基于GIS的高速公路可视化应急处置平台

基于GIS的高速公路可视化应急处置平台作者：梁杏
来源：《西部交通科技》2019年第06期
摘要：针对高速公路应急救援，文章提出了一种基于GIS的可视化指挥模式，将分散在各个业务子系统中的高速公路救援数据通过一张图聚合，实现高速公路应急管理资源整合。

同时，结合移动App，建设以“路警企”三方联动为核心的多单位联动事件处置机制，打造便捷、高效智能的新一代高速公路应急处置平台。

关键词：GIS;高速公路应急救援;可视化;应急处置
For expressway emergency rescue，this article proposes a visual command mode based on GIS，which integrates the expressway rescue data scattered in each service subsystem into a graph，and realizes the integration of expressway emergency management resources.Meanwhile，combining the mobile app，it builds a multi-unit linkage event handling mechanism with the “road，police，enterprise” as the core，and creates a convenient，efficient and intelligent new-generation emergency response platform.
GIS;Expressway emergency rescue;Visualization;Emergency response
0 引言
随着高速公路路网结构的不断完善，高速公路管理范围不断扩大，高速公路应急救援工作压力日益加大;同时，路网的延伸带来客流量的增长，如何通过少量工作人员来保障更多路段、更多车辆的安全出行，对高速公路管理中心来说是亟待解决的问题。

目前，高速公路应急救援面临着前端感知设备缺乏、救援资源分散、各单位联动困难、信息回传滞后等问题，缺乏对突发紧急事件救援的一整套高效准确的应急处置联动机制[1]。

本文结合广西交通投资集团河池高速公路运营有限公司实际情况，提出了一种基于GIS的可视化应急处置平台，增加手机App、智能可视化对讲设备等辅助硬件，扩大前端感知范围，优化高速公路救援流程，联动事件所涉及的各个单位，形成一体化管理平台，协助管理者准确高效地完成高速公路应急救援。

1 发展现状及存在的问题
1.1 现状分析
以广西交通投资集团河池高速公路运营有限公司（以下简称河池公司）为例，针对高速公路突发事件，河池公司已初步建立高速公路应急管理体系，编制了《河池高速公路运营有限公司突发事件应急预案》，积极推行规范化、标准化应急处置流程;同时，河池公司已具备一定的信息化基础条件。

目前针对应急事件处置已投入使用企业短信平台、96333客户服务系统、河池公司客服综合业务管理系统、GPS车辆管理系统、隧道集中监控系统、电力监控系统等独
立业务系统软件，覆盖了应急事件处置的通知、设备控制、资源调度、安全保障等方面，具备一定的突发事件应急处置能力。

1.2 存在的问题
尽管河池公司高速公路应急管理体系建设已初具规模，但在实际应用中仍存在一些问题。

例如各种业务信息系统之间的数据难以互通，信息难以共享，各单位作业无法协同，因而无法充分发挥监控中心作为应急指挥中枢系统的功能。

在新时代、新标准、新业务的推动下，高速公路应急管理体系的建设仍有很大上升空间，主要反映在以下几个方面：
（1）在基础设施建设方面，前端智能感知设备建设不足。

例如缺乏智能事件检测设备，管理人员必须通过人工报警或主动查看摄像机画面来发现事件;缺乏足够多的高清摄像机，未达到全程监控的监控标准，存在一定的视觉盲区，给紧急事故的远程查看造成困难。

（2）在软件使用方面，有三个难点需要突破：①随着信息技术的不断发展，高速公路管理中信息化水平不断提高，根据不同业务需求建设了许多子系统，信息数据量非常巨大。

针对应急事件处置，涉及到发短信、打电话、發布情报板、控制隧道设备、资源借调等内容，分别使用企业短信平台、IP电话、情报板控制系统、隧道控制系统、资源调度系统等多个独立业务子系统，必须通过登录不同子系统进行操作，缺乏针对事件所涉及资源的统一操作平台的入口。

②监控效率低，依靠“人工发现→查看视频→核实情况→切换到子系统进行调度”的模式处理高速公路业务，需要在多个系统间来回切换才能完成相关事件的处理。

③由于建设时间不同，多个子系统之间的数据是相互独立的，每个系统只负责业务环节中的一部分内容，依靠人工进行信息的复制、填写和转化，不仅数据填写时间长，效率低，并且在人工转化过程中容易出错，造成数据的错误或缺失。

（3）在业务方面，根据《河池高速公路运营有限公司突发事件应急预案》的要求，不同类型、不同等级事故应按标准化流程处理，其中间环节涉及客服、排障、养护等部门，处理流程视等级上报分公司、公司、集团及交通厅三大级别，对外涉及交警、路政、政府、公安、安监、消防、环保等部门。

目前，河池公司信息化建设体系中仍缺乏这样一个实时性强、联动效能高的应急指挥平台，能够快速高效地将事件中涉及到的各类人员统一调度，集中管理涉事所需资源，而日常运营的生产安全仍需依靠传统人工模式进行保障，指挥调度效率有待提升。

2 改进办法
针对河池公司高速公路应急管理体系建设的现状，为了解决前端感知设备缺乏、救援资源分散、各单位联动困难、信息回传滞后等问题，提出一种基于GIS的可视化应急处置平台[2]，配合移动App[3]，可实现对突发事件的数据进行综合管理[4]。

2.1 基于GIS的可视化应急处置平台
作为事件处理的中心枢纽，监控中心屏幕应作为相关信息呈现的主要载体，能够把高速公路各个子系统的相关数据集中呈现，如实时视频、情报板数据、车检器数据、GPS车辆、隧道信息、气象信息等数据信息聚合起来，满足管理者对高速公路路网的总体运行状况的把控，打造智能、高效、便捷的新一代监控指挥模式。

基于河池公司监控管理中心建设的小间距LED大屏，结合超高清可视化技术，引入基于GIS的可视化应急处置平台。

平台通过对接各个独立子系统的数据，将高速公路各种设备设施的基础信息和实时状态呈现在一张图上，形成基于地理信息的全景式指挥模式。

应急处置平台具备以下功能：
（1）基于GIS的资源聚合
针对事件应急处置，平台对相关所需资源进行关联整合，包括应急值班人员、相关设备（实时视频、情报板、车检器、交调站、气象检测器等）、相关设施（收费站、应急仓库等）、事件信息（事件列表、事件基础信息、事件详细进展、智能化预案）等，支持相关数据的查看，实现资源聚合。

①应急值班人员
查看应急值班人员的名称、职位、联系电话。

②设备信息
支持地图点选、圈选、线选视频开窗;支持视频预案开窗;支持查看实时情报板信息，自动筛选事件点附近的相关情报板;支持查看实时车流量数据，自动筛选事件点附近的相关车检器和交调站;支持查看事件发生位置的实时天气信息，包括温度、湿度、风向、风速等。

③设施信息
支持查看事件发生位置附近的收费站信息，包括车道开启状态、出入口车流量;支持查看事件发生位置附近的应急仓库信息，包括管理人、物资数量、物资借还情况等。

④事件相关信息
支持查看今日事件列表，并进行切换;支持查看事件详细信息，如发生位置、上报人信息、死伤人数、事件简述;支持查看事件处理过程中各单位汇总数据;支持文字、图片、视频的查看;支持智能化预案流程图查看。

（2）基于设备的自动报警
支持设备自动报警，包括COVI、紧急电话、手动报警、感温光栅、感烟探测器报警、感温探测器、视频事件监测等数据。

当子系统接收到报警数据后，应急处置平台将报警设备在地图上自动定位，形成闪烁报警效果，应用主动发现、主动报警的智能感知模式。

（3）相关视频自动开窗
基于设备自动报警信息，可根据报警位置自动关联附近相关视频，并在大屏上自动打开，为监控员进行现场情况的确认提供第一时间的现场视频，避免了传统模式中依靠人工来定位视频的不足，有效提升了监控效率。

（4）智能化预案
根据事件类型及事件严重程度制定相应应急预案和日常常规处置预案，编辑大屏幕联动、消息通知、控制诱导、视频管理、资源管理等模块中涉及的各项操作，帮助监控人员自动对不同事件类型和情况作出切合实际需要的操作。

事件进入应急调度处置后，自动加载匹配度最高的预案，载入预案中设置的相关联动单位、情报板等控制诱导设备。

若系统没有匹配到合适的预案，则默认执行通用预案配置的项目。

（5）事件全处置流程监管
对事件处理全过程进行监管，包括录入事件信息、新增事件进展、控制设备、人员通知、资源调度、事件结束、事件归档等。

形成以时间为顺序的事件进展数据汇总，包括多联动单位上报的数据，以监控中心为指挥枢纽进行全景式指挥。

2.2 基于移动App的协同管理
对于事件处理过程中的信息滞后问题，提出基于移动App的事件协同管理。

利用移动App的事件管理模块，排障、养护等现场工作人员可通过图像、文字、语音、视频等多种信息数据实时回传至监控中心，打通监控中心和现场人员的信息通路;同时，基于公共4G网络的移动应用打破了高速公路管理人员与外单位的系统隔离，应协助交警、路政、应急办等各单位人员共同参与到应急事件处置过程中，实时监督事件处理全过程，及时调整处置策略，快速联动各方人力资源。

2.2.1 事件数据管理
事件数据管理就是针对高速公路事件进行消息接收与消息上报。

事件类型包括突发事件、计划事件、收费事件、历史事件等。

消息上报支持多媒体类型（如文本、图片、音频、小视频等），形成待确认事件;经过中心确认后，事件进度将通过通知栏、未读标签等方式实时更新发送至事件关联人;形成事件后，各个事件关联人可实时填报事件更新信息，各终端与中心将同步更新;事件结束后，由终端发起事件结束信号，并将事件归档为历史事件，不再更新消息。

2.2.2 打破外部单位协作系統隔离
除了本单位工作人员外，高速公路应急救援事件的处理往往还涉及到路政、交警、政府、消防、医疗、环保等外部单位，其中和路政、交警的业务联系最为紧密，高速公路运营也一直提倡“路警企”三方数据共享的运营模式。

目前，与路政、交警的信息化联网仍处于断链状态，高速公路事件信息共享不及时，办公效率不高。

由此可引入基于App的事件管理模块，以运营公司信息化系统为数据下发中心，为路政、交警等外部单位人员提供数据账号，允许其访问事件管理模块，通过互联网共享高速公路事件现场实时视频、道路数据、处理过程等事件信息，进行数据共享，打破信息壁垒，提高联合办公效率。

3 结语
本文针对高速公路应急处置救援，结合河池公司实际情况，提出了一种基于GIS的可视化应急处置平台，引入超高清可视化技术，将应急处置涉及到的所有相关数据、设备、人员、物资集中显示在一张图上，形成全景式指挥;同时，引入移动App，各单位人员可参与应急处理流程的全生命周期管理，建设快速反馈信息通道，打破“路警企”信息壁垒，形成以河池监控中心为指挥枢纽，联动交警、路政等外部单位的高效应急指挥管理体系。

参考文献：
[1]杨晓光.基于ITS的高速公路紧急救援管理系统研究[J].上海公路，2002（1）：4-8.
[2]齐万强，王艳玲，李颖.智慧高速公路集成指挥平台的构建与研究[J].电子测试，2018（14）：71，73.
[3]高泉峰.基于物联网的高速公路应急救援平台体系构建[J].中国交通信息化，2018（3）：29-30.
[4]钟连德，孙小端，陈永胜.高速公路突发事件应急管理系统[J].公路，2006（1）：127-130.。