进入21世纪,世界范围内发生的一系列重大危机事件,如2001年美国“9·11事件”, 2003年“SARS危机”、美国和加拿大的大面积停电事故、“禽流感事件”, 2004年印度洋地震海啸以及2008年初我国南方各省发生的雨雪冰冻灾害等等,使人们认识到加强应急管理的重要性,并在国内外掀起了对应急管理理论与实践研究的热潮。

2003年“SARS”危机之后,我国加快了突发事件应急管理体系的建设。党的十六届三中、四中全会明确提出,要建立健全社会预警体系,提高保障公共安全和处置突发事件的能力。2005年以来,以制定和完善各类应急预案为切入点,我国的应急管理体系建设逐步健全完善,应急管理开始步入规范化、制度化、法制化的轨道。

(1)将文本预案进行结构化分解。将事件信息、事件分级、组织机构与职责(制作职责分配表)、监测预警、应急响应、应急资源、应急通讯录等要素,开发成既相对独立又相互关联的程序模块。

(2)分析应急预案流程图。根据突发事件的演化过程分析,将文本预案进行流程化分解,分析每个关键节点,如信息接收、信息传达、预案启动、预警级别判断、响应级别判断、召开紧急会议、根据职责分配表关联具体的应急行动等,从而得到详细的预案流程图,并开发成能够自动分析执行的预案流程模块。

(3)将各种信息和资源与预案流程图关联。包括各预案结构要素模块,突发事件演化分析信息,现场设备与环境信息,现场视频监控数据,应急资源信息等。

(4)开发应急预案专家系统模块。收集突发事件的应急知识和同类事件的典型案例,开发应急知库和案例库。制定应急策略和处置方案的推理规则,实现应急响应过程中关键节点应急处置方案的智能化分析和评估。

数字化预案技术是近几年新兴的研究方向,从概念提出到现在大致经历了如下三个阶段:

第一阶段,应急预案的电子化。建立在基础信息管理系统之上,实现应急预案的文本编辑、分类查询、添加、删除等功能,以及应急预案子文本的组织管理。由于预案的电子化管理实现简单,很快成为应急预案管理的基本功能。

第二阶段,应急预案的可视化。通过词条抽取与文本解析,实现应急预案的结构化存储,和简单的预案流程推演,大大方便了预案的文本编辑和管理;综合运用图文声像等要素实现预案执行流程的直观化。

第三阶段,应急预案的智能化。利用计算推理技术，根据灾害事件的发生发展机理和处置案例知识库，预测灾害发展趋势、危害范围，评估当前资源，生成处置方案、力量部署方案、资源调配方案、决策方案等。

国外现状

从文献调研情况来看,国外很多国家都在积极开展数字化预案技术的研究,并广泛应用于军事、能源、公共卫生、工业制造及农业生产等领域,国外较为典型的数字化应急预案项目有美国萨瓦纳沿海区数字应急预案系统、美国俄亥俄油气田应急响应系统、英国达特茅斯港口应急计划与管理系统、委内瑞拉地震风险应急计划系统、沙特Uthmaniyah天然气加工厂应急响应计划系统等。

国内现状

由于我国关于应急管理理论与技术的研究起步较晚,应急管理应用系统的基础还比较薄弱。尽管我国已将应急平台建设列入国家科技发展规划,但目前仍在大力推广建设中,从国家到地方,从行业管理部门到各级生产企业均尚未建立完善的应急业务管理系统。

美国俄亥俄油气田应急响应系统上个世纪末,俄亥俄自然资源局与俄亥俄油气工业部门联合提出了一个全新的构想,即利用一套多媒体程序为应急响应人员提供应急培训和应急资源分析功能,以便更好的保证其开展油气田紧急情况处理,同时也为制定应急规划提供有力支持。其后,由阿贡国家实验室负责这一设想的实现研究,并最终开发了一套全新的交互式网站系统。

该系统能够为应急响应人员和应急规划人员提供实时在线应急信息和分析功能。该系统包括三个模块,能够为应急响应人员和应急规划人员快速提供油气井位置及相关信息。井位搜索模块运用多个GIS图层,结合俄亥俄州风险管理系统数据库,使用户方便的获取油气井的所有者/运营商信息,毗邻的道路、河流、学校以及其他重要属性信息。通过阿贡国家实验室自主开发的地图和数据应用工具,用户仅使用标准网页浏览器便可方便的下载详细的地图场景,并进行交互式访问操作。报告模块提供在油气井井喷和着火情况下快速上报的功能,包括所有需上报的条目选项和相关信息。通过资源模块能够查询油气田储备的应急资源信息,以及可利用的政府和私有资源信息,同时依靠GIS强大的分析功能,可以分析最优的资源调度方案。该系统是一个试点工程,可以通过简单的改造用于其它州或者其他目的。也可根据用户需求添加新的GIS数据图层,使系统展示更多的信息。

该系统包括应急计划、事件管理、方案分析等主核心功能包括:完全整合的计划与管理功能;高度动态的数字化预案形式;出色的简报功能;事件管理/命令与控制功能;全面的地图与计划分析功能;应急演练与培训功能;英国工业标准库。系统相关界面见图3-5。系统提供了大量的理数据和环境信息,通过简单的点击操作即可方便的获取,使得数字化预案实时性和动态性大提高;通过系统提供的一系列强大的工具,用户也可以通过简单操作添加任何突发事件相关的实时信息;通过智能化地图库可以实现任务、定位和资源信息的快速、安全存储和访问。最重要的是通过该系统还可以制作高度交互式、可视化的应急预案。系统提供的预案模版包含基本的通讯信息、应急程序和应急行动等,在预案模版的基础上可以针对某个具体的突发事件构建新的预案。运用预案模版制作的数字化预案可以通过网络进行分布式部署,也可以单独部署在PC机和笔记本电脑上独立运行。用户可以在战时快速启动相应的数字化预案,得到详细的应急程序和指令信息,从而方便的开展协同应急行动。还可以在平时开展多人参与的应急预案模拟演练和培训。

近年来各种高新技术突飞猛进,深刻推动着各种工程应用手段的大幅变革。从国内外现状看,目前较为成功的数字化预案系统已经实现了应急预案

流程的自动分析执行功能,能够根据突发事件后果进行应急处置方案分析,并通过现场视频监控摄像头和三维仿真环境实现了事发现场的可视化[8]。未来几年数字化预案技术的发展方向将体现在两个方面,即高度的智能化和实时化。

(1)高度的智能化。针对某一典型的突发事件,通过建立完备的应急知识和应急案例数据库,将应急处置常识按照突发事件发生演化的时间顺序和不同应急阶段的特征进行顺序分条存储。运用智能化技术建立应急处置推理机,分析突发事件发展的某个阶段所应采取的应急处置措施。形成高度智能化的突发事件应急处置专家系统。

(2)高度的实时化。综合运用GPS技术、物联网技术等现代化定位跟踪技术,实现应急预案各种相关资源信息的实时动态跟踪;开发更加精确的突发事件监测和参数提取技术手段,使应用系统中的突发事件模拟更加贴近其真实演化过程。实现数字化预案的高度实时化,确保分析结果的准确性。