吳天安 陳 通 王棟梁 鄭通彥

（中國地震臺網(wǎng)中心，北京 100045）

對國家地震應(yīng)急小型移動指揮協(xié)同平臺建設(shè)的探討1

吳天安 陳 通 王棟梁 鄭通彥

（中國地震臺網(wǎng)中心，北京 100045）

本文闡述了國務(wù)院抗震救災(zāi)指揮部地震應(yīng)急小型移動指揮協(xié)同平臺建設(shè)的理論依據(jù)及必要性；介紹了平臺設(shè)計、平臺體系結(jié)構(gòu)和建設(shè)內(nèi)容；結(jié)合大震時的使用情況，總結(jié)了國務(wù)院抗震救災(zāi)指揮部地震應(yīng)急小型移動指揮協(xié)同平臺，在全方位、全天候地震應(yīng)急決策支持信息服務(wù)保障方面發(fā)揮的作用及實踐經(jīng)驗，并對我國今后的地震應(yīng)急決策支持信息服務(wù)體系建設(shè)做了初步思考和探討。

地震應(yīng)急 指揮協(xié)同 小型移動 決策支持 信息服務(wù)體系

吳天安，陳通，王棟梁，鄭通彥，2015.對國家地震應(yīng)急小型移動指揮協(xié)同平臺建設(shè)的探討.震災(zāi)防御技術(shù)，10（1）：135—140. doi：10.11899/zzfy20150114

引言

Ackoff（1967）曾經(jīng)指出，管理者經(jīng)常面臨著與決策相關(guān)的信息缺失和不相關(guān)信息的泛濫，這些信息缺失和冗雜信息往往會對管理者的決策造成負面影響。在突發(fā)事件應(yīng)對方面，Simon（1986）進一步總結(jié)為，在危機情景下決策者并不能獲取危機的全面信息，人類的決策總是在信息缺失的狀況下做出的。這一情形在地震災(zāi)害的應(yīng)對過程中表現(xiàn)的尤為突出，信息缺失往往會造成抗震救災(zāi)指揮決策的滯后，甚至導(dǎo)致救援力量和資源的投放重點發(fā)生偏差。

為了解決這一問題，“九五”期間中國地震局開展了地震應(yīng)急快速響應(yīng)系統(tǒng)研究，初步實現(xiàn)了中國大陸破壞性地震的快速響應(yīng)；“十五”期間又投資建設(shè)了中國數(shù)字地震觀測網(wǎng)絡(luò)項目“地震應(yīng)急指揮技術(shù)系統(tǒng)”，在國家層面和全國31個省建設(shè)了抗震救災(zāi)指揮部地震應(yīng)急指揮技術(shù)系統(tǒng)（帥向華等，2009）；目前正在建設(shè)“國家地震社會服務(wù)工程”。上述這些系統(tǒng)在震后第一時間產(chǎn)出了大量的科學(xué)分析結(jié)果和輔助決策建議，為國家及各省抗震救災(zāi)指揮部實施地震應(yīng)急救援指揮，提供了基本的技術(shù)運行環(huán)境和支撐信息（姜立新等，2012）。

然而，地震災(zāi)害是一種突發(fā)性強、成災(zāi)范圍廣，需要震區(qū)乃至全社會充分動員、積極應(yīng)對的嚴重自然災(zāi)害，因此，各級人民政府、抗震救災(zāi)指揮機構(gòu)、救援隊伍和公眾都需要及時獲得救災(zāi)決策支持信息。特別是基層抗震救災(zāi)指揮者和各行業(yè)專項救災(zāi)工作領(lǐng)導(dǎo)者，更需要能夠全方位、全天候向他們提供地震應(yīng)急決策支撐信息的服務(wù)和保障能力，以提高他們在高度不確定環(huán)境中的應(yīng)急決策的科學(xué)性。

強化信息生產(chǎn)能力、改善信息傳遞通道、減小信息流轉(zhuǎn)周期、建設(shè)信息服務(wù)技術(shù)支撐體系，是提高全社會地震應(yīng)急處置效益的有力措施。本文介紹了國家抗震救災(zāi)指揮部地震應(yīng)急小型移動指揮協(xié)同平臺，在以上信息保障方面的建設(shè)和使用情況，并對我國今后的地震應(yīng)急決策支持信息服務(wù)體系建設(shè)做了進一步的思考和探討。

1 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

國家抗震救災(zāi)指揮部地震應(yīng)急小型移動指揮協(xié)同平臺是在對地震應(yīng)急響應(yīng)、指揮、救援過程中各主要環(huán)節(jié)，對災(zāi)區(qū)基本資料、震情、災(zāi)情、救援動態(tài)、指揮指令與響應(yīng)等信息服務(wù)需求進行充分分析的基礎(chǔ)之上，結(jié)合各需求方獲得信息服務(wù)的時空特點，綜合運用現(xiàn)代3G/WIFI/BGAN等多種無線數(shù)據(jù)通信技術(shù)、移動應(yīng)用技術(shù)、移動GIS技術(shù)和GPS定位技術(shù)等新型技術(shù)，建設(shè)的一個全方位、全天候地震應(yīng)急決策支持信息服務(wù)技術(shù)系統(tǒng)。

系統(tǒng)總體采用C/S和B/S混合結(jié)構(gòu)，以滿足中心管理與服務(wù)端、核心通信與數(shù)據(jù)交換平臺、移動業(yè)務(wù)應(yīng)用端的不同業(yè)務(wù)功能和應(yīng)用表現(xiàn)形式，構(gòu)建出的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、擴展方便、部署靈活的多層次技術(shù)架構(gòu)。

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖Fig. 1 Framework of system

圖1為系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)圖，其三個子系統(tǒng)分別為：指揮中心管理系統(tǒng)、移動指揮終端系統(tǒng)和協(xié)同服務(wù)支撐系統(tǒng)。系統(tǒng)主要包括兩類應(yīng)用服務(wù)，分別是C/S服務(wù)和B/S服務(wù)。其中，安全認證C/S服務(wù)、文件推送服務(wù)、信息上報服務(wù)、實時通信服務(wù)為C/S結(jié)構(gòu)的服務(wù)，分別服務(wù)于指揮中心的FLAX業(yè)務(wù)應(yīng)用和移動指揮終端業(yè)務(wù)應(yīng)用；安全認證服務(wù)和文件上傳服務(wù)為B/S結(jié)構(gòu)的服務(wù)，主要服務(wù)于指揮中心的瀏覽器業(yè)務(wù)應(yīng)用。

2 系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容

系統(tǒng)主要包括移動指揮終端系統(tǒng)、指揮中心管理系統(tǒng)和協(xié)同服務(wù)支撐系統(tǒng)。移動指揮終端系統(tǒng)與指揮中心管理系統(tǒng)之間，通過協(xié)同服務(wù)支撐系統(tǒng)進行通信。同時，通過協(xié)同服務(wù)支撐系統(tǒng)還能夠與外部系統(tǒng)（如：國家地震應(yīng)急指揮技術(shù)系統(tǒng)、地震專題圖快速生成與管理系統(tǒng)等）進行數(shù)據(jù)共享與交換。

2.1 移動指揮終端系統(tǒng)

移動指揮終端系統(tǒng)是地震應(yīng)急小型移動指揮協(xié)同平臺的關(guān)鍵作業(yè)系統(tǒng)，由移動智能設(shè)備和安裝在該設(shè)備上的移動指揮終端軟件構(gòu)成。該系統(tǒng)可供抗震救災(zāi)指揮人員、現(xiàn)場工作組、救援隊伍、行業(yè)專項救援指揮人員等使用，其利用3G或現(xiàn)場WIFI通信網(wǎng)絡(luò)作為通信信道，隨時收取指揮中心推送的各類震情、災(zāi)情分析結(jié)果、通報、通知、命令消息等地震應(yīng)急支撐信息，并向指揮中心上報現(xiàn)場災(zāi)害、救援和命令執(zhí)行情況等反饋信息。在不具備3G通信條件的地區(qū)，可配備專用通信設(shè)備（如：BGAN海事衛(wèi)星寬帶通信設(shè)備）構(gòu)建本地WIFI環(huán)境進行通信。移動指揮終端系統(tǒng)主要包括：地理信息、國際地震、通報信息、專題圖冊、評估文檔、輔助決策文檔、終端互通、文檔點評、視頻會議和系統(tǒng)管理等業(yè)務(wù)功能。移動指揮終端系統(tǒng)接收的信息主要包括文檔、圖片以及信息通告。接收的文件經(jīng)指揮中心管理系統(tǒng)壓縮并處理后，被傳輸至移動指揮終端系統(tǒng)。其中，圖片類文件經(jīng)壓縮后，單個文件約為1MB；文檔類文件依據(jù)原始文件大小，壓縮后約為幾十KB至數(shù)MB。因此，上述移動指揮終端對網(wǎng)絡(luò)帶寬要求很低，在現(xiàn)有的3G網(wǎng)絡(luò)條件下（理論下行速度數(shù)十MB/S），可以較快地接收各類地震應(yīng)急支撐信息。同時考慮到信息的敏感性和保密性，移動指揮終端需驗證硬件機器碼和用戶賬戶密碼才可登陸終端軟件，保證了信息內(nèi)容的保密性。

2.2 指揮中心管理系統(tǒng)

指揮中心管理系統(tǒng)是地震應(yīng)急小型移動指揮協(xié)同平臺的關(guān)鍵服務(wù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可供國家抗震救災(zāi)指揮部工作人員使用，以完成對移動指揮終端系統(tǒng)的接入及授權(quán)管理，及時將各類地震應(yīng)急支撐信息推送給移動指揮終端系統(tǒng)，并與移動指揮終端系統(tǒng)反饋的消息進行交互。從接入用戶的角度講，該系統(tǒng)除了能夠管理移動指揮終端的接入外，還能管理下級地震應(yīng)急小型移動指揮協(xié)同平臺的接入，從而在整體上構(gòu)成一個多層級的樹狀地震應(yīng)急決策支持信息服務(wù)技術(shù)架構(gòu)。從信息管理的角度講，該系統(tǒng)自身不生成地震應(yīng)急支撐信息，而是通過協(xié)同服務(wù)支撐系統(tǒng)的外部接口直接收取，或通過指揮中心管理系統(tǒng)人工導(dǎo)入等多種方式接收并管理各類地震應(yīng)急支撐信息（如：地震震情、災(zāi)情、災(zāi)害評估信息、輔助決策意見、震區(qū)基本背景信息、趨勢判斷信息、救援行動信息、通報簡報、通知公告、專題地圖等），從而形成一個地震應(yīng)急支撐信息資源庫。這些地震應(yīng)急支撐信息由不同表現(xiàn)形式和格式的文件構(gòu)成，包括不同版本的WORD文件、PPT文件、EXCEL文件、TXT文件、PDF文件及不同格式的圖片等。指揮中心管理系統(tǒng)的文件轉(zhuǎn)換引擎負責(zé)將這些不同格式的文件自動轉(zhuǎn)換為適宜于移動數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的格式進行壓縮、儲存和發(fā)送。指揮中心管理系統(tǒng)主要包括：地理信息、通報信息、地震事件管理、文檔管理、系統(tǒng)管理等業(yè)務(wù)功能。

2.3 協(xié)同服務(wù)支撐系統(tǒng)

協(xié)同服務(wù)支撐系統(tǒng)是地震應(yīng)急小型移動指揮協(xié)同平臺的底層支撐系統(tǒng)，是平臺內(nèi)部各系統(tǒng)之間共享和交換數(shù)據(jù)的重要系統(tǒng)，同時也是平臺與外部系統(tǒng)建立連接、交換信息的關(guān)鍵接口系統(tǒng)。協(xié)同服務(wù)支撐系統(tǒng)的主要功能包括：終端通信保障管理、指揮中心保障管理、數(shù)據(jù)庫管理、信息交互中間件、國際地震管理等支撐服務(wù)功能。

3 系統(tǒng)運行及應(yīng)用情況

自2012年國家地震應(yīng)急小型移動指揮協(xié)同平臺建成和試運行以來，我國先后發(fā)生了多次破壞性地震事件，如：2012年9月7日云南彝良5.7、5.6級地震；2013年4月20日四川蘆山7.0級地震；2013年7月22日甘肅岷縣6.6級地震。在這些地震事件中，國家地震應(yīng)急小型移動指揮協(xié)同平臺都發(fā)揮了很重要的作用，它可以將后方地震應(yīng)急指揮中心實時產(chǎn)出的地震應(yīng)急產(chǎn)品與服務(wù)，源源不斷地推送至前方?jīng)Q策人員所攜帶的移動指揮終端上（以蘆山地震為例，在地震應(yīng)急期間推送的文件或?qū)崟r災(zāi)情共有百余份），實現(xiàn)了應(yīng)急決策信息產(chǎn)品的前后方同步，為前方?jīng)Q策人員的指揮決策提供了參考。

表1為蘆山地震應(yīng)急信息推送清單，據(jù)初步統(tǒng)計，匯總并上傳至國家地震應(yīng)急小型移動指揮協(xié)同平臺的原始文件總量超過500MB，經(jīng)協(xié)同服務(wù)支撐系統(tǒng)壓縮和格式轉(zhuǎn)換后，推送至智能移動終端的文件總量不超過100MB。

表1 蘆山地震應(yīng)急信息推送清單Table 1 List of emergency information prepared during Lushan earthquake

盡管國家地震應(yīng)急小型移動指揮協(xié)同平臺已在多次地震中得到使用，但據(jù)筆者所知，由于近幾年國家對抗震救災(zāi)的重視，社會各個部門對破壞性地震都制訂了應(yīng)急預(yù)案，如網(wǎng)絡(luò)通信部門在地震發(fā)生后，會在第一時間保障災(zāi)區(qū)的通信暢通，而前方指揮部所在區(qū)域一般都有較好的網(wǎng)絡(luò)覆蓋和網(wǎng)絡(luò)信號。因此，依托3G網(wǎng)絡(luò)可以保障應(yīng)急信息的通暢傳輸，實現(xiàn)前后方信息的交互。而在網(wǎng)絡(luò)情況良好的情況下，國家地震應(yīng)急小型移動指揮協(xié)同平臺的指揮命令反饋功能沒有得到較好應(yīng)用的主要原因是，前方?jīng)Q策人員與后方指揮中心的溝通主要還是基于現(xiàn)有的移動電話。如果發(fā)生震級更大的地震，一旦造成基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施破壞嚴重，難以在第一時間修復(fù)時，國家地震應(yīng)急小型移動指揮協(xié)同平臺就可在沒有手機信號或3G網(wǎng)絡(luò)的情況下，使用衛(wèi)星通信設(shè)備和其他設(shè)備構(gòu)建現(xiàn)場WIFI環(huán)境實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接，同時，其指揮命令反饋的功能預(yù)期將發(fā)揮更大的作用。

4 關(guān)于建立地震應(yīng)急決策支持信息服務(wù)體系的思考

地震災(zāi)害具有高度不確定性、成災(zāi)范圍廣、損失巨大的特點。而地震應(yīng)急又具有時間緊迫、資源緊張、災(zāi)害損失情況不明等特點。因此，在地震災(zāi)害發(fā)生后迫切要求各級決策者迅速做出反應(yīng)，這就導(dǎo)致了在有限的時間內(nèi)獲取決策問題相關(guān)信息的難度。在震害應(yīng)對過程的初期，災(zāi)害信息往往無法及時獲取，應(yīng)急決策存在明顯的信息缺失；只有隨著應(yīng)對過程的進行，事件調(diào)查的明晰化，所需災(zāi)害信息才會逐漸完善（雷志梅等，2013）。

作為從事地震研究工作的專業(yè)部門，在地震應(yīng)急期間向各級指揮機構(gòu)提供及時、豐富、有針對性的決策支持信息，是地震部門在地震應(yīng)急期間的核心價值，其具體表現(xiàn)是地震應(yīng)急決策信息服務(wù)能力。而國家地震應(yīng)急小型移動指揮協(xié)同平臺就是地震部門為提高這一能力，為解決大多數(shù)地震應(yīng)急指揮決策者在地震應(yīng)急過程中決策支持信息的缺失，做出的有益嘗試，目前已取得了一定的成效。

然而，我們不可能期望僅僅通過在國家層面建設(shè)的一套技術(shù)系統(tǒng)，就能解決全國范圍的地震應(yīng)急決策支持信息的缺失問題。首先，從信息建池的角度上看，全國已建設(shè)了多套、多層次的與地震應(yīng)急相關(guān)的技術(shù)系統(tǒng)。在地震應(yīng)急過程中，國家、省、市、縣各級都會產(chǎn)出相應(yīng)的決策支持信息。這些信息如何匯集到統(tǒng)一管理的信息資源池中，對同類、但內(nèi)容可能不同的信息應(yīng)如何甄別，如何確定信息的權(quán)威度，信息該如何進行組織管理？其次，從服務(wù)輸出的角度上看，如何確定服務(wù)對象，如何才能確保提供的是缺失信息而不是冗雜信息，該以什么樣的表現(xiàn)形式提供，又該以什么樣的渠道提供？這些問題必須借助信息管理與服務(wù)的相關(guān)科學(xué)理論和方法，使之形成一套完整的地震應(yīng)急決策支持信息服務(wù)體系才能解決。

5 結(jié)語

地震應(yīng)急指揮是指當(dāng)破壞性地震發(fā)生時，各級政府根據(jù)震情、災(zāi)情的實際情況，迅速調(diào)度、指揮一切可以救災(zāi)的資源（隊伍、物資），進行針對性救災(zāi)工作的決策過程，其目的是為了最大限度地減少災(zāi)害損失，穩(wěn)定災(zāi)區(qū)社會秩序（苗崇剛等，2004）。通過國家地震應(yīng)急小型移動指揮協(xié)同平臺的建設(shè)，并進一步建立地震應(yīng)急決策支持信息服務(wù)體系，是減少各級政府、抗震救災(zāi)指揮機構(gòu)和專業(yè)救援指揮機構(gòu)在地震應(yīng)急處置中信息缺失的有效途徑和方法，能夠大大提高各級指揮機構(gòu)的決策科學(xué)性，提高震害應(yīng)急響應(yīng)和處置能力。

姜立新，帥向華，聶高眾等，2012. 地震應(yīng)急指揮協(xié)同技術(shù)平臺設(shè)計研究. 震災(zāi)防御技術(shù)，7（3）：294—302.

雷志梅，王延章，裘江南，2013. 應(yīng)急決策過程中信息缺失的研究. 情報雜志，32（6）：10—18.

帥向華，姜立新，王棟梁，2009. 國家地震應(yīng)急指揮軟件系統(tǒng)研究. 自然災(zāi)害學(xué)報，18（3）：99—104.

苗崇剛，聶高眾，2004. 地震應(yīng)急指揮模式探討. 自然災(zāi)害學(xué)報，13（5）：48—54.

Ackoff R.L.，1967. Management Misinformation Systems. Management Science，14（4）：147—156.

Simon H.A.，1986. Rationality in Psychology and Economics. Journal of Business，59（4）：209—224.

Exploration on Portable Mobile Command Cooperation Platform of National Earthquake Emergency

Wu Tianan，Chen Tong，Wang Dongliang and Zheng Tongyan
（China Earthquake Networks Center，Beijing 100045，China）

The theoretical basis and necessity about portable mobile command cooperation platform for earthquake emergency in State Council Earthquake Relief Headquarters is described in this paper. The design, structure and construction of the platform are presented too. Combined with its application during strong earthquakes, the role and experience in the platform application in decision support and information services are summarized. Finally, decision support and information service system for earthquake emergency management of China is explored.

Earthquake emergency；Command cooperation；Portable mobile；Decision support；Information services system

“十二五”國家科技支撐計劃項目，專題名稱：社會信息源接入與識別處理技術(shù)研究（2012BAK15B06-03）

2014-02-03

吳天安，男，生于1965年?，F(xiàn)任中國地震臺網(wǎng)中心應(yīng)急響應(yīng)部主任，副研究員。主要從事地震應(yīng)急救援、通訊、多媒體技術(shù)等方面研究。E-mail：wutian@seis.ac.cn