浅论应急指挥系统的信息中心建设
◆ 刘 丛 陈 东
摘要:应急指挥系统是政府或其他职能部门在突发事件处理过程中建立的必要应对机制,依靠各职能部门建设,突出职能范围内的应急方案,以及上下级的纵向指挥和同级单位或兄弟单位的横向联动配合。而信息化是综合利用现代先进的信息技术,支持各项活动,并将涉及的数据进行有效、可靠地管理,形成信息资源,通过利用整合信息资源,达到更好、更优地实现业务目标。论文讨论了通用情况下应急指挥系统信息中心的功能及其相关部署。
关键词:应急指挥系统;信息中心;云平台;自述式报文
一、应急指挥系统与信息化
应急指挥系统的信息中心是利用最新的、成熟的信息化技术,开发利用本职能部门的信息资源,为应急指挥体系提供可靠、快捷的技术支撑。通过提供可靠的资源信息保障、上通下达地实时信息交互,调动职能部门所具备的人、财、物,着力解决突发事件,包括事前预案预防、事发应对、事中处置、事后管理,系统涉及面广,可动用的资源众多。如何用合适的资源,在合适的范围内,处理问题。既要稳妥处置,提前遏制事件恶化扩散,又要适当适度,不能浪费资源,并留有一定的备用手段和资源。这就需要信息化技术的支撑。建设应急指挥系统信息中心,可以做到实时反馈,合理动员,实现科学、快速决策,各子单位迅速执行,高效处置突发事件[1]。
二、信息中心主要职能
建设好信息中心,能为应急指挥系统提供有力的技术支持,可以实现快速、可靠的联动响应。它主要包括上下联动的指挥体系、信息资源的数据整合、应急方案推演等功能,其他基本的信息中心功能(如人员管理、权限管理、日志管理等)不在此论述。
(一) 指挥体系
一般而言,应急指挥系统宜建立三级指挥体系,包括决策机构、分支指挥机构、现场执行单元。指挥层级过多,影响指挥效率。建立分层体系,针对不同等级的突发事件,授权对应层级进行处置。如省级、市级、县区级,有各自的处置权限,关键在于及时调度对应资源,安排指挥现场处置队伍。顶层依托信息中心数据库,建立全景式数据展示,调用现场历史数据,实时获取现场信息比对并展示。建立指挥系统,包括视频传输、会议电话、预案自动匹配、资源动员系统等。
指挥决策机构依托信息中心,完成应急方案决策、资源调度、任务目标下达。分支指挥机构主要实现任务目标接收、任务分解、现场处置队伍建立、部门资源协调安排等。现场执行单元以处置小组为核心,建立现场指挥通信工作,可向上级指挥体系实时反馈现场处置进展,物资资源使用情况、现场周边实时环境状态等。与之对应的是,在各级指挥体系中,均应有直接反应现场情况的直观展示设备[2]。
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信息系统工程 │ 2019.9.20
(二) 信息资源整合
信息化的基础是围绕部门职能展开的全方位的数据信息。信息中心建设的核心基础之一,就是建立全覆盖的数据信息系统,实现数据存储及其分析、挖掘。在信息化建设不断推进下,各部门基本上都或多或少进行了信息化建设。如OA系统、业务流程数据化、基础工作信息化等。在应急指挥系统下的信息中心建设,要建立统一的数据交互模式。在该模式下,打破各部门的数据信息孤岛,规范数据命名方式,实现在不同部门的数据整合。
各部门信息化建设步调并不一致,推进速度也不尽相同。这就导致各部门从自身部门角度出发,向有利于本部门的业务推进的方向展开,缺乏从全局角度考虑信息化建设的问题。在应急指挥系统信息中心建设时,推倒以往系统重新建设的代价过大。同时,重建原有数据信息系统,必将影响正常的业务开展。总体上来说,是得不偿失的。因此,信息中心应设置主站数据中心,通过研发数据转换中间件模块,与各部门数据库实现数据同步,并通过此过程,实现数据格式重新规整。
以数据命名方式规整为例,如:电脑可以称之为计算机、台式电脑、笔记本(电脑)等。在A部门使用“计算机”录入数据库,而B部门可能使用“台式电脑”。在信息中心数据库中,必须实现具体事务名称规范,而在下级部门中,可以沿用原有命名方式。在日常使用过程中,逐步培训、统一,最终是实现数据库中处处一致。此类矛盾,更集中出现于专业性的常用工具中。
数据转换中间件模块运行时,数据交互方式应采用自述式报文传输。即上报数据中,采用通用的文件格式,并且在数据报文中包含数据字段名称和数据内容的描述。由信息中心的数据接收软件进行分类存放。典型应用可以参考IEC 61970、IEC 61968、IEC 61850,虽然这三份标准都是电力系统规范,但其思路可以适用于信息化的应用系统集成。其采用标准定义接口参考模型、公共信息模型和组件接口规范。使用XML这一通用的文件模式,数据传输采用自述式报文,实现了主站与子站之间版本无关性,也就是主站软件版本(厂家、版本代数)和子站软件版本相互不匹配时,均不影响整个系统的正常运行[3]。
以上处理,可以使信息中心实时掌握应急指挥系统中所有的资源信息,运行数据信息,以及跨部门信息整合。为科学、可靠、
快速决策提供坚实的数据基础。
(三) 应急方案推演
信息中心应具备应急预案编制及模拟演练功能。应急事件的发生,具有不确定性、不可控性和多样性。我们在日常工作中,难以或不方便重现事件原貌。所以,需要依靠信息中心进行推演或模拟演练。在任何情况下,应急事件响应处置,均可视为在有限条件下(即人员有限、物资资源有限、地域范围有限),完成指定目标。信息中心可以在设定条件边界之后,由应急指挥系统软件实现人工智能,依据现有数据支撑,反复推演应急响应过程,输出多个应急预案,交由部门专家及决策机构研讨确定。多个方案作为不同条件下的响应预案。
由于应急响应事件具有突发性、偶然性,不易全景复现,信息中心平时处于备用状态或值班状态,使用者难以得到培训和应用。所以,信息中心必须具备模拟演练功能。按年度或季度,由部门负责人发起,进行预设事件、场地等条件,进行预制应急方案的演练。同时,可以测试系统整体的运行状况,以确保应急事件突发时刻,信息中心各功能均可正常运行,各环节设备能以较好的状态提供支持。
三、信息中心的软硬件部署
为实现上述功能,信息中心应统一规划、分级建设各应急指挥体系。软硬件选择方面,宜根据实际情况,考虑8到10年左右的兼容性,设计规划时留有一定余量,建设时要适度超前。在此强调,软件接口方面要加强统一规划、统一管理、严格执行。各部门前后不一的信息化建设,就已存在各种先天不足。如不能通过软件接口实现数据规范统一,那整个系统将无法运行。
(一) 信息中心主站部署
主站的软件部分应部署历史数据库/实时数据库、数据转换中间件、应急指挥系统、应急方案调用/匹配功能、应急预案编制及模拟演练功能等。
数据库宜选用成熟稳定的网络数据库,推荐使用微软的SQL Server系列或甲骨文的Oracle系列。其中,SQL server具有分布式体系结构,可实现数据库系统软件部分和数据分离存放,同时能与流行的开发工具和应用程序紧密集成。而Oracle在数据库领域长期处于优先地位,可移植性好,是以一种高效、可靠、适应高吞吐量的数据库。
数据库作为信息中心主站数据收集、存储、调用、分析的实现,应在主站集中建设存放,各下级部门的业务数据库内容,通过部署数据转换中间件实现数据传递,不再重复建设应急指挥系统的专用数据库。
针对不同的部门职能,开发专用的应急指挥系统,并配备相应的预案编制、模拟演练等专用软件。如电力应急抢修指挥平台、水利防汛应急指挥系统、公共卫生应急指挥信息系统等,各个职能不同,系统运行有各自特点。但主要还是围绕快速响应、预案匹配、组织动员等活动展开。
硬件部分根据职能部门实施主体的实际情况进行选择,采用自建或者选择云平台模式。自建模式需要本部门具备相应的
INFORMATION TECHNOLOGY 信息化建设
计算机信息类专业人才,以保证该系统的日常运行维护工作。云平台模式则为用户提供了便利,可以快速部署、不用关心信息系统硬件细节。可在IaaS、PaaS、SaaS中选择合适的方式。IaaS(Infrastructure as a Service),基础设施即服务,提供计算机基础设施的服务,也就是在云平台获取计算机/服务器,可由使用者部署操作系统、数据库、软件等;PaaS (Platform as a Service),平台即服务,提供操作系统级支持,使用者部署基于该平台的应用软件;SaaS(Software as a Service),软件即服务,由云平台服务商提供整套应用软件。需要注意的是:云平台模式下存在一定的安全漏洞,服务商提供的可能是共享的基础资源,可能云平台部署的应用软件与其他软件共用同一硬件。它并不是与其他外部完全隔离的系统。当攻破其他系统得逞后,可能会连带受到攻击伤害。在业务数据涉及一定密级情况下,要慎重考评云平台模式。
(二)信息中心子站部署
作为应急指挥系统的任务分解层,该部分应能够及时响应主站的任务安排,调配现场处置队伍,运用已有的业务信息系统,按下达的预案内容,调配物资支援。
软件部分有应急指挥系统软件,数据转换中间件及其相应的配套软件。应急指挥系统由主站从上到下部署,宜采用B/S结构,不需要配置独立的机房设备,用浏览器模式访问主站,以实现各项功能。数据库体系利用已有的业务系统的数据库,做好数据转换中间件的部署工作,即可满足整个系统对历史数据和实时数据的要求。
(三) 现场处置小组
应急处置现场小组一般由部门的业务骨干组成,具备丰富的专业技能和现场处置能力,能够在第一时间内实现预定方案目标,所配置的软硬件主旨是重业务、重现场、轻系统。此处的应急指挥系统是最大可能协助处置小组更好、更快、更安全的完成既定任务。
现场处置小组宜尽快建立与主站的通讯链路,可选择卫星通信、微波通讯或移动无线接入。现场人员通过便携式设备实时发送现场进展、请求资源协调、查询历史数据等,以便快速处置突发事件。
四、小结
随着信息技术不断发展,越来越多成熟的信息技术科技成果可以运用在应急指挥系统中,原来不可想象的应用场景,也能够用新的信息技术实现,并推广应用到现场中去。5G的技术应用,就可以实现万物互联。信息中心的建设可以随着信息化技术不断提高,进一步支撑应急指挥系统运行的每一个角落。H参考文献
[1] 国务院.国家突发公共事件总体应急预案[S]. 2006-1-8.
[2]IEC 61850 Communication networks and system in substation 2004[M].[3]孙宏斌.IEC61970标准的扩展在调度控制中心集成化中的应用[J]. 电网技术,2005(16).
(作者单位:刘丛,山东省核事故应急管理中心;陈东,山东省审计宣传教育中心)
信息系统工程 │ 2019.9.20119
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