中小城市應(yīng)急聯(lián)動(dòng)指揮系統(tǒng)構(gòu)建及分析

1、中小城市應(yīng)急聯(lián)動(dòng)（110）指揮系統(tǒng)構(gòu)建及分析導(dǎo)讀：以實(shí)際開發(fā)的警務(wù)GIS系統(tǒng)為例，介紹了 GIS在應(yīng)急聯(lián)動(dòng)指揮系統(tǒng)（110）中的應(yīng)用，重點(diǎn)探討了系統(tǒng)間通信、報(bào)警點(diǎn)定位、最短路徑、案發(fā)地周圍環(huán)境獲知和預(yù)案管 理等幾個(gè)關(guān)鍵問題。最后，提出了因地制宜在中小城市發(fā)展GIS應(yīng)急指揮系統(tǒng)的思路。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)文化生活的不斷發(fā)展和進(jìn)步，如何高效利用有限的資源，提高政府對(duì)緊急 事件快速反應(yīng)和抗風(fēng)險(xiǎn)的能力，并為市民提供更快捷的緊急救助服務(wù)，其重要性日益凸顯。 城市應(yīng)急聯(lián)動(dòng)（110）指揮系統(tǒng)的職責(zé)就是按照有關(guān)程序準(zhǔn)確、及時(shí)、高效地指揮調(diào)度社會(huì) 各方力量對(duì)應(yīng)急事件進(jìn)行救援或幫助。眾所周知，有效地指揮調(diào)度必須以正確的決

2、策為前提， 而科學(xué)、周密的決策則需要以大量的實(shí)時(shí)信息為依據(jù)。因此，如何有效地將政府、社會(huì)各種 信息充分共享、綜合加工處理、形象直觀地給出輔助決策，就成為提高現(xiàn)代城市應(yīng)急指揮效 能的關(guān)鍵，也是現(xiàn)代化、智能化的應(yīng)急指揮與傳統(tǒng)區(qū)域性、封閉性、部門單一性、人工經(jīng)驗(yàn) 性應(yīng)急指揮的區(qū)別所在。近年來，城市的信息化和數(shù)字化是現(xiàn)代城市的重要特征，而城市地理信息系統(tǒng)正是其中 不可缺少的一個(gè)分支。這樣如何將地理信息系統(tǒng)與城市的應(yīng)急聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)相結(jié)合，利用有效的 空間分析手段，結(jié)合一切與空間地理位置相關(guān)的信息，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化、智能化的城市應(yīng)急聯(lián)動(dòng) 指揮系統(tǒng)，是解決問題的關(guān)鍵所在。GIS在應(yīng)急指揮中的地位和作用隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)軟

3、硬件，網(wǎng)絡(luò)和通訊等技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，特別是警用地理信息 系統(tǒng)系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的適時(shí)推出必定能在一定程度上為公安行業(yè)應(yīng)用警用地理信息系統(tǒng)起到 引導(dǎo)、規(guī)范和積極的推動(dòng)作用。地理信息系統(tǒng)與其它傳統(tǒng)意義上的信息系統(tǒng)的根本差異在于， 它不僅能夠存儲(chǔ)、分析和表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界中各種對(duì)象的屬性信息，而且能夠處理其空間定位特 征，能將其空間和屬性信息有機(jī)地結(jié)合起來，從空間和屬性兩個(gè)方面對(duì)現(xiàn)實(shí)對(duì)象進(jìn)行查詢、 檢索和分析。一個(gè)成功的GIS應(yīng)用系統(tǒng)是將地圖數(shù)據(jù)與專業(yè)表數(shù)據(jù)進(jìn)行完美集成的工具， 最終成為整個(gè)信息資源共享的基礎(chǔ)平臺(tái)?？臻g分析是GIS的核心功能，也是GIS和其他信息系統(tǒng)的主要區(qū)別。聯(lián)合國(guó)有關(guān)文件曾 明確指出：“

4、進(jìn)入信息化社會(huì)后，人們每天所接觸到的信息的80%與地理空間信息有關(guān)”。地理空間信息已經(jīng)成為各個(gè)領(lǐng)域不可缺少的基礎(chǔ)信息，在警務(wù)工作中，GIS將基礎(chǔ)地圖和警 務(wù)信息進(jìn)行地理疊加，分層管理，最終成為警務(wù)數(shù)字化信息化建設(shè)，警務(wù)聯(lián)動(dòng)的底層基礎(chǔ)支 撐系統(tǒng)不可或缺的一部分。GIS能為應(yīng)急指揮提供轄區(qū)內(nèi)域圖的顯示、查詢、定位，處警單 位的分布，配合110、119、122接處警系統(tǒng)，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地顯示緊急電話報(bào)警點(diǎn)的地理位置和 相關(guān)信息，并在地圖上定位報(bào)警地點(diǎn)，直觀顯示案發(fā)地周圍的環(huán)境、交通狀況、警力分布、 消防水源分布等處警相關(guān)信息，根據(jù)案發(fā)地點(diǎn)和警力分布情況，自動(dòng)確定案件的管轄部門， 為處警部門迅速調(diào)度警力提供

5、諸如最短路徑分析等輔助決策功能?？傮w方案及思路在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)于一些中小城市，由于基本都已經(jīng)配置有前臺(tái)B/S結(jié)構(gòu)的接處警系統(tǒng)。 為了充分利用已有的資源，可以采用C/S結(jié)構(gòu)的警務(wù)GIS配合110、119、122三警合一接處 警系統(tǒng)使用，實(shí)現(xiàn)“一機(jī)雙屏”。即實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地顯示緊急電話報(bào)警點(diǎn)的地理位置和相關(guān)信息， 并在地圖上定位報(bào)警地點(diǎn)，直觀顯示案件發(fā)地周圍的環(huán)境、交通狀況、警力分布、消防水源 分布等處警相關(guān)信息，根據(jù)案發(fā)地點(diǎn)和警力分布情況，自動(dòng)確定案件的管轄部門，為處警部 門迅速調(diào)度警力提供諸如最短路徑分析等輔助決策功能。下圖1是整個(gè)系統(tǒng)的工作流程圖：發(fā)送報(bào)苦電括號(hào)瑪GIE系統(tǒng)瑤定管搜部門雖示案專也周

6、圍 心警匡息定位報(bào)警點(diǎn) 品示相關(guān)詰息圖1系統(tǒng)工作流程圖為此，對(duì)于警務(wù)GIS系統(tǒng)就需要能實(shí)時(shí)與接處警系統(tǒng)通信，獲取三字段報(bào)警信息（電話 號(hào)碼，姓名，地址），實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定位，屬性信息查詢分析與統(tǒng)計(jì)，空間分析，便捷地圖操作， 數(shù)據(jù)更新與維護(hù)管理以及多種圖形方式輸出打印等功能，如下圖2所示是警務(wù)GIS系統(tǒng)功能 模塊圖。前端采用MapObjects控件開發(fā)管理系統(tǒng)，后臺(tái)利用ArcSDE引擎將所有空間數(shù)據(jù)和 數(shù)據(jù)全部放入SQL Server中集中管理。如圖3所示為程序運(yùn)行主界面。圖2 GIS系統(tǒng)功能模塊圖圖3程序運(yùn)行主界面關(guān)鍵技術(shù)及實(shí)現(xiàn)應(yīng)用軟件平臺(tái)搭建ESRI公司是世界GIS領(lǐng)域的拓荒者，是當(dāng)今GIS技術(shù)的

7、領(lǐng)導(dǎo)者。其產(chǎn)品市場(chǎng)占有率始 終保持著全球第一，包含從低端到高端的全系列產(chǎn)品。因此，可以選用ESRI公司的二次開 發(fā)控件MapObjects、ArcIMS和ArcSDE，輔以強(qiáng)大的ArcGIS8.3桌面版作后臺(tái)支撐系統(tǒng)。警務(wù)GIS電子地圖系統(tǒng)與接處警系統(tǒng)是緊密結(jié)合的，在硬件配置上采用“一機(jī)雙屏”， 與接警受理臺(tái)一一對(duì)應(yīng)。采用公安部推薦使用的SQL SERVER大型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。所有數(shù)據(jù) 進(jìn)入數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)圖形空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理，很好的支持多用戶并發(fā)操作與訪問。 圖形數(shù)據(jù)采用ArcSDE空間數(shù)據(jù)庫引擎對(duì)地圖空間數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)更新訪問。接處警系統(tǒng)與GIS系統(tǒng)通信在兩個(gè)系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)通信，一般有兩個(gè)

8、通信協(xié)議可供采用：TCP和UDP。二者的主要差 別如表1所示。表1 TCP協(xié)諛和UOP協(xié)議的差別/TCPF是否連接4面向連接4面向非連接口 :.傳輸可靠性4可靠的不可靠的應(yīng)用場(chǎng)含4傳輸大重的數(shù)據(jù)傳輸少里數(shù)據(jù)#諫度4慢4快4:接處警系統(tǒng)與GIS系統(tǒng)之間的通信，傳輸?shù)氖请娫捥?hào)碼，數(shù)據(jù)量少，又要求接受端所接 收到的每一個(gè)數(shù)據(jù)包都是實(shí)時(shí)的，并且能夠同步處理多路報(bào)警電話的接入，而對(duì)傳輸可靠性 的要求并不高，所以二者之間的通信協(xié)議采用UDP協(xié)議。報(bào)警電話打入后，接處警系統(tǒng)將電話號(hào)碼發(fā)送給UDP協(xié)議所設(shè)定的端口，此端口被接處 警系統(tǒng)所綁定，被GIS系統(tǒng)“監(jiān)聽”。GIS系統(tǒng)從“監(jiān)聽”的端口處獲得電話號(hào)碼，激活

9、相 關(guān)事件。警力調(diào)度時(shí)的原理與獲得報(bào)警電話的原理基本一樣，只不過是GIS系統(tǒng)將調(diào)度電話號(hào)碼 發(fā)送到其所綁定的端口，此端口同樣被接處警系統(tǒng)“監(jiān)聽”。接處警系統(tǒng)從“監(jiān)聽”的端口 處獲得調(diào)度的電話號(hào)碼，執(zhí)行調(diào)度任務(wù)。報(bào)警點(diǎn)自動(dòng)定位由于電話號(hào)碼是歷史積累下來的，單位名稱和地址錄入不規(guī)范，直接查詢的命中率較低， 所以在建數(shù)據(jù)庫前要對(duì)電話號(hào)碼進(jìn)行分類，根據(jù)裝機(jī)地址使每一個(gè)電話盡可能地與地理底圖 上的單位聯(lián)系起來，若沒有與之關(guān)聯(lián)的單位，如一些獨(dú)立的電話，則添加在“電話”這一單 獨(dú)的圖層中。獲得電話號(hào)碼后，首先在“電話”這一圖層中查找，若找到，在地圖上閃爍報(bào) 警點(diǎn)，完成定位；否則，由電話號(hào)碼得到電話的裝機(jī)地址

10、，進(jìn)而獲知與之關(guān)聯(lián)的單位，完成 定位，如下圖4所示。報(bào)案被撥號(hào)碼為“110”，需要確定所屬轄區(qū)和管轄民警。民警的管轄區(qū)以“街”“路”“村”進(jìn)行劃分。如何從不規(guī)范的電話裝機(jī)地址或單位地址獲知所屬管轄區(qū) 呢？系統(tǒng)采用從不規(guī)范的地址這一字符串中尋找到“街”或“路”或“村”字符，得到地址 所在的街道或村鎮(zhèn)，進(jìn)而得到所屬管轄部門。案發(fā)地環(huán)境獲知案發(fā)地周圍環(huán)境獲知的實(shí)質(zhì)是空間查詢，而空間查詢的重點(diǎn)在于生成合適的查詢表達(dá) 式，給出合適的查詢結(jié)果。本系統(tǒng)采用用戶按下鼠標(biāo)左鍵拖動(dòng)繪制查詢圓（查詢圓的半徑在100米和1000米之間） 的方法進(jìn)行可視化空間查詢獲知案發(fā)地周圍環(huán)境。查詢結(jié)果直觀顯示處于查詢圓內(nèi)的處警單

11、位（治安警力、醫(yī)院、消防單位、消防水源）并以列表形式顯示相關(guān)信息，如下圖5。最短路徑分析本系統(tǒng)采用的最短路徑搜索的算法是迪杰斯特拉（Dijkstra）在1959年提出的，它被公 認(rèn)為是最好的算法之一。確定管轄部門后，系統(tǒng)計(jì)算處警單位到案發(fā)地的最短路徑，并詢問 操作員當(dāng)前最短路徑上是否有不能通過的路段，如圖6所示。操作員根據(jù)交警或出車司機(jī)反 饋回來的路況信息，設(shè)置路況，即不能通過的路段，該路段以紅色醒目顯示，系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算 另一條相對(duì)的最短路徑，這條路徑是從所有能通過的路段里搜索到的最短路徑。圖5案發(fā)地環(huán)境查詢圖6最短路徑選擇應(yīng)急預(yù)案管理應(yīng)急預(yù)案是指面對(duì)突發(fā)事件如自然災(zāi)害、重特大事故災(zāi)害、環(huán)境公害

12、及認(rèn)為破壞的應(yīng)急 管理、社會(huì)、救援計(jì)劃等。在110警務(wù)處理中也必將遇到各種突發(fā)事件，包括火災(zāi)，暴力，交通等緊急事件。為此，需要根據(jù)以往的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，預(yù)先指定出合理的應(yīng)對(duì)預(yù)案，能在突 發(fā)事件發(fā)生時(shí)給予及時(shí)合理的部署，降低事故的危害程度。這其中就包括預(yù)案的制定，編輯 和管理。如下圖7所示，可以對(duì)預(yù)案進(jìn)行編輯，并能在圖上實(shí)時(shí)進(jìn)行圖形化部署。耕挽灑網(wǎng)圖4報(bào)警點(diǎn)自動(dòng)定位圖7預(yù)案編輯管理實(shí)際應(yīng)用情況表明，采用以GIS為核心的輔助決策系統(tǒng)的方法與傳統(tǒng)的應(yīng)急方法相比，提高了調(diào)度的準(zhǔn)確和響應(yīng)速度，為應(yīng)急指揮工作贏得時(shí)間，能使應(yīng)急指揮工作高效快速有序 的進(jìn)行?，F(xiàn)代城市的發(fā)展、地域情況的差異要求GIS應(yīng)用于應(yīng)急指揮系統(tǒng)需采取因時(shí)因地的 原則。中小城市由于人口和信息量相對(duì)少些，其警務(wù)日接處警量不是很大，可以在原有的基 礎(chǔ)上配置警務(wù)GIS系統(tǒng)，這樣將更有效提高公共安全管理部門和應(yīng)急救援部門的技術(shù)裝備水 平和