应急辅助决策系统

1、1. 概概述现代代社会中中难免会会出现各各种各样样的突发发事件,如各种种自然灾灾害、人人为事故故等,这这些事件件通常会会带来严严重的人人员和财财产损失失。制定定合理、有效的的应急预预案可以以在突发发事件发发生时快快速地做做出处理理决策,减少事事件带来来的危害害。突发发公共事事件的处处理时效效性要求求非常高高,处理理过程涉涉及大量量的数据据,这些些数据既既有属性性数据又又有空间间数据。GISS可以支支持大数数据量以以及影像像数据,处理速速度快,可靠性性、稳定定性高,支持复复杂的图图形符号号等,因因此,在在应急事事件的处处置中,离不开开GISS技术的的有效支支持。空间间地理信信息是GGIS的的“血

2、液液”，是是GISS系统发发挥作用用的基本本保障，空间信信息共享享服务平平台是基基于3SS技术，深度开开发和利利用空间间信息，建设的的服务于于城市规规划、建建设、管管理，服服务于政政府、 HYPERLINK t _blank 企企业、公公众，服服务于人人口、资资源环境境、经济济社会的的可持续续发展的的信息基基础设施施和信息息系统，其实质质是为信信息资源源基于统统一的地地理坐标标进行整整合、实实现共享享提供准准确、实实时的空空间数据据基础设设施。在在空间信信息基础础设施的的基础上上开发和和整合应应用各种种信息资资源，发发挥信息息集成的的综合效效益，为为城市管管理、城城市运行行和应急急指挥等等政府

3、职职能提供供基础保保障。城市市应急辅辅助决策策系统主主要是借借助于空空间信息息共享服服务平台台、GIIS、数数据挖掘掘等技术术，结合合应急预预案、应应急处置置知识库库、案例例库、以以及事件件信息、周边环环境信息息，自动动生成应应急工作作方案，并通过过人机交交互的方方式进行行方案的的调整，通过系系统生成成科学合合理的工工作方案案，并检检验预案案的合理理性和有有效性，以保证证在突发发事件发发生时能能够迅速速、有效效地采取取应对措措施，并并为预案案的完善善提供支支持。2. 研究究现状2.1 空空间信息息共享服服务空间间信息是是指与地地球上空空间位置置有直接接关系或或间接关关系的对对象或现现象的信信息

4、，也也称为地地理信息息，它所所表达的的是真实实世界的的特性。空间信信息具有有分布性性、异构构性、复复杂性等等特点。空间间信息共共享技术术和GIIS技术术与应用用的发展展息息相相关，GGIS技技术的发发展能明明显改善善空间信信息共享享技术的的方法与与模式，GISS应用的的推广和和深入则则相当程程度上决决定了空空间信息息共享技技术的需需求和规规模。从从早期的的数据转转换到目目前的基基于空间间WEBB服务互互操作，空间信信息共享享技术经经历了数数据转换换、开放放文件格格式、标标准交换换格式、应用程程序接口口、空间间数据库库和空间间WEBB服务集集成几个个阶段，随着时时间的推推移、技技术的演演化和发发

5、展，基基于这些些空间互互操作技技术的空空间信心心共享能能力和性性能逐渐渐提高，从发展展趋势来来看，基基于WEEB服务务的空间间共享技技术是目目前解决决空间信信息共享享的核心心。2.22 应急急辅助决决策突发发事件应应急的核核心流程程包括预预防与应应急准备备、监测测与预警警、应急急处置与与救援、事后恢恢复与重重建四个个阶段。突发事事件应急急处置决决策是整整个应急急管理过过程中关关键的部部分，因因为应急急决策的的质量往往往直接接关系到到应对行行动的效效果和突突发事件件所形成成的最终终损失或或影响程程度。目前前突发事事件应急急决策的的研究主主要集中中在以下下几个方方面：（11）在应应急决策策模型研研

6、究方面面，一些些学者借借鉴其他他领域的的模型对对突发事事件决策策进行了了研究：如爱尔尔兰学者者Johhn CCosggravve在描描述了突突发事件件决策问问题的特特性的基基础上，运用VVrooom和YYettton的的领导规规范模型型构建了了突发事事件决策策的理论论模型，建议决决策者依依据决策策问题的的特性，采用不不同的授授权程度度对事件件进行决决策。KKeliian将将军事战战斗的经经验决策策模型引引入突发发事件决决策之中中，允许许下属在在充分理理解任务务和目标标的情况况下，根根据先前前经验对对当前环环境进行行评估，依据经经验找出出类似应应对做法法，对决决策行动动方案进进行修订订。（22）

7、在应应急决策策方法研研究方面面，一些些学者在在对突发发事件进进行研究究时，利利用应用用数学和和风险管管理领域域的效用用分析、敏感性性分析、概率分分析等方方法，对对突发事事件的应应急决策策进行了了分析：如Nooel Pauuwells等人人运用效效用分析析和敏感感性分析析方法对对核泄漏漏事件发发生后的的撤退决决策进行行了分析析。Hiiroyyukii Taamurra等人人运用决决策树分分析方法法对灾害害风险进进行了分分析。此此外，一一些学者者运用运运筹学的的方法，对突发发事件发发生后的的人员的的疏散和和撤退进进行了分分析。从从这些分分析方法法来看，它们主主要基于于经典决决策理论论的基础础上，借

8、借用应用用数学或或风险管管理理论论的方法法，从成成本和风风险的角角度对已已有的决决策进行行定性分分析，解解决某一一具体突突发事件件爆发后后的应急急决策问问题。（33）在应应急决策策模式研研究方面面，主要要有基于于统计分分析的理理性决策策模式，注重实实际环境境约束的的满意决决策模式式，借助助群体协协商的渐渐进决策策模式。现在常常用的是是G.AA.Klleinn提出的的RPDD决策模模式(RRecoogniitioon-pprimmed Deccisiion Moddel)，他从从自然灾灾害现场场决策特特点着手手对应急急决策进进行研究究，指出出决策人人在动态态环境中中常根据据其先前前的经验验，对当

9、当前的环环境做出出评估，依据经经验找到到类似的的经验做做法，并并根据决决策环境境中的相相似性等等条件做做出决策策。这种种决策模模式关注注的是方方案的可可行性，决策的的及时性性和实施施效果，是一种种以认知知为主的的决策模模式，有有较强的的环境适适应性。近年年来，针针对某些些具体领领域的实实际应用用研究计计算机应应急决策策系统的的设计与与实现成成为了突突发事件件应急决决策系统统研究的的主流。突发危危机应急急决策系系统开发发情况综综述如下下：3. 应急空空间信息息共享服服务平台台3.1 平平台构成成应急急空间信信息共享享服务平平台的建建设具体体包括以以下内容容：1）建立统统一的空空间信息息资源管管理

10、平台台，实现现对遥感感影像数数据、矢矢量 HYPERLINK t _blank 电子子地图数数据、DDEM数数据、图图片数据据、三维维环视图图片（全全景图片片）数据据以及其其他空间间位置相相关的基基础空间间数据的的入库、更新和和维护管管理。2）实现统统一的可可视化综综合空间间信息资资源展示示。将遥遥感影像像数据、矢量电电子数据据、DEEM数据据、地址址数据、全景图图片数据据以及其其他与空空间位置置相关的的多媒体体数据进进行有效效的集成成和充分分展示，实现空空间信息息资源数数据基本本应用展展示。3）建立统统一的空空间信息息资源共共享接口口，主要要是提供供各种信信息服务务的接口口，供各各个委办办局

11、的业业务应用用系统进进行接口口集成，进行地地理信息息的共享享应用。3.22 应急急空间信信息资源源管理(11) 应应急空间间信息分分类从突突发公共共事件的的定义与与分类中中，我们们可以归归纳出城城市应急急信息资资源的主主要研究究对象有有：城市市危险源源；城市市自然灾灾害；城城市重要要机构及及场所；城市公公共基础础设施；城市应应急救援援力量；城市应应急救援援设备设设施。根据据应急管管理的业业务需要要，对以以上信息息进行梳梳理，总总结出如如下应急急空间信信息资源源组织管管理逻辑辑分类：a)空间基基础信息息数据空间间基础数数据主要要包括城城市遥感感影像地地图、数数字高程程模型、地址数数据、以以及数字

12、字线划地地图。b)应急专专题空间间数据应急急专题空空间数据据分为监监控目标标数据和和救援力力量数据据两大类类。(22) 基基于Geeodaatabbasee的应急急空间信信息组织织管理ESSRI的的Geoodattabaase地地理数据据库模型型是按照照“地理理数据库库数据据集类类”来组组织GIIS空间间数据的的，下图图是地理理数据库库体系的的数据组组织模型型图：应急急空间信信息组织织管理方方案如下下表所示示：3.3 空间信信息数据据和共享享服务(11)数据据服务空间间地理信信息数据据服务包包括以下下几种模模式：a)静态的的数据拷拷贝共享享模式静态态数据拷拷贝共享享模式主主要包括括两种方方法：

13、一一种为将将空间数数据进行行打印输输出，另另一种模模式为指指定范围围的空间间数据转转换为sshp、dxff文件进进行输出出与共享享。b)动态的的地图浏浏览共享享模式动态态的地图图浏览共共享模式式一般基基于WMMS协议议的地图图数据发发布、基基于WFFS协议议的矢量量数据发发布、以以及基于于图片服服务的方方式进行行发布。c)在线的的地理数数据库复复制共享享模式基于于从 HYPERLINK t _blank ArrcGIIS9.2开始始提供GGeoddataabasse RRepllicaatioon数据据服务方方式，实实现在两两个或者者多个GGeoddataabasse之间间实现数数据的复复制与

14、同同步。(22) 应应用服务务本方方案中空空间信息息应用服服务接口口基于OOGC标标准提供供服务接接口。OGGC服务务接口中中最重要要的一个个标准就就是WMMS、WWFS接接口服务务规范,通过定定义WMMS、WWFS规规范，可可以让用用户通过过浏览器器用统一一的方法法访问满满足规范范要求的的地图服服务，而而不必再再考虑底底层GIIS的差差异性。通过这这些接口口的组合合应用，我们就就可以整整合远程程异质数数据源的的地理信信息，并并生成一一幅综合合的地图图，从而而实现真真正意义义上的GGIS应应用互操操作，最最终解决决空间信信息的数数据和服服务共享享。(33) 技技术路线线 HYPERLINK t

15、 _blank ArcGGIS Serrverr是一个个用于构构建集中中管理、支持多多用户的的 HYPERLINK t _blank 企业级GGIS应应用的平平台，,这些应应用程序序可以通通过网络络提供地地理信息息的服务务。ArrcGIIS SServver是是一套后后台基于于ArccObjjectts搭建建的强大大的B/S开发发工具。本方方案的空空间数据据和共享享服务通通过ArrcGIIS SServver开开发实现现。通过过集成开开发实现现数据的的在线浏浏览、在在线的GGeoddataabasse rrepllicaatioon，以以及基于于OGCC标准的的应用共共享服务务。同时时为了提提

16、高数据据发布的的效率和和速度，利用TTileeCacche22.0技技术，建建立服务务器端的的图片缓缓存。4. 城市市应急辅辅助决策策系统4.11 系统统结构城市市应急辅辅助决策策系统的的系统结结构如下下图所示示：4.2 主主要系统统功能(11) 空空间信息息资源共共享接口口基于于GMLL语言、或空间间数据库库复制服服务提供供空间数数据服务务，或通通过OGGC应用用服务接接口提供供应用服服务，为为集成推推理模块块提供空空间数据据支持。(22) 事事件管理理模块实现现对有关关突发事事件的基基本信息息、进展展信息、处置信信息、周周边环境境信息的的采集汇汇总，同同时系统统对报送送信息中中的事发发时间

17、、事发地地点、报报送单位位等重要要要素进进行检查查。事件件管理模模块中采采集的各各种现场场信息，是应急急辅助决决策系统统的重要要数据源源。(33) 模模型库管管理维护护该系系统由模模型库数数据以及及模型库库管理系系统构成成，模型型库用来来存放模模型，模模型库管管理系统统主要有有两方面面的功能能，一是是类似数数据库管管理系统统的静态态管理功功能，二二是模型型的动态态管理。(44) 案案例库管管理维护护案例例库管理理维护模模块将历历史的典典型案例例按照案案例结构构化的方方式进行行存储管管理，方方便案例例的检索索推理，案例的的结构化化表示结结构如下下：案例例库管理理维护包包括案例例的增加加、结构构化

18、表达达、删除除、修改改、检索索等功能能。(55) 知知识库管管理维护护知识识库管理理维护模模块将应应急事件件处置知知识按照照规则结结构化表表达的方方式进行行存储管管理，方方便知识识的检索索，知识识的结构构化表示示结构如如下：知识识库管理理维护包包括知识识的增加加、结构构化表达达、删除除、修改改、检索索等功能能。(66) 预预案库管管理维护护提供供应急管管理机构构应急预预案的数数字化管管理，按按照需要要方便地地查看预预案启动动条件、应急组组织结构构、应急急响应流流程、信信息报告告流程、应急保保障资源源等信息息。预案案库管理理维护包包括预案案的增加加、结构构化表达达、删除除、修改改、检索索等功能能。(77) 集集成推理理模块集成成推理模模块综合合各方面面的信息息，尤其其是案例例库中的的资源支支持情况况（资源源类型、