应急预案事故灾难预案1、北京市危险化学品事故应急救援预案2、北京市矿山事故应急救援预案3、北京市特种设备事故应急预案4、北京市轨道交通运营突发事件应急工作预案5、北京市道路抢险应急预案6、北京市桥梁突发事故应急预案7、北京市人防工程事故灾难处置预案8、北京市道路交通事故处置救援应急预案9、北京市火灾事故灭火救援预案10、北京市建筑施工突发事故应急预案11、北京市城市公共供水突发事件应急预案12、北京市城市排水突发事件应急预案13、北京市地下管线抢修预案14、北京地区重、特大电力突发事件应急处置预案15、北京市燃气事故应急预案16、北京市供热事故应急预案17、北京市环境污染和生态破坏突发事件应急预案公共卫生事件预案1、北京市食物中毒事件应急预案2、北京市突发急性职业中毒事件应急预案3、北京市重特大传染病疫情应急预案4、北京市防治重大动物疫病应急预案社会安全事件预案1、北京市处置突发恐怖袭击事件和重大刑事案件工作预案2、北京市处置重大群体性上访事件应急预案3、北京市处置公共场所滋事事件应急预案4、北京市民族宗教群体性突发事件应急预案5、北京市涉外突发事件应急预案6、北京市影响校园安全稳定事件应急预案分应急预案1、东城区突发公共事件应急预案2、西城区突发公共事件应急预案3、崇文区突发公共事件应急预案4、宣武区突发公共事件应急预案5、朝阳区突发公共事件应急预案6、海淀区突发公共事件应急预案7、丰台区突发公共事件应急预案8、石景山区突发公共事件应急预案9、门头沟区突发公共事件应急预案10、房山区突发公共事件应急预案11、通州区突发公共事件应急预案12、顺义区突发公共事件应急预案13、昌平区突发公共事件应急预案14、大兴区突发公共事件应急预案15、平谷区突发公共事件应急预案16、怀柔区突发公共事件应急预案17、密云县突发公共事件应急预案18、延庆县突发公共事件应急预案应急保障预案1、北京市应急通信保障预案2、北京市应急交通运输保障预案3、北京市应急救援物资保障预案4、北京市突发公共事件灾民救助保障预案5、北京市突发公共事件社会动员保障预案6、北京市应急资金保障预案7、北京市应急避难场所保障预案（二）数字化应急预案的构思数字化应急预案的开发和建设，将紧密围绕北京市应急预案体系的实施，深入研究北京市实际情况，立足自主创新，依靠先进公共安全科学技术，充分整合现有资源，为提高城市现代化管理水平和公共安全应急保障能力服务。目前，国外的应急预案已基本实现数字化和图形化。针对北京市数字化预案的制定需展开以下工作：（1）超前启动，进行顶层设计数字化预案的实现，需要率先进行顶层设计，确定各个总体预案和各部门预案，专项预案之间的组织协调体系，调用体系等。（2）先期调研，广泛收集资料必须进行广泛的调研，充分了解现有条件，在建设中利用好现有资源。（3）标准先行，提出建设指南提出数字化预案体系的建设标准，在统一的标准下进行建设，实现不同系统间的良好兼容和互联互通。（4）分期建设，选择试点区县数字化预案体系的建设应分期进行，条件成熟一部分就建设一部分，先期选择12个区县进行试点，完善和验证数字化预案，再逐步推广。（5）结合平台，统筹规划建设应急平台是数字化预案实施的重要工具，数字化预案体系的建设应紧密结合应急平台建设，进行统筹规划。（三）建设原则、要求、建设原则数字化预案体系的建设要以北京市突发公共事件总体应急预案为龙头；以突发公共事件应急管理流程为主线；以充分利用部门和基层现有资源为基础；以公共安全科技和信息技术为支撑；以应急预案标准化为前提；以立足自主创新和强化科学管理为途径。、建设要求数字化预案体系的建设要做到技术与管理相结合、应急与培训相结合；从本部门、本基层、本单位的实际需求和现实基础出发；注重核心应急技术的实用性、可靠性、先进性、标准化和可扩展性；重视应急预案的日常维护和管理更新。三、数字化应急预案体系总体架构数字化应急预案库体系的建设以北京市应急预案体系为纲，立足本地区的实际情况，向上与国务院应急预案总预案和专项预案连通，向下涵盖至各基层应急预案，横向与各部门预案衔接，做到横向到边，纵向到底。包括专项应急预案34个，分应急预案18个，应急保障预案7个。专项应急预案包括7个自然灾害预案，17个事故灾难预案，4个公共卫生事件预案和6个社会安全事件预案。图 1 数字化应急预案体系四、数字化应急预案体系总体功能（一）数字化应急预案体系的基本功能数字化预案是以地理信息数据库、公共安全信息数据库、模型库、决策技术库和预案库为可基础，根据各类突发公共事件的不同特性和对应的文本预案，采用突发公共事件预测分析模型，对事件的发生发展进行科学模拟预测预警，指导应急救援力量的调派部署和应急救援物资的调配的计划和方案。数字化预案体系包括预案系统、培训系统和数字预案智能系统。预案系统由预案主体、信息发布、预案管理组成；培训系统由管理人员培训、使用人员培训、公众教育培训组成；数字预案智能系统包括智能化的数据库、模型库、案例库。数字化预案体系的构架和实现还应有统一的建设标准。数字化预案体系的结构如下图所示：图 2 数字化预案体系结构建设数字化预案是应急管理的必要支撑，通过建设数字化预案，将服务于北京市突发公共事件应急预案体系的高效运行，有能力将总体应急预案与专项预案、区县预案和基层预案相衔接，纵向到底，横向到边，真正实现多部门和各基层之间的统筹与协同应对。功能完备的数字化预案体系，具有科学研判、方便直观、快捷高效的特点，基本功能包括： 1）应急管理与组织；2）隐患分析和风险评估；3）灾害事故的发展预测和影响分析；4）预警分级与信息发布；5）应急方案的优化确定；6）应急指挥和资源、力量调度的辅助决策；7）事故过程的再现与分析；8）应急预案的总体功效评估和应急能力评价；9）数字化应急预案的管理与完善；10）应急预案的培训与演练；数字化预案与一般文本预案不同，它是在现有文本和组织预案基础上发展起来的，它吸取了现有预案的优点和长处，并利用数字技术与信息技术、安全科学技术、数据库技术、地理信息系统技术、图像显示技术等现代技术，克服了原有预案缺乏科学模型支持、形式枯燥、查询困难、表达不直观、可操作性差等缺点，数字化预案可以应对复杂多变的事故情形，并针对实际情况进行快速查询，与传统的文本预案相比具有很多优势。建设数字化预案体系是应急管理的必要支撑，通过建设数字化预案体系，将服务于北京市突发公共事件应急预案体系的高效运行，有能力将总体应急预案与专项预案、分预案和基层预案相衔接，真正实现多部门和各基层之间的统筹与协同应对。（二）数字化总体预案的主要功能通过数字化总体预案建立统一高效、科学规范的智能指挥体系，信息共享、运作灵敏的智能防范体系，行动迅速、反应及时的智能救援体系，责任明确、配合密切的智能保障体系，提高政府应对突发公共事件的能力，最大程度地预防和减少突发公共事件的发生及其造成的损害，切实保护人民群众生命财产安全，有效促进社会和谐稳定与经济全面、协调、可持续发展，构建和谐社会。数字化总体应急预案是政府组织管理、指挥协调相关应急资源和应急行动的操作方便、应对快捷、整体计划和程序规范的智能系统。通过该系统可以快速明确突发公共事件事前、事发、事中、事后的各个进程中，谁来做，怎样做，何时做，以及用什么资源做等问题。充分发挥总体预案管理、协调、指挥的作用。（三）数字化专项和部门预案的主要功能数字化专项预案针对自然灾害、事故灾难、公共卫生、社会安全四大类事件中某一专项，如森林火灾，危险化学品，动物传染病等灾种，通过模型库预测该类事故风险，当重特大事故发生时，立即根据紧急程度启动相应的应急预案，及时传递情况，合理调度应急力量，协助领导科学决策，实施快捷有效的救援等。图 3数字化专项预案-森林火灾扑救应急预案部门预案与专项预案及总体预案不同，针对某一具体事件，具体场馆等基础问题。事故发生后，往往需要横向多部门联合，纵向上下级指挥协调共同进行事件应急。五、数字化应急预案的基本组成与功能描述（一）基础数据信息基础数据信息主要包括应对突发公共事件所需的基础数据，包括危险源、重要防护目标、监测监控台站、救援队伍、医疗、通信、专家队伍、应急物质与储备、人口与社会经济状况、应急法律法规、资金等信息。可归纳为：图 4数字化预案系统-基础数据信息（1）应急常用的基础性数据：包括应急救援队伍、专家、物资、通信、医疗、资金等应急资源信息，特别重大危险源、重要目标、监测监控台站、人口与社会经济状况等。（2）空间数据库：指应急使用的矢量图形数据及相关联的空间数据，包括1：5万、1：50万等多种比例尺的地图数据库行政区分划、地名数据、航空摄影与卫星遥感影像、防洪用图、易发地震区域图、主要地质灾害分布图、环境污染状况图、主要路网、管网、主要林（草）场图、土地资源利用图等。（3）案例：国内外有重大影响的、典型的突发公共事件案例。为处理各种突发事件提供决策参考。（4）知识：各类突发公共事件的法律法规、专家知识和经验、各领域的常用专业数据，以及危化品特性数据、传染性疾病特征、环境污染物特性等数据。（5）文档：日常工作中流转的公文、简报、文档等。（6）预案：包括总体预案、各部门、专项预案等各级各类文本预案。北京市公共安全应急预案由公共安全总体应急预案、各职能部门专项应急预案组成，其中各职能部门专项预案又可分为自然灾害类事件应急预案、事故灾害类事件应急预案、公共卫生类事件应急预案以及社会安全类事件应急预案。公共安全总体应急预案从总体上阐述预案的应急方针、政策，应急组织结构及相应的职责，应急行动的总体思路等。通过总体预案，可以清晰地了解应急地组织体系、运行机制及预案的文件结构，其更为重要的功能是作为应急救援工作的基础和“底线”，对没有预料到的紧急情况也起到一般的应急指导作用。专项预案是针对某种具体的、特定类型的紧急情况，充分考虑特定危险的特点，对应急的形式、组织机构、应急活动等进行更为具体的阐述，具有较强的针对性。下图是应急预案库的结构图。公共安全总体应急预案城区水灾专项应急预案暴雨灾害专项应急预案台风灾害专项应急预案地震灾害专项应急预案火灾爆炸事故专项应急预案危化品泄漏事故专项应急预案城市生命线事故专项应急预案辐射事故专项应急预案大规模交通拥塞事故 项应急预案传染病疫情专项应急预案食物中毒专项应急预案职业中毒 专项应急预案群体不明原因疾病 专项应急预案动物疫情专 项应急预案重大刑事案件 专项应急预案大规模群体活动专 项应急预案自然灾害类事件应急预案事故灾害类事件应急预案公共卫生类事件应急预案社会安全类事件应急预案图 5全市应急预案库采用数据仓库系统技术，根据应急的特定需要对应急分析决策所需的大量数据进行加工抽取，使分散的、不一致的操作数据转换成集成的、统一的信息。（二）应急组织体系通过数据库形式录入相关机构、职责、负责人、联系方式等内容，可实时查询，以文本、框图等形式显示调用。突发事件发生时能迅速查询到相关负责机构和负责人，并依托信息技术、通讯技术，实现事故信息向有关组织机构的快速上报和传递。突发公共事件往往涉及多种复杂因素，进而涉及到多项不同的预案。例如运输危化品的车辆发生交通事故造成危化品泄漏的事故，首先是一起交通事故，同时又是危化品泄漏事故，还有可能引发环境污染事故。因此一件突发事件往往要同时启动多项预案，涉及到的组织机构大量重叠。利用数字化预案系统能够自动实现预案融合，给出有关的组织机构和相关程序。图 6数字化预案的启动与融合图 7数字化预案的启动与融合图 8组织体系框架图表 2突发公共事件处置分工表“A”为应对突发公共事件主责部门；“B”为突发公共事件预测部门 部门事件类别市公安局市消防局市公安交通管理局市卫生局市地震局市农业局市安全生产监督局市交通委市水务局市国土局市教委市环保局市建委市人防办市气象局市市政管委市发展改革委北京电力公司市质量技术监督局市政府外办市民委市林业局市信息办市通信管理局水旱灾害AB地震灾害AB地质灾害ABB大风及沙尘暴ABA浓雾天气AB冰雪天气AB暴雨、雷电天气AB森林火灾BA危险化学品事故A核事件、放射性污染A矿山事故A建筑工程事故A特种设备事故A道路交通事故AB轨道交通运营突发事件AB道路桥梁突发事故AB火灾事故A燃气事故A供、排水事故A供热事故A重特大电力突发事件AA通信线路和通信设施事故AA城市地下管线突发事件A人防工程事故A环境污染和生态破坏事故AB重特大传染病疫情AB重特大动植物疫病AB食物中毒事件A影响校园安全稳定事件A重特大群体性上访事件A公共场所滋事事件A民族宗教群体性突发事件A重大恐怖事件和刑事案件A涉外突发事件A（三）应急环节构成应急响应是根据事件设定环节设定公共安全事件发生发展情况以及危险等级，考虑基本情况环节提供的基础地理信息和公共安全信息、应急救援力量和应急救援装备/设施信息，按照应急预案的应急响应原则、应急启动流程和行动流程、各类工作规划和各类注意事项制定出的一套应急行动流程和计划方案。应急响应的具体内容包括确定响应级别、基本应急、扩大应急、社会动员、应急纪要等方面。、确定响应级别利用模型库对灾害事故的预测和评估，结合现场信息，确定灾害事故的相应级别。根据预案确定的突发公共事件分级标准，响应级别分为四级：分别是特别重大突发公共事件（I级）、重大突发公共事件（II级）、较大突发公共事件（III级）、一般突发公共事件（级）。确定相应级别后，通过数字预案系统决定启动相应专项预案和部门预案，并通知有关部门。、基本应急基本应急包括熟悉事发地基本情况、确定相关行动部门、制定应急处置方案、召集专家顾问组等内容。基本情况包括危险源、重点防护目标、救援力量分布、重点防护单位、避难场所等相关公共安全信息，可快速查询和交互查询。确定相应级别后，根据数字预案系统确定相关部门是否出动，如公安、交通、消防和医疗急救等部门应急队伍是否开展救援行动，是否组织、动员群众和志愿者开展防灾、减灾和救灾工作。通过模型库人员疏散、路径规划等模型确定人员疏散方案，增援路线，进行力量部署，制定应急处置方案。通过专家数据库查询相关领域专家信息，快速确定专家组到现场或指挥室进行事故性质判定，研究处置措施。、扩大应急根据预测预警与危险性分析获知可能发生或根据现场监测情况获知已经发生特别重大、重大突发公共事件时，预案提示报请有关上级领导和部门，申请增援，争取更多支持。、社会动员 通过志愿者团队、社区、社团、企事业单位等相关数据库信息，召集社会力量，进行社会动员。、应急纪要数字化预案系统根据应急流程自动生成应急纪要，并可进行维护整理，进行纪要的查询、备份等。应急响应程序流程图如下图所示。事故发生警情判断响应级别接 警信息反馈应急启动中心人员到位信息网络开通应急资源配置现场指挥到位报 警救援指挥行动事态控制申请增援扩大应急应急恢复应急结束关闭系统救援总结评审现场清理解除警戒善后处理事故调查人员救助人员疏散现场监控专家支持交通管制警戒划区工程抢险物资配送医疗救护 图 9 应急响应程序流程图图 10数字化预案系统-应急响应示例（四）辅助决策技术在制定数字化应急预案的过程中，在事件设定并利用分析模型分析事件发生发展的趋势和影响范围以及影响程度后，需要应用辅助决策技术进行危险源辨识、事故灾害后果、预警分级、路径规划、资源调配、力量调度等内容，从而作为制定合理的应急决策、采取优化应急行动方案的参考基础。图 11数字化预案辅助决策技术传统的决策依靠决策者个人的经验，凭直觉判断，因而决策被认为是一种艺术和技巧。辅助决策技术以管理科学、运筹学、控制论和行为科学为基础，以计算机技术、仿真技术和信息技术为手段，以GIS强大的空间数据处理、显示表达和制图输出功能为载体，主要针对半结构化的决策问题，支持决策活动的具有智能作用的人机系统。包括资源调配、路径规划、力量调度等相关模块。、路径规划决策模块该模块根据应急救援资源、救援力量、事发地区道路、交通等情况合理规划出应急救援路径，使得救援力量最快或者以最佳路线（如消防泡沫排烟车、水罐车、屈臂高喷车等对接近目标的方向有要求）达到救援目标，或者对疏散、救援、处置等多种运动物体提出总体的优化目标，以有效组织这些应急行动的运行，避免行进方向相互冲突，为决策提供指导和参考。路径规划决策模块是指在特定的约束条件下，寻找运动物体从起始点到目标点，满足某种性能指标和某些约束条件的最优运动路线、路径。（1）时间最优：实现应急救援力量到达出事地点最短时间最优路径。（2）确定固定救援目标进入方向的最优路径，如消防泡沫排烟车、水罐车、屈臂高喷车等对接近目标的方向有要求车辆的最优路径进行规划。（3）道路宽度、桥洞高度等道路约束：限制了所规划路径中最低道路宽度，最低通过高度等因素，对于大型救援车辆进攻路线进行优化。（4）多目标路径规划：当发生突发公共安全事件时，对疏散、救援、处置等多种运动物体提出总体的优化目标，以有效组织这些应急行动的运行，避免行进方向相互冲突。（5）对于运送危险化学品的车辆进行路径规划，使得其对城市的安全性带来影响的可能性降至最低。、突发公共安全事件智能交通管制决策模块在突发公共安全事件的应急指挥中，往往要涉及到种类、数量众多的各种交通、工程车辆，如一起严重的火灾中，往往涉及大量的人员疏散、消防车辆的进入、紧急医疗救护车辆、工程抢险车辆等的调度。如果没有一个良好的交通管制模型，事故区域必将陷入混乱的交通状态，极大地降低应急救援和处置的效率。为了能够在突发公共安全事件发生后，合理规划各种应急救援力量以及疏散的路径，我们采用突发公共安全智能交通管制模型进行综合分析、计算，获取最优的交通调度和管制方案，为突发公共安全事件的高效救援、处置提供支持。突发公共安全事件智能交通管制决策模块以地理信息系统为基本的技术支撑，结合交通监控，以智能交通调度和管制与决策为目的。模型对静态交通信息和动态交通信息进行综合处理，静态交通信息是包括道路信息、交通附属设施信息、停车场信息、车辆管理信息等随时间变化较小的信息，可以分为基础数据（如道路路网数据等）和历史数据；动态信息主要指各类实时采集到的交通信息，如交通流量信息、视频监控信息、车辆信息等。利用GIS系统可对以上所有数据进行集成管理，建立专属的地理信息数据库，确定最优的交通管制方案。、疏散指挥决策模块应急疏散指挥时间紧迫、事关重大，疏散指挥过程实际上就是一系列有限时间约束条件下对于灾区人员疏散的决策与决策实施过程的集合。在一定的时间约束条件下，各种指挥决策是否科学合理、各种指挥决策的实施过程是否及时有效，这是疏散指挥成败的关键。疏散决策指挥技术主要基于GIS和当前突发公共事件的形成条件和特点，结合气候气象条件、事发地建筑地形特征、城市人口群体特征（包括人口分布情况、群体聚集特点等）、以及事故现场的动态数据反馈，与路径规划和交通管制相结合，提取相对安全的避难区域，通过空间分析研究和推演合理的人群疏散组织形式，利用图的智能优化遍历算法，实现优化的人群疏散指挥方法，并在GIS图上形成明确的人员疏散路线和方向。图 12 疏散方向示意图、应急资源配置决策模块应急资源配置包括应急救援队伍和应急救援器材、设备两个方面。应急救援队伍由训练有素的专业救援队伍和培训合格的自愿人员组成。应急救援器材、设备是事故应急救援必不可少的工具和手段，必须预先予以配备。具体讲：一是政府为消防等专业救援队伍配备的救灾、抢险器材、设备；二是危险物品的生产、经营、储存单位以及矿山、建筑施工单位必须根据本单位生产经营活动的性质、特点以及应急救援工作的实际需要，有针对性、有选择地配备应急救援器材、设备。在突发公共安全事件发生后，需要多少应急物资和应急救援队伍、以及这些应急资源如何合理地在灾害现场和周边合理配置，是能否迅速控制灾情，保障人员安全的前提。应急资源配置决策技术将根据实际的灾害类型、灾害等级以及灾害演化机理，结合灾害模拟预测，GIS地理信息系统和安全信息数据库，给出应急救援位置的合理配备数量和地域分布。、救援力量调度决策模块突发公共事件的多样性、突发性、危害性和复杂性应引起高度重视，决定了救援力量的调度决策过程十分复杂，涉及到大量的信息描述。灾害发生后，需要各级政府把社会各种可用救援力量调动起来，建立抢险救援联动机制，把当地公安、消防、武警、驻军、交通、煤气、化工、卫生、环保、通信等有救援能力的单位纳入抢险救援体系，明确各有关部门在抢险救援工作中的任务和协调配合的方式，为抢险救援响应机制和启动形式、组织原则和通信指挥方法作支撑。突发公共事件的发生具有随机性的特点，不同事件的发生时间、地点以及周边环境、气象条件千差万别。同时，城市的救援力量所处的状态、实时的交通情况也处于动态变化之中。就公安消防部队而言，应结合本地重点单位、重点目标的实际情况和可能发生的重大灾害事故确定处置对策和具体措施，针对辖区内各重点单位可能发生的灾害事故确定具体的技战术。同时，公安消防部队各级指挥员要明确单独作战与参加协调战斗的组织指挥要求，确保对公安消防部队投入抢险救援的官兵的领导和控制，这是有效完成任务，避免造成伤亡的至关重要的因素。总体来说，城市救援力量调度属于离散事件动态系统，基于最佳调度算法，可以采用加色Petri网理论从逻辑层次上进行仿真。加色Petri网把系统中具有类同行为特征的元素归属到一个位置节点或一个变迁节点中，并对其所属标识赋予不同”颜色”来区别，从而使Petri网的结构大大简化。下图是决策系统加色Petri示意图。图 13调度决策分析、预案优化支持模块预案是针对突发公共事件，为保证迅速、有序、有效地开展应急与救援行动、降低事故损失而预先制定的有关计划和方案。由于是预先制定的，必然包含某些假设，与实际的灾害发生发展存在一定的区别，因此，有必要根据实时的灾害监控信息和气象条件，在原预案的基础上对通讯、通告、报警、信息发布；救援力量优化组织和调配；救援物质准备和调配；医疗救护力量准备和调配；影响区人员紧急安全疏散；灾害控制及灾害消除措施等运行和处置相关工作进行优化调整，形成具有具体指导意义的数字化动态预案，如下图。监控信息预案模块灾害报警灾害类型现场信息气象条件发生时间发生地点影响区人员紧急安全疏散医疗救护力量准备和调配救援物质准备和调配救援力量优化组织和调配通讯、通告、报警、信息发布组织指挥机构及人员组成灾害控制及灾害消除措施灾害事故恢复程序培训与演练交通状况灾害事故等级及影响范围确定图 14动态预案示意图预案优化支持能够为决策者提供决策所需的数据、信息和背景材料，帮助明确决策目标和进行问题的识别，并对各种预案进行评价和优选，通过人机交互功能进行分析、比较和判断，生成符合实际情况的动态预案，为正确决策提供必要的支持。（五）信息发布系统发布系统是应急平台对外进行信息发布的渠道，其载体包括广播电台、电视台和新闻媒体、公众网、短信等多种方式，根据应急预案规定的相关程序对日常安全信息、应急信息等进行快速发布。 图 15数字化预案系统-信息发布示例（六）预案管理系统北京市应急预案库体系的建设以国家突发公共事件总体应急预案为纲，立足本地区的实际情况、认真总结实践经验、吸收借鉴国内外成熟做法、广泛听取各方面意见的基础上形成。在应急预案中明确相应的工作原则、组织体系、运行机制和处置方法，对指导政府和各部门有效处置突发公共事件，保障公众生命财产安全，减少灾害损失，具有重要作用。预案管理系统采取如下方式进行：预案集中存储在数字化应急预案系统的预案库中，预案系统及下级应用系统均可以访问此预案库，通过权限管理对预案库中不同的预案进行分类管理。应急预案系统可以查询、管理各专项应急预案，对预案进行修改和审核；各应用系统仅可以查询、管理和使用各自对口的专项预案，并有权对对口专项预案进行修订。预案管理系统具体包括预案生成、预案应用和预案管理三部分。预案生成包括基础信息录入、查询和修订；预案制作；预案审核等功能。预案应用包括预案查询、预案演示、预案调整、预案调用、预案更新等功能。预案管理包括预案发布和预案维护等功能。其中预案发布能将已完成的预案发布给相应的责任部门，预案发布将采取责任部门主动下载的方式，并对责任部门可访问预案的权限控制。预案维护具备对已完成预案进行调整修订的功能，此功能的使用将受到严格的权限控制，并记录调整过程和内容。图 16数字化预案系统-预案管理系统五、数字化应急预案的培训与演练系统为了提高应急人员的应对能力和处置效率，通过数字预案中的培训演练系统可进行某种突发公共事件场景的假设，进行低成本、高效的演练，在虚拟场景中透彻的分析事态的走向和各种应对方案。通过数字化应急预案的培训与演练系统，可以增强管理人员、公务操作人员与群众应对公共安全突发事件的能力，培训系统包括针对这三类应急相关人员的教育、培训和演练，通过培训系统实现如下目标：1）在事故发生前完善应急决策和程序；2）辨识出缺乏的人力和物力资源；3）改善各种应急反应人员、部门和机构之间的协调水平；4）在应急管理能力方面获得大众认可和信心；5）增强应急反应人员的熟练度和信心；6）明确个人岗位和职责；7）增强应急组织之间的合作与协调；8）提高整体应急反应能力。图 17仿真培训演练系统模拟训练和培训系统系统包括应急管理训练和培训系统、事件监测监控训练和培训系统、事件预测预警训练和培训系统、应急救援力量调派训练和培训系统、应急资源调配训练和培训系统、应急决策指挥训练和培训系统、应急通讯管理训练和培训系统、应急行动总结训练和培训系统以及一个综合应急反应训练和培训系统。（一）应急管理人员的培训与演练为了提高应急人员的应对能力和处置效率，通过数字预案中的培训演练系统可进行某种突发公共事件场景的假设，进行低成本、高效的演练，在虚拟场景中透彻的分析事态的走向和各种应对方案。通过模拟应急反应活动进行应急管理、事件监测监控、事件预测预警、应急决策指挥、救援力量和资源的调派调配。应急过程完成后，还可以通过数字化预案系统的回放功能再现应急处置过程，为应急管理人员提供处置流程的回顾，让指挥决策者进行自评价与互评价，可以使应急管理人员总结经验教训，提高应急管理水平。（二）公务员的培训与演练针对数字化应急预案使用人员，培训系统具备训练模式，让公务人员在该系统中漫游，达到熟练操作的目的。新用户可以通过培训系统了解应急救援决策指挥的各项功能和使用方法，老用户可以通过模拟训练系统进一步熟悉各自的岗位职责，通过完成应急活动演练，相关人员可以深入了解自身在整个应急救援活动中所处的位置，增强与整个应急体系的协作。应急过程结束后，通过数字化预案系统回放功能再现公务员的应急操作过程，让公务人员的应急操作接受客观评价，并进行自我总结，不断提高应急操作水平。（三）公众应急常识教育、培训与演练使用3D仿真技术，对公众进行场馆熟练教育。在虚拟公共安全应急环境中进行模拟现场报警、疏散逃生等内容。六、数字化应急预案的智能支持系统数字化应急预案的智能支持系统是数字化预案区别于一般的文本预案的重要方面，也是体现数字化预案的核心思想所在。该系统主要内容包括数据库、模型库、案例库。（一）数据库数字化应急预案的智能支持系统依赖于大量的空间地理信息和相关的属性信息，以及模型数据。这些数据的规模都是海量级的数据。根据数据的特征数据库主要包括基础地理信息数据库、公共安全专题信息数据库和专家数据库。基础地理信息数据库专业资源数据库模型专用数据库安全专题数据库数字化应急预案专家数据库图 18数据库的构成表 3 主要数据库列表类别编号数据库基础地理信息数据库8、全市地形数据库和数字高程数据库9、全市土地利用数据库10、全市地名数据库11、全市地下管网数据库12、全市道路交通数据库13、全市城镇土地与房产数据库14、全市工程地质数据数据库15、全市数字正射影像数据库公共安全专题信息数据库1、危险源及易发事故点数据库2、应急救援资源（人、财、物）数据库3、应急预案数据库4、应急救援指挥数据库5、应急信息采集点数据库6、防护和保卫目标数据库7、事故记录数据库8、城市安全规划数据库9、气象、水文、地震数据库10、历史灾害（事故记录）数据库11、危险化学品数据库（无地理信息）12、安全距离数据库（无地理信息）13、法律法规数据库（无地理信息）14、国内外事故记录数据库专家数据库1、专家数据库、基础地理信息数据库地理信息管理是用于组织、存储和管理安全规划、预测模拟、应急救援等所涉及的基础地理数据信息的管理。主要包括：全市地形数据库和数字高程数据库；全市土地利用数据库；全市地名数据库；全市地下管网数据库；全市道路交通数据库；全市城镇土地与房产数据库；全市工程地质数据数据库；全市数字正射影像数据库。、公共安全专题信息数据库公共安全专题信息数据库采取地理空间信息（地理信息）与描述信息（属性信息）一体化存储的模式，如易发事故点及危险源数据库中，既包含了事故点或危险源的地理位置坐标（地理信息），也包含了对事故点或危险源的描述信息。主要包含以下内容：危险源及易发事故点数据库；应急救助资源（人、财、物）数据库；应急预案数据库；应急救援指挥数据库；应急信息采集点数据库；防护和保卫目标数据库；事故记录数据库；安全规划分区数据库；地震数据库；气象数据库；洪水数据库；历史灾害（事故记录）数据库；危险化学品数据库（无地理信息）；安全距离数据库（无地理信息）；法律法规数据库（无地理信息）；国内外事故记录数据库。图 19安全信息数据库救援力量分布、专家数据库专家数据库对专家按所属领域、所在地区等进行分类存档，事故发生后可进行智能提取。通过数据库存储的专家姓名，职务职称，从事专业，技术特长，单位，住址，联系方式等信息，快速查询并通知专家迅速到达现场，或通过视频会议等方式进行远程咨询。（二）模型库、模型库在数字化预案中的地位模型库是数字化应急预案必不可少的智能支持系统之一，是应急预案科学性的重要保障。模型库是数字化预案区别于文本预案的重要特点之一，是实现科学研判、有效应对复杂多变的突发事件的重要决策依据。通过数字化应急预案模型库，可以实现危险源辨识，进行灾害后果评估。它与预测预警中的模型库以及决策指挥中模型库有较大差别。在预测预警过程中，通过模型库的调用分析，可以通过数据（数据驱动）、模型（模型驱动）和知识（知识驱动）提供专家咨询和辅助预警，可以让决策者自始至终的介入预警的决策过程（何时发布预警、预警级别如何），实现知识推理和数值运算结合，向决策者提供预警发布和预案实施的支持。在决策指挥过程中的模型库需要具有时效性。一旦事态扩大需要进行动态调整，要求决策指挥中的模型库迅速进行二次或多次预测再评估。、模型库的主要功能模型库主要基于基础地理信息、公共安全信息等基础数据，结合突发公共事件现场、周边环境及气候条件等信息，采用各种事故发展与影响后果模型、人群疏散模型、危险性分析与安全评估模型、预警分级模型等，模拟预测灾害事故发生发展趋势、规模、影响范围、危险程度等。作为制作应急预案的模型库，与现场决策指挥救援的模型库不同，不具有时效性。因此数字预案模型库技术可为预案制作时的决策技术提供更为细致精确的预测分析。利用模型库的模拟预测，结合经验和专家分析，科学预测事态发展趋势和危险性，为制定处置方案提供辅助决策技术支持。、模型库的分类模型库主要为灾害评估、预测预警等功能服务，用以确定灾害发生发展速度、规模，影响范围，危险等级。模型库主要分为自然灾害模型库、事故灾害模型库、公共卫生模型库、社会安全模型库等。针对北京市的特点，重点开发：危化品泄漏扩散模型；水污染影响范围模型；爆炸影响范围评价模型；城区火蔓延预测模型；群体职业中毒模型；传染病动态预测预警模型；水灾淹没模型；城市台风、暴雨排涝模型；地震灾害快速评估模型。通用类模型包括公共安全预警分级模型，人员疏散模型等。表 4 模型分类列表类别编号数据库通用类1、公共安全预警分级模型2、人员疏散模型自然灾害1、水灾淹没模型2、城市台风、暴雨排涝模型3、圩区排涝系统实时优化调度模型4、地震灾害快速评估模型5、建筑物震后火灾发生危险性概率模型6、事故灾害1、危化品泄漏扩散模型2、爆炸影响范围评价模型3、危险源影响范围模型4、公共卫生1、群体职业中毒模型2、传染病动态预测预警模型3、社会安全1、社会稳定性模型2、突发群体性事件预警模型3、（1）预警分级模型预警分级模型库系统，统一掌控决策突发公共时间的预警发布等级。按照各类突发公共事件的严重程度、可控性和影响范围等因素，分为四级，即特别重大（）、重大（）、较大（）和一般（），依次用红色、橙色、黄色和蓝色表示。预警分级模型采用基于模糊模式识别理论的模糊综合评判法，通过对事件的类型、伤亡人数、发展速度和发展趋势以及可用的救援力量等因素，进行综合评价，从而对事故的预警等级进行界定。（2）人员疏散模型人员疏散模型是建立在城市地理信息系统（GIS）基础之上，并结合城市交通状况的最优疏散路径选择模型和城市突发公共事件预测模型