城市公共安全应急决策支持系统研究

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Ｖ０１．７Ｎｏ．２安全与环境学报第７卷第２期

断预警级别并快速发布预警。在应急决策系统的支撑下，通

过人机交互，完成人群疏散与避难的评估、应急方案的优化确

定与启动、动态的应急决策指挥和资源配置等系统功能。围

绕应急预案，进行有准备、有条理、机动灵活的科学决策和施

救，其工作流程见图２【５Ｊ。

４．２典型功能区远程数据采集与传输

远程数据传输采用“无线采集一有线中继”，基于移动式

的有毒气体快速检测设备，无线视频采集结合无线数据传输

系统分别在３个试点单位建立移动式现场指挥平台。现场指

挥平台由便携式气体采集设备ＰＧＭ一５０、便携式无线视频传

输系统Ｐｒ一２０９和服务器等组成。服务器将无线采集的数据

和图像做进一步处理、存储，再通过有线互联网（ｈｌｔｅｍｅｔ）将视

频图像和气体数据传回城市应急指挥中心，图３为远程数据

采集与传输示意图。

在合肥市天然气门站，安排采集一路视频信号及ｃ０、

ＬＥＬ、ｖ０Ｃ等气体数据，采用ＰＩ．一２０９型无线通信系统和ＰＧＭ

一５０型气体探测设备。现场指挥平台设在距离储气罐现场约

５００ｍ的办公楼内，一台计算机兼作视频服务器和特征气体

动态发布ＩＩｓ服务器，通过ＡＤｓＬ与互联网连接。经过多次现

场测试验证，可以满足传输一路视频和气体数据的要求。图

４为远程气体浓度数据传输软件框图。图５为在应急中心浏

览到的实时气体数据和变化趋势图。

在安徽氯碱化工厂，除了设有上述无线视频及氯气参数

无线采集外，还在液氯分装车间和液氯储罐上分别安装了两

台ＣＣＤ摄像头，通过专用电缆与监控计算机图像采集卡相

连，监控计算机即作为ＩＩｓ服务器实时发布气体数据，又作为

硬盘录像机，作为嵌入式网络视频ＷｅｂＤＶＲ服务器使用，通

过以太网接口与氯碱化工厂的内部局域网实现无缝连接，采

用纯硬件压缩提供高质量ＭＰＥＧ４视频流。图６为ｗｅｂＤＶＲ

实现视频监控的示意图。这样，指挥中心就可以通过访问视

频服务器实现对化工厂生产现场的实时监控。

乐普生商业中心有完备的网络化消防及安全保卫监控系

统，近２０台与监控室硬盘录像机等监控设备相连的ｃｃＤ摄

像头遍布商业中心各主要通道。选取其中一路有线视频作为

试点监控，配合无线视频采集和火灾特征气体远程数据采集

设备实现对商业中心的监控，指挥中心通过互联网访问商业

中心内部网络，实现对现场的实时监控。

４．３事故趋势预测与决策管理的实现

城市公共安全应急决策过程的一个重要特点就是涉及的

空间信息量巨大，如火场周围环境、应急力量的分布和配置、

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圈５气体数据和变化趋势监控

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圈２应急决策系统工作流程

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圈３合肥市应急示范试点工程远程数据采集与传输示意图

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图４远程气体浓度数据传输软件框图

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圈６ＷｅｂＤ、，ｌｔ视频监控原理示意图

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Ｗｅ啪ＶＲ　万方数据

２０ｃｒ７年４月刘士兴，等：城市公共安全应急决策支持系统研究Ａｐｒ，２００ｒ７

道路状况等，且这些信息对决策结果有十分重要的影响。地

理信息系统（ＧＩｓ）为管理和分析空间数据提供了丰富的可视

化手段，把应急资源、建筑物特性、单位或区域性质等属性信

息与地表空间位置相连，组成完整的决策信息数据库，方便查

询、管理、分析、调用和现实【３，６Ｊ。应急决策的过程就是根据

报警参数从这些数据中提取对决策有意义的事实和关系，如

事故波及范围内是否存在重大危险源；消防队与随机事故发

生地点之间的距离，可能到达的路径以及其中最佳的路径等。

通过对地理空间数据进行分析处理，并与危险化学品泄漏模

型、可燃气云的爆炸波模型、人员安全疏散模型、火灾和烟气

蔓延过程的动态模拟等专业模型计算相结合，使模拟计算的

结果能更准确合理，依据知识库中的专家知识，分析估计事故，划定事故等级。提供给应急决策模型库进行决策，以此指导事故现场的人员疏散和事故的扑救工作。例如判断需要多个消防队联合作战，每个消防队需要出动的消防力量，同时根据道路网的情况，在地图上给出最佳调度路径。图７为基于ＧＩｓ的天然气爆炸事故模拟及应急响应示意图。

５结论

本文针埘合肥市特点，采用基于移动式的数据采集和音、视频传输设备，并集成现有的专门系统，实现对重大危险源及事故过程的远程动态实时监测；构建了典型事故预测预报模型；建立了基于ｗｅｂＧＩｓ的公共安全基础数据库及应急管理与决策系统的软件平台；并选择合肥市的典型商业中心、危险化学品生产基地以及危险化学品仓储地进行了示范试点，形成一个建设性的公共安全应急决策框架系统。该系统实现了对火灾、爆炸、毒气泄漏等典型公共安全事故的应急管理与决策功能，还可以将其他公共安全事故的相关功能进行模块式扩充，为城市公共安全应急决策系统的建立提供了参考。

本文只涉及了城市公共安全事故灾害的部分内容，试点也只选择了合肥市的３个典型单位，下一步将加强对事故多元感知信息融合监测技术、事故动态预测技术及事故应急优化管理与决策技术等方面的研究，并增加试点城市和扩大试点规模。

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圈７天然气爆炸事故模拟及应急响应示意图

Ｆｉｇ．７

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