紀昌杰　宋庭新　周偉

摘 要：因氣象災害造成的水運交通事故時有發(fā)生，急需相應(yīng)的應(yīng)急決策系統(tǒng)來指導和管理救援工作，為水運交通保駕護航。在水運交通業(yè)務(wù)分析和應(yīng)急處置流程優(yōu)化基礎(chǔ)上，設(shè)計開發(fā)了一套水運災害應(yīng)急決策管理系統(tǒng)，對系統(tǒng)業(yè)務(wù)功能和數(shù)據(jù)流向進行了詳細分析和設(shè)計，并以長江客輪沉沒事件為例進行了應(yīng)用驗證，證實了系統(tǒng)的有效性。

關(guān)鍵詞：水運交通；災害處置；應(yīng)急決策；管理系統(tǒng)

DOIDOI：10.11907/rjdk.161814

中圖分類號：TP319

文獻標識碼：A 文章編號文章編號：16727800（2016）011014803

基金項目基金項目：湖北省交通運輸廳科技項目（鄂交科教2014-721-4-3）

作者簡介作者簡介：紀昌杰（1991-），男，湖北大冶人，湖北工業(yè)大學機械工程學院碩士研究生，研究方向為企業(yè)信息化；宋庭新（1972-），男，湖北宜都人，湖北工業(yè)大學機械工程學院博士后，研究方向為企業(yè)信息化；周偉（1976-），男，湖北武漢人，湖北工業(yè)大學機械工程學院博士研究生，研究方向為企業(yè)信息化。

0 引言

隨著長江沿江地區(qū)經(jīng)濟社會的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，長江水上運輸?shù)玫搅饲八从械目焖侔l(fā)展。國家確立了“中部地區(qū)崛起”戰(zhàn)略和 “大力發(fā)展內(nèi)河水運，加快長江黃金水道建設(shè)”戰(zhàn)略。受此影響，今后較長時期內(nèi)，長江水上運輸將迎來難得的發(fā)展機遇。但水上運輸安全形勢不容樂觀，其中一個重要因素是惡劣氣象環(huán)境，特別是長江流域經(jīng)常出現(xiàn)大范圍持續(xù)霧霾天氣。針對上述問題，本文設(shè)計開發(fā)了災害氣象條件下的水運災害應(yīng)急決策管理系統(tǒng)，旨在增強事故處置能力和救災快速反應(yīng)能力。

1 系統(tǒng)業(yè)務(wù)分析

1.1 水運災害應(yīng)急處置業(yè)務(wù)

為了實現(xiàn)水運災害發(fā)生時應(yīng)急響應(yīng)的快速性和決策的科學性，本系統(tǒng)對險源上報、應(yīng)急預案制定、物資調(diào)度及庫存管理等應(yīng)急處置的全生命周期進行管理。根據(jù)水運災害應(yīng)急處置業(yè)務(wù)需求，參照相關(guān)部門制定的標準化預案，本文設(shè)計了險源上報、預案管理、調(diào)度管理和應(yīng)急資源管理4個核心業(yè)務(wù)功能[1]，業(yè)務(wù)需求分析如下：

（1）險源上報。主要包括上報渠道管理及險源信息填報，需要對事故信息進行登記并核實。在接到水運災害事故報警后，預警室值班員對險情信息進行登記并初步核實，核實后立即報告。預警室負責人對上報內(nèi)容進一步查實并全面收集災害信息。

（2）決策與預案。主要包括應(yīng)急預案制定、事故案例匯編及預案審批。應(yīng)急指揮小組根據(jù)險源上報信息對事故進行全面研判和分析，快速制定出相應(yīng)的應(yīng)急處置預案并提交系統(tǒng)執(zhí)行。若系統(tǒng)案例庫或預案庫中有相似的案例及預案，經(jīng)指揮小組審議后，可直接選取已有預案開展應(yīng)急處置工作[2]。

（3）資源調(diào)度。主要負責潛水員、搶險船舶、救援車輛、搶險物資等應(yīng)急資源的調(diào)度，依據(jù)應(yīng)急預案調(diào)配各種人員、物資和設(shè)備。

（4）應(yīng)急資源管理。主要對應(yīng)急處置所涉及到的人員、物資、裝備及倉庫進行管理。當物資供應(yīng)不足時，倉庫管理員需及時申請物資采購[3]。

1.2 水運災害應(yīng)急處置流程

由于長江流域水情復雜，水勢多變，特別是近年來大范圍持續(xù)霧霾天氣的影響，要做到事故快速響應(yīng)難度較大。對長江流域的水情以及氣候進行綜合分析，預先制定各種規(guī)范化的應(yīng)急處置流程和預案，一旦接到報警，系統(tǒng)就可立即啟動執(zhí)行應(yīng)急處置流程，進行各種資源調(diào)配。根據(jù)長江海事局頒布的水運災害應(yīng)急預案規(guī)范，本文設(shè)計了水運災害應(yīng)急處置流程，如圖1所示。

（1）險源上報：水運災害信息來源主要包括12395報警電話、事故目擊者以及政府海事監(jiān)察部門提供的信息。需要上報的險源信息包括災害對象、事故地點、發(fā)生時間、信息來源、事故描述以及報案時間等。預警室值班員登錄系統(tǒng)后，若接到事故報警，應(yīng)立即對報警內(nèi)容進行核實，確認后再收集事故周邊信息，越詳細越好，然后將信息登記上報。

（2）信息審核：預警室負責人查看值班人員上報的事故信息，進一步核實事故的準確性，若信息真實則通過審核，并根據(jù)險情狀況對事故進行定級（一般分為4級），最后將險情提交給應(yīng)急決策指揮小組。

（3）預案制定：應(yīng)急決策指揮小組接到事故信息后，召集相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜遥治鲭U情并制定處置預案。若系統(tǒng)案例庫中有相同情況的預案，可以直接選取該預案提交給調(diào)度指揮室執(zhí)行。

（4）調(diào)度指揮：調(diào)度指揮人員依據(jù)應(yīng)急預案內(nèi)容調(diào)配各種人員、物資及裝備進行搶險救災。若救災物資庫存不足，則通知倉庫人員立即采購或調(diào)配。

（5）物資調(diào)配：應(yīng)急物資管理人員根據(jù)采購和調(diào)配信息檢查庫存，發(fā)送救援物資至事故現(xiàn)場。

2 系統(tǒng)設(shè)計

2.1 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計

根據(jù)水運災害應(yīng)急處置業(yè)務(wù)需求和流程需要，本系統(tǒng)設(shè)計了險源上報管理、應(yīng)急預案管理、調(diào)度管理、應(yīng)急資源管理、人員管理和系統(tǒng)管理6個功能模塊。每個模塊既相互獨立又互相聯(lián)系，通過工作流引擎和任務(wù)驅(qū)動機制建立各模塊之間的銜接。不同角色的用戶登錄該系統(tǒng)時根據(jù)權(quán)限執(zhí)行工作任務(wù)，整個系統(tǒng)采用MVC模式，實現(xiàn)視圖層與業(yè)務(wù)層分離，最大限度減少客戶端、服務(wù)器及數(shù)據(jù)庫之間的耦合性。系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)如圖2所示。

2.2 系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)

本系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)、Java開發(fā)平臺和Spring+Hibernate框架進行開發(fā)。其中Spring 3.0框架作為一個無侵入式輕量級框架，通過Spring提供的IoC容器，可以將對象之間的依賴關(guān)系交由容器控制，避免硬編碼造成的過度耦合[4]。Spring MVC作為控制層，可以將業(yè)務(wù)邏輯層與表示層分開，實現(xiàn)前端頁面與后臺業(yè)務(wù)邏輯的松耦合連接[5]。Hibernate 3.0是一個數(shù)據(jù)訪問框架，對數(shù)據(jù)庫連接的JDBC接口進行了輕量級對象封裝，實現(xiàn)了ORM（Object/Relation Mapping，對象-關(guān)系映射）和數(shù)據(jù)持久化處理。為了實現(xiàn)前端頁面的動態(tài)展示，增加用戶體驗感，系統(tǒng)采用Ext JS技術(shù)進行界面開發(fā)。Ext JS可以用來開發(fā)富客戶端應(yīng)用，同時支持Javascript和Ajax技術(shù)，可以快速方便地創(chuàng)建類似Windows風格的Web界面，是Web應(yīng)用開發(fā)中流行的前臺界面開發(fā)技術(shù)[6]。

2.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

本系統(tǒng)采用Oracle10g作為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。值班人員在收到報警后需要收集大量的險源信息上報，這些信息包括結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，除了需要文字表達，還需要附帶大量的語音信息以及圖片和視頻信息。應(yīng)急決策指揮小組根據(jù)上報的險源信息以及以往的事故案例進行分析和判斷，作出決策和處置預案。調(diào)度人員依據(jù)制定的應(yīng)急預案調(diào)配消防、潛水員、車輛、船舶以及救援設(shè)備和物資抵達現(xiàn)場，倉庫和物流部門依據(jù)預案調(diào)撥和采購救援物資。圖3所示的數(shù)據(jù)流圖清晰地反應(yīng)了應(yīng)急處置過程中的數(shù)據(jù)流向。

3 應(yīng)用案例

水運交通應(yīng)急決策管理系統(tǒng)主界面如圖4所示，本文選取“東方之星”號客輪沉沒事件驗證該系統(tǒng)的有效性。

“東方之星”號客輪由于突遇龍卷風于2015年6月在長江湖北石首段傾覆，當時船上載有400余人，幾乎全部遇難。在接到客輪報警信息后，長江海事部門值班人員立即對事發(fā)周邊信息進行分析梳理并錄入系統(tǒng)，提交給應(yīng)急指揮小組。預警負責人在核實事故真實性后，根據(jù)收集到的災害信息將事故等級定為嚴重一級。應(yīng)急處置小組專家組成員在分析事故信息后，迅速制定了切割船體、潛入江底搜救、船體扶正并吊起3個應(yīng)急預案。應(yīng)急處置調(diào)度部門對專家組成員提交的3個預案所需人員、物資、裝備進行了調(diào)配和采購，這些物資包括：潛水員、船體結(jié)構(gòu)工程師、沖鋒舟、搜救直升機、搜救船舶、救護車、巡邏車、警車、大型打撈船、圖像聲吶儀、側(cè)掃聲吶、多波束探測設(shè)備、水下電視、鋼纜、吸油氈、氧氣瓶、腳蹼、面鏡、潛水服、呼吸器、刀具等。在調(diào)配過程中發(fā)現(xiàn)吸油氈庫存量不足，立即啟動采購計劃，申請采購120套吸油氈，由系統(tǒng)自動下達采購計劃到倉庫，保證了救援物資及時采購到位。系統(tǒng)工作流引擎實現(xiàn)任務(wù)式牽引，及時下達救援任務(wù)給相關(guān)人員，信息傳達準確及時，參與救援人員各司其職，大大降低了信息溝通不暢帶來的時間浪費，極大提高了物資調(diào)配效率，實現(xiàn)了快速響應(yīng)。

4 結(jié)語

水運災害應(yīng)急決策管理系統(tǒng)實現(xiàn)了從報警、險情分析、預案制定、人員物資調(diào)度、倉庫管理等水運災害處置全生命周期的管理功能，實現(xiàn)了處置流程的信息化和自動化，充分整合和優(yōu)化了應(yīng)急處置所涉及的人員、設(shè)備、技術(shù)和資源，實現(xiàn)了各種信息的有效溝通和交融，為提高水運交通管理部門應(yīng)對災害事件的整體反應(yīng)能力與指揮協(xié)調(diào)能力提供了可靠的平臺和工具，為保障水上交通安全提供了有力的技術(shù)支撐。

參考文獻：

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（責任編輯：杜能鋼）