现代城市应急联动系统的开发与应用

　　摘要: 现代城市应急联动系统是一个基于主体网格技术的现代化城市应急联动与社会综合服务系统，通过主体网格技术和通信系统将当今城市的治安、消防、医疗、交通、公共资源、自然灾害等突发事件的应急联动与综合服务、调度集成在一个现代化的信息平台中，通过共享指挥平台和基础信息，实现整个城市的统一接处警、统一指挥、联合行动、快速反应，为广大市民提供更加便捷的紧急救援及相关服务，为政府科学决策和处置各种紧急与灾害事件提供辅助决策支持，为城市的公共安全提供技术保障。

　　关键词: 突发事件决策支持现代城市应急联动系统预案生成

　　1 引言

　　现代城市应急联动系统是应对突发事件、减少灾害损失的重要“信息基础设施”。美国“9.11”恐怖事件、俄罗斯别斯兰劫持人质事件、印度孟买连环恐怖袭击事件、“非典”疫情、汶川地震、“甲流”疫情等各种应急突发事件的发生，都迫切需要通过共享指挥平台和基础信息，实现统一接警、统一指挥、联合行动、快速反应，为人民提供各种便捷的紧急救援及相关服务，为政府科学决策和处置各种紧急与灾害事件提供信息支持，为公共安全提供技术保障。

　　现代城市应急联动系统在国内的研究属于起步阶段，本文将主要从现代城市应急联动系统的工作原理、系统结构、业务流程、预案生成系统、接警环境进行简要的分析和探讨。

　　2 现代城市应急联动系统的结构

　　2.1 多主体集成平台MAGE软件环境

　　多主体环境MAGE是中国科学院自主研发的一种面向主体的软件开发、集成和运行环境。主要基于智能主体和多主体技术，为用户提供一种面向主体的软件开发和系统集成模式，包括面向主体的需求分析、系统设计、主体生成以及系统实现等多个阶段。它提供了多种软件重用模式，可以方便地重用以不同语言编写的主体或非主体软件;它还提供了面向主体的软件开发模式，以主体为最小粒度，通过封装和自动化主体一般性质，用户可以通过特殊行为的添加方便地实现自己的应用;这样，通过构建新的软件以及重用旧的软件，应用程序员可以方便地进行各种应用集成。通过MAGE把现代城市应急联动系统的各个子模块、数据库、地理信息系统有效地集成起来，达到统一接处警和联合行动，联合处置的目的。

　　2.2 现代城市应急联动系统逻辑框架和业务流程

　　如图1所示，现代城市应急联动系统通过MAGE平台把指挥决策中心和各个子系统(公安、消防、医疗)的数据和通信进行了有效的整合。我们可以使用MAGE平台对这些部门已经存在的系统进行集成，通过MAGE集成的各个子系统可以通过主体进行交互、协作来共同处理警情。

现代城市应急联动系统逻辑框架图

　　图1现代城市应急联动系统逻辑框架图

　　现代城市应急联动系统的业务流程如图2所示，它实现了统一的接处警，当紧急情况报送到接警员处，根据不同的情况分派给各个相应的部门，如果是重大的事件，则要报市政府和相关的军警部门。通过这样的统一接警，方便了群众，同时提高了多个部门联合处置的效率。

现代城市应急联动系统流程示意图

　　图2现代城市应急联动系统流程示意图

　　3 预案生成系统

　　从工作流程上看，预案生成是从对突发事件接警开始的。首先，接警员记录和初步分析突发事件，如果是误报或者轻微事件，则无需启动预案生成系统;如果是重大事件(例如暴动、劫持人质、劫机、疫情传染、大火灾、洪水、地震、特大矿难等)，则首先向上级汇报，然后根据情况查询预案库，看是否存在应急预案，如果有相应解决预案，则把预案以书面或者电子版面形式上报给主管领导。在没有预案的情况下，根据专家系统进行规则推理，得到模拟解决方案。对于一般事件，例如普通交通事故，一般无需上报，直接由主管部门查询预案库或者根据相关规则进行处理。对于成功解决实际问题的预案，在执行之后，给预案添加正面反馈评价;对于在解决实际问题表现较差的预案，根据反馈，及时修正预案。整个预案生成系统的工作流程如图3所示。

　　在工作流程分析的基础上，我们对整个系统细分成三个模块：用户模块、预案生成模块和预案管理模块。它的结构如图4所示。用户模块主要负责接警信息的显示，以及对CBR的检索/RBR推理参数的设置。预案生成模块主要由两部分组成：范例推理CBR(CaseBaseReasoning)系统与规则推理RBR(RuleBaseReasoning)系统。CBR系统根据当前情况的输入，检索数据库，查询是否存在类似案例。如果存在，则调用它的解决方案作为此次紧急情况的辅助决策。如果方案不存在或者存在的案例相似度非常低，则调用RBR系统进行通用规则推理，得到的结果一方面存在数据库中作为预案以备将来使用，另一方面显示给用户作为当前事件的辅助决策。

预案生成系统工作流程

　　图3预案生成系统工作流程

预案生成系统的结构图

　　图4预案生成系统的结构图

　　有很多情况，预案库中没有范例可以检索，这时候就需要通过规则推理来实现了。RBR是基于规则的推理的技术，它是在工业上使用广泛的专家系统的基础。它主要使用知识库中的规则进行推理来生成预案。

　　在预案生成系统中，知识获取采用两种方式。第一种直接从领域专家获取知识。例如对于反劫机预案生成系统，通过与特警学院的专家进行深入交谈，记录下每种劫机情况下专家的处理决定，然后把这些处理决定作为专家知识存储起来。这种方式并不适合所有的劫机事件，因为许多知识与具体的领域密切相关，有时甚至没有严格的逻辑和数学的推导，而只是以经验、习惯判断的形式存在。另一方面，许多领域的专家并不是计算机系统方面的内行，他们在于构造专家系统的知识工程师之间需要紧密地配合和交流，才能将领域知识逐步地整理、转化为专家系统能够处理的形式。为了弥补这些情况，我们采用了CBR技术。在一些规则难以获取的领域，我们通过把发生的案例存储在数据库中，然后从案例中获取事件的一般处理规律。

　　4 现代城市应急联动系统的接警环境

　　在实际应用中，应急指挥中心往往有多个座席(有的大城市甚至需要上百个接警员同时工作)，为了维护的方便，现代城市应急联动系统采用了B/S的接警环境。在服务器上安装了MAGE平台集成多个子系统，其中包括预案生成系统，预案管理系统，危险源数据库，应急单位数据库，地理信息系统，网络服务器等。在前台，接警员可以通过网页方便记录每次接警的信息，然后将这些信息传给后台处理，当后台得到接警信息，根据情况产生相应的预案来处理。

　　5 结论

　　对重大突发事件的处理能力是城市现代化和信息化程度高低的重要标志。当突发事件发生，用最短的时间对事件作出有效的处理，将大大减少人民的生命财产损失。建立在多主体平台MAGE上的现代城市应急联动系统，可以为城市应急部门提供科学的辅助决策支持。

　　参考文献:

　　[1] 张佰成，谭伟贤城市应急联动系统建设与应用科学出版社2005

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　　[5] 史忠植高级人工智能科学出版社1998

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