應(yīng)急輔助決策系統(tǒng)

1、1. 概概述現(xiàn)代代社會(huì)中中難免會(huì)會(huì)出現(xiàn)各各種各樣樣的突發(fā)發(fā)事件,如各種種自然災(zāi)災(zāi)害、人人為事故故等,這這些事件件通常會(huì)會(huì)帶來嚴(yán)嚴(yán)重的人人員和財(cái)財(cái)產(chǎn)損失失。制定定合理、有效的的應(yīng)急預(yù)預(yù)案可以以在突發(fā)發(fā)事件發(fā)發(fā)生時(shí)快快速地做做出處理理決策,減少事事件帶來來的危害害。突發(fā)發(fā)公共事事件的處處理時(shí)效效性要求求非常高高,處理理過程涉涉及大量量的數(shù)據(jù)據(jù),這些些數(shù)據(jù)既既有屬性性數(shù)據(jù)又又有空間間數(shù)據(jù)。GISS可以支支持大數(shù)數(shù)據(jù)量以以及影像像數(shù)據(jù),處理速速度快,可靠性性、穩(wěn)定定性高,支持復(fù)復(fù)雜的圖圖形符號(hào)號(hào)等,因因此,在在應(yīng)急事事件的處處置中,離不開開GISS技術(shù)的的有效支支持?？臻g間地理信信息是GGIS的的“血

2、液液”，是是GISS系統(tǒng)發(fā)發(fā)揮作用用的基本本保障，空間信信息共享享服務(wù)平平臺(tái)是基基于3SS技術(shù)，深度開開發(fā)和利利用空間間信息，建設(shè)的的服務(wù)于于城市規(guī)規(guī)劃、建建設(shè)、管管理，服服務(wù)于政政府、 HYPERLINK t _blank 企企業(yè)、公公眾，服服務(wù)于人人口、資資源環(huán)境境、經(jīng)濟(jì)濟(jì)社會(huì)的的可持續(xù)續(xù)發(fā)展的的信息基基礎(chǔ)設(shè)施施和信息息系統(tǒng)，其實(shí)質(zhì)質(zhì)是為信信息資源源基于統(tǒng)統(tǒng)一的地地理坐標(biāo)標(biāo)進(jìn)行整整合、實(shí)實(shí)現(xiàn)共享享提供準(zhǔn)準(zhǔn)確、實(shí)實(shí)時(shí)的空空間數(shù)據(jù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)設(shè)施。在在空間信信息基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)施的的基礎(chǔ)上上開發(fā)和和整合應(yīng)應(yīng)用各種種信息資資源，發(fā)發(fā)揮信息息集成的的綜合效效益，為為城市管管理、城城市運(yùn)行行和應(yīng)急急指揮等等政府

3、職職能提供供基礎(chǔ)保保障。城市市應(yīng)急輔輔助決策策系統(tǒng)主主要是借借助于空空間信息息共享服服務(wù)平臺(tái)臺(tái)、GIIS、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、周邊環(huán)環(huán)境信息息，自動(dòng)動(dòng)生成應(yīng)應(yīng)急工作作方案，并通過過人機(jī)交交互的方方式進(jìn)行行方案的的調(diào)整，通過系系統(tǒng)生成成科學(xué)合合理的工工作方案案，并檢檢驗(yàn)預(yù)案案的合理理性和有有效性，以保證證在突發(fā)發(fā)事件發(fā)發(fā)生時(shí)能能夠迅速速、有效效地采取取應(yīng)對(duì)措措施，并并為預(yù)案案的完善善提供支支持。2. 研究究現(xiàn)狀2.1 空空間信息息共享服服務(wù)空間間信息是是指與地地球上空空間位置置有直接接關(guān)系或或間接關(guān)關(guān)系的對(duì)對(duì)象或現(xiàn)現(xiàn)象的信信息

4、，也也稱為地地理信息息，它所所表達(dá)的的是真實(shí)實(shí)世界的的特性?？臻g信信息具有有分布性性、異構(gòu)構(gòu)性、復(fù)復(fù)雜性等等特點(diǎn)?？臻g間信息共共享技術(shù)術(shù)和GIIS技術(shù)術(shù)與應(yīng)用用的發(fā)展展息息相相關(guān)，GGIS技技術(shù)的發(fā)發(fā)展能明明顯改善善空間信信息共享享技術(shù)的的方法與與模式，GISS應(yīng)用的的推廣和和深入則則相當(dāng)程程度上決決定了空空間信息息共享技技術(shù)的需需求和規(guī)規(guī)模。從從早期的的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換到目目前的基基于空間間WEBB服務(wù)互互操作，空間信信息共享享技術(shù)經(jīng)經(jīng)歷了數(shù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換換、開放放文件格格式、標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)交換換格式、應(yīng)用程程序接口口、空間間數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)和空間間WEBB服務(wù)集集成幾個(gè)個(gè)階段，隨著時(shí)時(shí)間的推推移、技技術(shù)的演演化和發(fā)發(fā)

5、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，從發(fā)展展趨勢(shì)來來看，基基于WEEB服務(wù)務(wù)的空間間共享技技術(shù)是目目前解決決空間信信息共享享的核心心。2.22 應(yīng)急急輔助決決策突發(fā)發(fā)事件應(yīng)應(yīng)急的核核心流程程包括預(yù)預(yù)防與應(yīng)應(yīng)急準(zhǔn)備備、監(jiān)測(cè)測(cè)與預(yù)警警、應(yīng)急急處置與與救援、事后恢恢復(fù)與重重建四個(gè)個(gè)階段。突發(fā)事事件應(yīng)急急處置決決策是整整個(gè)應(yīng)急急管理過過程中關(guān)關(guān)鍵的部部分，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。目前前突發(fā)事事件應(yīng)急急決策的的研究主主要集中中在以下下幾個(gè)方方面：（11）在應(yīng)應(yīng)急決策策模型研研

6、究方面面，一些些學(xué)者借借鑒其他他領(lǐng)域的的模型對(duì)對(duì)突發(fā)事事件決策策進(jìn)行了了研究：如愛爾爾蘭學(xué)者者Johhn CCosggravve在描描述了突突發(fā)事件件決策問問題的特特性的基基礎(chǔ)上，運(yùn)用VVrooom和YYettton的的領(lǐng)導(dǎo)規(guī)規(guī)范模型型構(gòu)建了了突發(fā)事事件決策策的理論論模型，建議決決策者依依據(jù)決策策問題的的特性，采用不不同的授授權(quán)程度度對(duì)事件件進(jìn)行決決策。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，依據(jù)經(jīng)經(jīng)驗(yàn)找出出類似應(yīng)應(yīng)對(duì)做法法，對(duì)決決策行動(dòng)動(dòng)方案進(jìn)進(jìn)行修訂訂。（22）

7、在應(yīng)應(yīng)急決策策方法研研究方面面，一些些學(xué)者在在對(duì)突發(fā)發(fā)事件進(jìn)進(jìn)行研究究時(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、敏感性性分析、概率分分析等方方法，對(duì)對(duì)突發(fā)事事件的應(yīng)應(yīng)急決策策進(jìn)行了了分析：如Nooel Pauuwells等人人運(yùn)用效效用分析析和敏感感性分析析方法對(duì)對(duì)核泄漏漏事件發(fā)發(fā)生后的的撤退決決策進(jìn)行行了分析析。Hiiroyyukii Taamurra等人人運(yùn)用決決策樹分分析方法法對(duì)災(zāi)害害風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)進(jìn)行了分分析。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)突發(fā)發(fā)事件發(fā)發(fā)生后的的人員的的疏散和和撤退進(jìn)進(jìn)行了分分析。從從這些分分析方法法來看，它們主主要基于于經(jīng)典決決策理論論的基礎(chǔ)礎(chǔ)上，借

8、借用應(yīng)用用數(shù)學(xué)或或風(fēng)險(xiǎn)管管理理論論的方法法，從成成本和風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)的角角度對(duì)已已有的決決策進(jìn)行行定性分分析，解解決某一一具體突突發(fā)事件件爆發(fā)后后的應(yīng)急急決策問問題。（33）在應(yīng)應(yīng)急決策策模式研研究方面面，主要要有基于于統(tǒng)計(jì)分分析的理理性決策策模式，注重實(shí)實(shí)際環(huán)境境約束的的滿意決決策模式式，借助助群體協(xié)協(xié)商的漸漸進(jìn)決策策模式。現(xiàn)在常常用的是是G.AA.Klleinn提出的的RPDD決策模模式(RRecoogniitioon-pprimmed Deccisiion Moddel)，他從從自然災(zāi)災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)決策特特點(diǎn)著手手對(duì)應(yīng)急急決策進(jìn)進(jìn)行研究究，指出出決策人人在動(dòng)態(tài)態(tài)環(huán)境中中常根據(jù)據(jù)其先前前的經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)，對(duì)當(dāng)

9、當(dāng)前的環(huán)環(huán)境做出出評(píng)估，依據(jù)經(jīng)經(jīng)驗(yàn)找到到類似的的經(jīng)驗(yàn)做做法，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，決策的的及時(shí)性性和實(shí)施施效果，是一種種以認(rèn)知知為主的的決策模模式，有有較強(qiáng)的的環(huán)境適適應(yīng)性。近年年來，針針對(duì)某些些具體領(lǐng)領(lǐng)域的實(shí)實(shí)際應(yīng)用用研究計(jì)計(jì)算機(jī)應(yīng)應(yīng)急決策策系統(tǒng)的的設(shè)計(jì)與與實(shí)現(xiàn)成成為了突突發(fā)事件件應(yīng)急決決策系統(tǒng)統(tǒng)研究的的主流。突發(fā)危危機(jī)應(yīng)急急決策系系統(tǒng)開發(fā)發(fā)情況綜綜述如下下：3. 應(yīng)急空空間信息息共享服服務(wù)平臺(tái)臺(tái)3.1 平平臺(tái)構(gòu)成成應(yīng)急急空間信信息共享享服務(wù)平平臺(tái)的建建設(shè)具體體包括以以下內(nèi)容容：1）建立統(tǒng)統(tǒng)一的空空間信息息資源管管理

10、平臺(tái)臺(tái)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)對(duì)遙感感影像數(shù)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)、更新和和維護(hù)管管理。2）實(shí)現(xiàn)統(tǒng)統(tǒng)一的可可視化綜綜合空間間信息資資源展示示。將遙遙感影像像數(shù)據(jù)、矢量電電子數(shù)據(jù)據(jù)、DEEM數(shù)據(jù)據(jù)、地址址數(shù)據(jù)、全景圖圖片數(shù)據(jù)據(jù)以及其其他與空空間位置置相關(guān)的的多媒體體數(shù)據(jù)進(jìn)進(jìn)行有效效的集成成和充分分展示，實(shí)現(xiàn)空空間信息息資源數(shù)數(shù)據(jù)基本本應(yīng)用展展示。3）建立統(tǒng)統(tǒng)一的空空間信息息資源共共享接口口，主要要是提供供各種信信息服務(wù)務(wù)的接口口，供各各個(gè)委辦辦局

11、的業(yè)業(yè)務(wù)應(yīng)用用系統(tǒng)進(jìn)進(jìn)行接口口集成，進(jìn)行地地理信息息的共享享應(yīng)用。3.22 應(yīng)急急空間信信息資源源管理(11) 應(yīng)應(yīng)急空間間信息分分類從突突發(fā)公共共事件的的定義與與分類中中，我們們可以歸歸納出城城市應(yīng)急急信息資資源的主主要研究究對(duì)象有有：城市市危險(xiǎn)源源；城市市自然災(zāi)災(zāi)害；城城市重要要機(jī)構(gòu)及及場(chǎng)所；城市公公共基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)施；城市應(yīng)應(yīng)急救援援力量；城市應(yīng)應(yīng)急救援援設(shè)備設(shè)設(shè)施。根據(jù)據(jù)應(yīng)急管管理的業(yè)業(yè)務(wù)需要要，對(duì)以以上信息息進(jìn)行梳梳理，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：a)空間基基礎(chǔ)信息息數(shù)據(jù)空間間基礎(chǔ)數(shù)數(shù)據(jù)主要要包括城城市遙感感影像地地圖、數(shù)數(shù)字高程程模型、地址數(shù)數(shù)據(jù)、以以及數(shù)字

12、字線劃地地圖。b)應(yīng)急專專題空間間數(shù)據(jù)應(yīng)急急專題空空間數(shù)據(jù)據(jù)分為監(jiān)監(jiān)控目標(biāo)標(biāo)數(shù)據(jù)和和救援力力量數(shù)據(jù)據(jù)兩大類類。(22) 基基于Geeodaatabbasee的應(yīng)急急空間信信息組織織管理ESSRI的的Geoodattabaase地地理數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)模型型是按照照“地理理數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)數(shù)據(jù)據(jù)集類類”來組組織GIIS空間間數(shù)據(jù)的的，下圖圖是地理理數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)體系的的數(shù)據(jù)組組織模型型圖：應(yīng)急急空間信信息組織織管理方方案如下下表所示示：3.3 空間信信息數(shù)據(jù)據(jù)和共享享服務(wù)(11)數(shù)據(jù)據(jù)服務(wù)空間間地理信信息數(shù)據(jù)據(jù)服務(wù)包包括以下下幾種模模式：a)靜態(tài)的的數(shù)據(jù)拷拷貝共享享模式靜態(tài)態(tài)數(shù)據(jù)拷拷貝共享享模式主主要包括括兩種方方法：

13、一一種為將將空間數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行行打印輸輸出，另另一種模模式為指指定范圍圍的空間間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為sshp、dxff文件進(jìn)進(jìn)行輸出出與共享享。b)動(dòng)態(tài)的的地圖瀏瀏覽共享享模式動(dòng)態(tài)態(tài)的地圖圖瀏覽共共享模式式一般基基于WMMS協(xié)議議的地圖圖數(shù)據(jù)發(fā)發(fā)布、基基于WFFS協(xié)議議的矢量量數(shù)據(jù)發(fā)發(fā)布、以以及基于于圖片服服務(wù)的方方式進(jìn)行行發(fā)布。c)在線的的地理數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)復(fù)復(fù)制共享享模式基于于從 HYPERLINK t _blank ArrcGIIS9.2開始始提供GGeoddataabasse RRepllicaatioon數(shù)據(jù)據(jù)服務(wù)方方式，實(shí)實(shí)現(xiàn)在兩兩個(gè)或者者多個(gè)GGeoddataabasse之間間實(shí)現(xiàn)數(shù)數(shù)據(jù)的復(fù)復(fù)制與

14、同同步。(22) 應(yīng)應(yīng)用服務(wù)務(wù)本方方案中空空間信息息應(yīng)用服服務(wù)接口口基于OOGC標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)提供供服務(wù)接接口。OGGC服務(wù)務(wù)接口中中最重要要的一個(gè)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)就就是WMMS、WWFS接接口服務(wù)務(wù)規(guī)范,通過定定義WMMS、WWFS規(guī)規(guī)范，可可以讓用用戶通過過瀏覽器器用統(tǒng)一一的方法法訪問滿滿足規(guī)范范要求的的地圖服服務(wù)，而而不必再再考慮底底層GIIS的差差異性。通過這這些接口口的組合合應(yīng)用，我們就就可以整整合遠(yuǎn)程程異質(zhì)數(shù)數(shù)據(jù)源的的地理信信息，并并生成一一幅綜合合的地圖圖，從而而實(shí)現(xiàn)真真正意義義上的GGIS應(yīng)應(yīng)用互操操作，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。(33) 技技術(shù)路線線 HYPERLINK t

15、 _blank ArcGGIS Serrverr是一個(gè)個(gè)用于構(gòu)構(gòu)建集中中管理、支持多多用戶的的 HYPERLINK t _blank 企業(yè)級(jí)GGIS應(yīng)應(yīng)用的平平臺(tái)，,這些應(yīng)應(yīng)用程序序可以通通過網(wǎng)絡(luò)絡(luò)提供地地理信息息的服務(wù)務(wù)。ArrcGIIS SServver是是一套后后臺(tái)基于于ArccObjjectts搭建建的強(qiáng)大大的B/S開發(fā)發(fā)工具。本方方案的空空間數(shù)據(jù)據(jù)和共享享服務(wù)通通過ArrcGIIS SServver開開發(fā)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)。通過過集成開開發(fā)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)數(shù)據(jù)的的在線瀏瀏覽、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

16、高數(shù)據(jù)據(jù)發(fā)布的的效率和和速度，利用TTileeCacche22.0技技術(shù)，建建立服務(wù)務(wù)器端的的圖片緩緩存。4. 城市市應(yīng)急輔輔助決策策系統(tǒng)4.11 系統(tǒng)統(tǒng)結(jié)構(gòu)城市市應(yīng)急輔輔助決策策系統(tǒng)的的系統(tǒng)結(jié)結(jié)構(gòu)如下下圖所示示：4.2 主主要系統(tǒng)統(tǒng)功能(11) 空空間信息息資源共共享接口口基于于GMLL語言、或空間間數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)復(fù)制服服務(wù)提供供空間數(shù)數(shù)據(jù)服務(wù)務(wù)，或通通過OGGC應(yīng)用用服務(wù)接接口提供供應(yīng)用服服務(wù)，為為集成推推理模塊塊提供空空間數(shù)據(jù)據(jù)支持。(22) 事事件管理理模塊實(shí)現(xiàn)現(xiàn)對(duì)有關(guān)關(guān)突發(fā)事事件的基基本信息息、進(jìn)展展信息、處置信信息、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

17、、事發(fā)地地點(diǎn)、報(bào)報(bào)送單位位等重要要要素進(jìn)進(jìn)行檢查查。事件件管理模模塊中采采集的各各種現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)信息，是應(yīng)急急輔助決決策系統(tǒng)統(tǒng)的重要要數(shù)據(jù)源源。(33) 模模型庫(kù)管管理維護(hù)護(hù)該系系統(tǒng)由模模型庫(kù)數(shù)數(shù)據(jù)以及及模型庫(kù)庫(kù)管理系系統(tǒng)構(gòu)成成，模型型庫(kù)用來來存放模模型，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。(44) 案案例庫(kù)管管理維護(hù)護(hù)案例例庫(kù)管理理維護(hù)模模塊將歷歷史的典典型案例例按照案案例結(jié)構(gòu)構(gòu)化的方方式進(jìn)行行存儲(chǔ)管管理，方方便案例例的檢索索推理，案例的的結(jié)構(gòu)化化表示結(jié)結(jié)構(gòu)如下下：案例例庫(kù)管理理維護(hù)包包括案例例的增加加、結(jié)構(gòu)構(gòu)化

18、表達(dá)達(dá)、刪除除、修改改、檢索索等功能能。(55) 知知識(shí)庫(kù)管管理維護(hù)護(hù)知識(shí)識(shí)庫(kù)管理理維護(hù)模模塊將應(yīng)應(yīng)急事件件處置知知識(shí)按照照規(guī)則結(jié)結(jié)構(gòu)化表表達(dá)的方方式進(jìn)行行存儲(chǔ)管管理，方方便知識(shí)識(shí)的檢索索，知識(shí)識(shí)的結(jié)構(gòu)構(gòu)化表示示結(jié)構(gòu)如如下：知識(shí)識(shí)庫(kù)管理理維護(hù)包包括知識(shí)識(shí)的增加加、結(jié)構(gòu)構(gòu)化表達(dá)達(dá)、刪除除、修改改、檢索索等功能能。(66) 預(yù)預(yù)案庫(kù)管管理維護(hù)護(hù)提供供應(yīng)急管管理機(jī)構(gòu)構(gòu)應(yīng)急預(yù)預(yù)案的數(shù)數(shù)字化管管理，按按照需要要方便地地查看預(yù)預(yù)案啟動(dòng)動(dòng)條件、應(yīng)急組組織結(jié)構(gòu)構(gòu)、應(yīng)急急響應(yīng)流流程、信信息報(bào)告告流程、應(yīng)急保保障資源源等信息息。預(yù)案案庫(kù)管理理維護(hù)包包括預(yù)案案的增加加、結(jié)構(gòu)構(gòu)化表達(dá)達(dá)、刪除除、修改改、檢索索等功能能。(77) 集集成推理理模塊集成成推理模模塊綜合合各方面面的信息息，尤其其是案例例庫(kù)中的的資源支支持情況況（資源源類型、