毛勇忠 陳智軍 侯培亮

[摘 要] 新疆油田應急救援指揮綜合管理平臺是新疆油田應急救援隊伍日常應急指揮管理的核心系統(tǒng)，是新疆油田公司油田應急救援平臺的重要組成部分。該系統(tǒng)是以先進的信息技術、通訊技術和自動化技術為基礎，建設的一套綜合性的管理平臺，是集信息、救援、指揮、監(jiān)控、預警、監(jiān)管于一身的信息化工程。文章結合實踐案例，對平臺現(xiàn)有系統(tǒng)重要功能模塊進行了較為全面的介紹，對建設過程中的難點進行了分析以及對未來系統(tǒng)功能擴展提出了大膽設想。

[關鍵詞] 應急救援；指揮調度；信息化；實踐

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2018. 19. 027

[中圖分類號] F270.7 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2018）19- 0059- 05

1 引 言

在信息技術高速發(fā)展的今天，誰掌握了信息，誰就具備了決策權。應急救援指揮綜合管理平臺建設貫穿了應急救援隊伍的日常管理、通信聯(lián)絡、指揮決策、滅火救援、應急搶險、消防監(jiān)督、裝備管理等方方面面。新時代應急救援信息化最具代表性及標志性的就是實現(xiàn)應急救援指揮調度的自動化，即構建以信息技術、通信技術和自動化技術為基礎的應急救援指揮綜合管理平臺。應急救援指揮綜合管理平臺是應急指揮調度的神經(jīng)中樞系統(tǒng)，是應急救援指令上傳下達的重要保證，是指揮決策的智囊團，可以說沒有信息的傳遞就沒有指揮。應急救援信息化就是利用先進可靠、實用有效的計算機、網(wǎng)絡及通信技術對消防信息進行采集、存儲、處理、分析和挖掘，以實現(xiàn)應急救援信息資源和基礎設施高程度、高效率、高效益的共享與應用過程，為應急救援隊伍的滅火救援、應急搶險、隊伍管理、器材裝備、后勤保障、?；饭芾?、指揮決策等提供數(shù)據(jù)支持。

新疆油田應急救援指揮綜合管理平臺是根據(jù)石油石化行業(yè)業(yè)務需求和油田應急救援隊伍所承擔的不同職能所構建的應急通信指揮調度平臺。從工作內(nèi)容和職責上講，油田應急救援隊伍是企業(yè)專職的搶險救援隊伍，既承擔油田企業(yè)內(nèi)部的消防滅火、搶險救援、消防監(jiān)督檢查等工作，處在高溫高壓、有毒有害，對人身安全威脅較大的環(huán)境中，同時也和公安消防隊一樣承擔著社會化應急搶險救援的責任。油田應急救援隊伍管理上實行倒班制軍事化管理，各執(zhí)勤站點之間距離較遠，動輒上百公里。自然環(huán)境和通信環(huán)境惡劣，既有茫茫戈壁、山區(qū)丘陵，也有地形復雜、人煙稀少的沙漠?？陀^條件和行業(yè)特殊性給應急救援指揮綜合管理平臺建設帶來重重困難，平臺的集成建設一直以來是應急救援指揮調度的短板，隨著信息技術的革新，為應急救援信息化建設帶來了新的契機。

2 應急救援指揮綜合管理平臺組成與功能

2.1 應急救援指揮綜合管理平臺組成

應急救援指揮綜合管理平臺是圍繞應急救援接處警業(yè)務，將應急通信、計算機網(wǎng)絡、地理信息、音視頻以及其他消防業(yè)務管理系統(tǒng)有機結合，實現(xiàn)應急指揮調度的高度自動化，利用信息技術為滅火搶險、應急救援提供支持。平臺采用“分散接警，分散處警，集中監(jiān)控，統(tǒng)一管理”的工作模式，通過油田應急專用網(wǎng)，構建專用電路和VoIP網(wǎng)絡電話系統(tǒng)。按照其功能劃分，主要包含接處警模塊、數(shù)字程控交換模塊、消防地理信息模塊、通訊調度模塊、查詢統(tǒng)計模塊、輔助決策模塊、消防信息管理模塊、大屏幕顯示模塊和其他數(shù)據(jù)接口模塊9個功能模塊組成，9個功能模塊下又分為若干子模塊，如圖1所示。

2.2 應急救援指揮綜合管理平臺功能

2.2.1 消防接處警模塊功能

消防接處警模塊包含接警模塊、處警模塊、報警定位模塊、錄時錄音模塊等。該模塊可以實現(xiàn)四種接處警模式，分別是一級接警、一級處警；集中接警、分類處警；一級接警、二級處警；集中匯接、自動分流、分類處警。它是應急救援指揮綜合管理平臺的核心模塊，各基層執(zhí)勤點配置本地接處警系統(tǒng)終端和錄音終端，與應急指揮調度系統(tǒng)通過油田信息網(wǎng)互聯(lián)互通，報警信息、調度信息、處警結果等信息由各基層執(zhí)勤點錄入后自動上傳到指揮中心，錄音文件自動上傳到指揮中心服務器上，并與接處警記錄關聯(lián)。系統(tǒng)界面如圖2所示。

報警定位模塊是一個功能增強模塊，分為固定電話和手機報警定位。固定電話報警定位是將消防轄區(qū)所有固定電話三子段信息庫與消防地理信息模塊的經(jīng)緯度坐標相關聯(lián)來實現(xiàn)的，手機報警定位是通過手機運營商提供的平臺，將手機機主信息和坐標信息推送到消防地理信息模塊中并經(jīng)過矯正和信息處理后來實現(xiàn)的，手機報警定位需要針對不同的手機運營商開發(fā)接口模塊和租用信息服務。

2.2.2 數(shù)字程控交換模塊

數(shù)字程控交換模塊是整個平臺的核心設備，主要是實現(xiàn)整個平臺語音信號和數(shù)據(jù)的交換。其中的電話排隊調度子模塊是系統(tǒng)的入口，是建立在專用數(shù)字程控調度機、公用電話網(wǎng)（PSTN）、無線系統(tǒng)和油田有線通信網(wǎng)基礎上的一個綜合通信系統(tǒng)，負責對報警呼叫的接收和調度，是指揮中心整個系統(tǒng)的語音通信中樞。它提供全面、穩(wěn)定、不間斷的電話交換服務，系統(tǒng)的穩(wěn)定性直接關系到整個系統(tǒng)的運行效果。

2.2.3 消防地理信息模塊

消防地理信息模塊包含消防水源管理模塊、重點單位管理模塊、應急資源管理模塊、報警定位顯示模塊、最優(yōu)路線繪制模塊等。該模塊是應急救援指揮綜合管理平臺最具技術含量的模塊，能夠直觀的向用戶展示信息和提供數(shù)據(jù)服務支持。本系統(tǒng)采用百度地圖作為基礎地圖，根據(jù)業(yè)務需要建立了消防水源圖層、消防重點單位圖層、應急資源圖層等。消防水源圖層將水源地理位置與水源屬性（形式、流量、名稱、圖片）數(shù)據(jù)相關聯(lián)，在地圖上展示；重點單位管理模塊通過對消防重點保衛(wèi)單位基礎數(shù)據(jù)進行擴展，并與地圖相結合提供查詢服務，包括視頻監(jiān)控圖像、應急預案的單點調取；應急資源管理模塊與消防水源管理模塊實現(xiàn)方式和功能類似，即將消防站、應急物資儲備庫、重點油氣井井位、通信基站等資源按照業(yè)務需要將數(shù)據(jù)庫與地圖關聯(lián)起來，便于查詢和調度；車輛定位系統(tǒng)是將應急救援車輛位置在地圖上實時顯示，并能根據(jù)道路適時情況，在地圖上繪制出行車路線最短路徑，車輛基礎信息等；報警定位是根據(jù)報警單位電話或手機位置坐標快速在地圖上自動標注事發(fā)點。另外消防地理信息模塊也是其他相關系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的匯集展示窗口，真正做到指揮員希望的“看得見、聽得到、調得出”。

2.2.4 通訊調度模塊

通訊調度模塊包含無線通訊模塊、有線通訊模塊和衛(wèi)星通信模塊。這里所描述的不是傳統(tǒng)的CTI計算機電話集成技術（Computer Telephony Integration），而是“計算機電信集成技術”（Computer Telecommunication Integration），它既有傳統(tǒng)的能夠自動地對電話中的信息進行識別處理，并通過建立有關的話路連接，而且向用戶傳送預定的錄音文件、轉接來話等功能，又有與CTI客戶端的應用軟件相互協(xié)同，起著軟電話的作用，提供分布式接處警服務，監(jiān)測坐席話機的狀態(tài)，讀取五字段信息，關聯(lián)地圖屏和錄音臺等功能。另外通過硬件和軟件接口，它將智能IP無線同播系統(tǒng)和衛(wèi)星通信系統(tǒng)功能整合在一起，提供了更全面的數(shù)據(jù)服務。

2.2.5 查詢統(tǒng)計模塊

查詢統(tǒng)計模塊是一個綜合查詢和統(tǒng)計的模塊。能夠對各類任務、應急力量、應急物資、值班信息、警情分析、車輛出動記錄、行車里程、油料消耗、滅火劑消耗、駕駛員信息、器材裝備等信息進行統(tǒng)計查詢。其中較為典型的是對接處警信息的查詢統(tǒng)計?？砂凑杖蝿疹愋?、時間、事發(fā)地點等屬性進行統(tǒng)計查詢，并且任務地點能夠與地理信息相結合，在地圖上用特定圖標分類顯示不同類型的任務，而且能夠關聯(lián)查詢到每次任務的詳細信息（報警人、出動車數(shù)、指揮員、現(xiàn)場處理情況、行車路線、傷亡人數(shù)等）。查詢模塊提供任務分析功能，根據(jù)不同季節(jié)特定區(qū)域事件發(fā)生的頻次，為應急搶險人員、車輛、器材裝備和應急物資配備提供參考，也為消防監(jiān)督檢查工作重點提供參考數(shù)據(jù)。

2.2.6 輔助決策模塊

輔助決策模塊包含三維預案推演模塊（如圖3所示）和評估計算模塊，用于在火災撲救和應急救援中為指揮員提供決策參考。三維預案推演模塊是用三維建模技術和虛擬現(xiàn)實技術構建的一個模擬平臺，它將消防重點保衛(wèi)單位的應急預案以三維建模的形式制作出來，其中的建筑、設施、工藝流程按照真實場景構建，形成一個可交互的電子沙盤。指揮人員可直觀地了解現(xiàn)場情況，查詢相關數(shù)據(jù)和工藝流程。可利用平臺模擬事件的發(fā)展并采取相應的措施排兵布陣消除火災。在消防地理信息模塊的地圖中，所有消防重點保衛(wèi)單位都以圖標形式分布在電子地圖中，消防重點保衛(wèi)單位圖標下的二級菜單與本單位對應的三維預案推演模塊相關聯(lián)。評估計算模塊是將消防供水相關的計算公式做成快捷工具，只要輸入火災類型、燃燒面積等基礎數(shù)據(jù)，就可快速計算出所需要的用水量、人員數(shù)量、消防車數(shù)量。

2.2.7 消防信息管理模塊

消防信息管理模塊是整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫維護模塊。利用該模塊可完成對消防地理信息數(shù)據(jù)、電話號碼庫、應急值班人員庫、重點保衛(wèi)單位信息數(shù)據(jù)、車輛裝備數(shù)據(jù)、應急物資數(shù)據(jù)、通信基站數(shù)據(jù)、消防水源數(shù)據(jù)、車輛定位數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)以及大量的系統(tǒng)數(shù)據(jù)字典的維護，是平臺數(shù)據(jù)準確、及時的重要保證。

2.2.8 大屏幕顯示模塊

大屏幕顯示模塊是硬件顯示系統(tǒng)，部署在指揮中心。利用它來展示各類系統(tǒng)，包括各類現(xiàn)場音視頻、基礎數(shù)據(jù)、應急預案、消防站點執(zhí)勤實力、實時警情、天氣預報等信息。也可用來實現(xiàn)遠程作戰(zhàn)會商和戰(zhàn)術研討，是遠程指揮、實時監(jiān)控、預警預測必不可少的組成部分。

2.2.9 其他接口模塊

其他接口模塊是指包含本系統(tǒng)與其相關系統(tǒng)的軟硬件接口。主要包含硬件接口有車輛定位系統(tǒng)、無線圖傳指揮系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、生產(chǎn)自動化系統(tǒng)和無線IP智能同播系統(tǒng)，軟件接口包含戰(zhàn)訓業(yè)務管理系統(tǒng)、器材裝備管理系統(tǒng)、消防監(jiān)督管理系統(tǒng)、危化品查詢系統(tǒng)、應急預案等系統(tǒng)。

平臺將多個系統(tǒng)模塊相互集成、整合，實現(xiàn)多業(yè)務融合、跨平臺通信、視頻、語音調度等服務，大大提高了應急救援指揮調度效率。

3 平臺建設難點

該平臺經(jīng)過了較長時間的調研和準備，根據(jù)本行業(yè)特點完成了項目方案設計、平臺開發(fā)和環(huán)境建設，雖然準備較為充分，但在平臺建設過程中還是存在許多困難，主要包含三點。

3.1 業(yè)務系統(tǒng)林立，平臺集成整合難度大

嚴格來講該項目并不是一個全新的建設項目，其中包含著對7個前期開發(fā)的專業(yè)軟硬件系統(tǒng)的集成整合。由于前期的業(yè)務系統(tǒng)是在各個時期由不同的公司承建的，且功能針對性強，技術成熟，采用不同的開發(fā)工具開發(fā)，產(chǎn)品封裝標準不統(tǒng)一，沒有預留接口等因素，給本項目帶來了重重困難。通過分析已有系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)結構或重新梳理業(yè)務流程，開發(fā)各類接口，在預定時間完成了項目建設。

3.2 技術難度評估過低，資金超預算

項目開展中最為困難的是資金超預算。在系統(tǒng)集成中，通過嘗試各種技術方式，包括找源代碼、找SDK開發(fā)包、協(xié)調各方共同處理技術難題等等，發(fā)現(xiàn)在這個過程中有許多隱性的資金需要投入。為了實現(xiàn)設計目標，推倒了以前建設思路，增添了硬件設備，甚至放棄了集成舊系統(tǒng)，重開按照硬件的特性開發(fā)新的系統(tǒng)模塊。

3.2 基礎數(shù)據(jù)量大，數(shù)據(jù)采集進展緩慢

在平臺建設中，需要整理和采集大量的基礎數(shù)據(jù)，比如重點單位電話、負責人、單位地址，道路、水源、視頻監(jiān)控地址、用戶權限信息、應急物資數(shù)據(jù)、車輛數(shù)據(jù)、器材裝備數(shù)據(jù)等等。由于很多基礎數(shù)據(jù)是新建系統(tǒng)所需的，需要重新采集。部分數(shù)據(jù)是已經(jīng)具備的，但必須按照新標準重新整理，而在系統(tǒng)建設中沒有組建數(shù)據(jù)采集團隊，導致系統(tǒng)開發(fā)進展緩慢。平臺的運行維護，基礎數(shù)據(jù)更新將貫穿平臺的整個生命周期。

4 系統(tǒng)技術發(fā)展趨勢

4.1 基于物聯(lián)網(wǎng)的指揮調度技術整合

物聯(lián)網(wǎng)是當今信息技術發(fā)展方向之一，應急救援指揮綜合管理平臺升級發(fā)展的方向也包含接入智能設備，更大限度地為決策指揮提供全方位的信息。主要包含應急救援車輛運行狀態(tài)實時監(jiān)測，如消防泵浦運轉狀態(tài)、滅火劑消耗動態(tài)、油料消耗動態(tài)、車載裝備運行狀態(tài)等信息接入；單兵智能化設備接入，包括單兵音視頻信號、空氣呼吸器監(jiān)測信號、消防員生命體征信號、無人機飛行器采集信息、消防機器人遠程控制作戰(zhàn)等；消防重點保衛(wèi)單位生產(chǎn)自動化信息全方位感知，包括危險部位實時偵測、生產(chǎn)工藝報警信號、儲罐壓力、液位數(shù)據(jù)感知，噴淋裝置和固定滅火系統(tǒng)的遠程操控。

4.2 態(tài)勢預測預警分析

未來的輔助決策模塊將建立各類事故災害態(tài)勢預測預警分析模型，通過對大量相同類型的事故災害案例進行數(shù)值分析和建模，可有效地預測災害發(fā)展趨勢，依據(jù)事件等級劃分生成預警信息，并根據(jù)事件發(fā)展的可能態(tài)勢提供應對方案。例如在火災撲救中根據(jù)火災發(fā)展規(guī)律，通過對現(xiàn)場風速、溫度、地形地貌、燃燒物、燃燒面積等參數(shù)計算，得出災害發(fā)展趨勢分析結果，自動在GIS地圖中標繪發(fā)展趨勢范圍，為指揮員提供處置方案、戰(zhàn)術措施、后勤保障建方案等。

4.3 大數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)挖掘

大數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)挖掘將在未來的應急救援指揮綜合管理平臺中得以充分利用，應急救援指揮綜合管理平臺為大數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)挖掘提供源源不斷的數(shù)據(jù)源。通過大數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)挖掘，將為企業(yè)應急救援隊伍設置的必要性提供參考；根據(jù)應急救援執(zhí)勤站點任務工作量優(yōu)化人員、車輛和裝備配置；根據(jù)出警類型和頻次調整應急救援隊伍的體能訓練、技能訓練科目；根據(jù)災害損失、油料消耗、滅火劑消耗、器材裝備消耗優(yōu)化戰(zhàn)斗編程方案。大數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)挖掘在未來將是輔助指揮的有力技術支撐。

5 結 語

新疆油田應急救援指揮綜合管理平臺設計和實踐，達到了平臺的建設目標，在政府部門和各行業(yè)屬于首創(chuàng)，具有可視化、一體化調度的特色，把視頻監(jiān)控、手機定位、車輛定位、無線視頻、衛(wèi)星通信等集成在WEBGIS平臺上，是真正的可視化指揮調度平臺。

隨著信息科技的快速發(fā)展，技術上和應用上不斷完善。無論未來技術發(fā)展到何種程度，其基本的指揮調度和輔助決策的核心本質不會改變。本文來自應急救援指揮綜合管理平臺建設實踐，平臺在服役2年的背景下，應用情況良好，性能可靠，功能完備，達到了本行業(yè)應用需求，可在石油石化應急救援隊伍中推廣使用。雖然在某些功能技術方面并不先進，但是其實用性強，在石油石化應急指揮自動化系統(tǒng)建設方面具有較高的參考價值，為本行業(yè)應急救援信息化建設提供了實戰(zhàn)參考模型，有利于應急指揮自動化向更高級的方向發(fā)展，在未來的應急搶險救援作戰(zhàn)中其應用價值將得以體現(xiàn)。

主要參考文獻

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