禹明剛,吳春曉,劉 斌,許元云,楊 鋮

(中國(guó)人民解放軍陸軍工程大學(xué),江蘇 南京 210007)

我國(guó)是世界上遭受自然災(zāi)害比較多的國(guó)家之一,搶險(xiǎn)救災(zāi)等應(yīng)急任務(wù)非常繁重。履行新時(shí)期國(guó)家賦予的應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的任務(wù)是人民軍隊(duì)重要的歷史使命。近年來(lái),軍隊(duì)和地方政府之間深入對(duì)接,積極探索有效應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害、事故災(zāi)難、公共衛(wèi)生、社會(huì)安全和綜合應(yīng)急等突發(fā)事件的協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)機(jī)制,協(xié)商建立信息共享、態(tài)勢(shì)會(huì)商、預(yù)案協(xié)商、聯(lián)合指控、聯(lián)合演練對(duì)接等應(yīng)急指揮機(jī)制,多次承擔(dān)并出色完成各類急難險(xiǎn)重任務(wù),為人民生命財(cái)產(chǎn)安全及經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)保障。

技術(shù)是機(jī)制得以落地的基本支撐,近年來(lái)隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)的發(fā)展成熟以及在各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,如何打破傳統(tǒng)技術(shù)的束縛構(gòu)建信息時(shí)代軍地聯(lián)動(dòng)應(yīng)急指揮技術(shù)體系成為應(yīng)急指揮領(lǐng)域一個(gè)全新而急迫的課題[1-3]。

1 軍地聯(lián)動(dòng)應(yīng)急指揮概念及信息時(shí)代的特點(diǎn)

1.1 軍地聯(lián)動(dòng)應(yīng)急指揮

作為我軍新世紀(jì)新階段一項(xiàng)重要的歷史使命,非戰(zhàn)爭(zhēng)軍事行動(dòng)逐漸成為部隊(duì)建設(shè)發(fā)展方向的一個(gè)重要牽引。應(yīng)急指揮作為非戰(zhàn)爭(zhēng)軍事行動(dòng)的重要組成部分，一般具備以下幾個(gè)特點(diǎn)，如圖1。一是突發(fā)性強(qiáng)。搶險(xiǎn)救災(zāi)、處突、反恐、維穩(wěn)等非戰(zhàn)爭(zhēng)軍事行動(dòng)具備較強(qiáng)的突發(fā)性,行動(dòng)的時(shí)間、地點(diǎn)、方式具備高度的不確定性。二是指揮協(xié)同關(guān)系復(fù)雜。參加人員跨越領(lǐng)域廣、指控關(guān)系復(fù)雜、組織協(xié)調(diào)工作繁重。三是時(shí)間緊迫。非戰(zhàn)爭(zhēng)軍事行動(dòng)的突發(fā)性決定了其時(shí)效性,必須以最快速度遂行任務(wù)。需軍地相關(guān)力量迅速出動(dòng)、迅速到達(dá)現(xiàn)場(chǎng),第一時(shí)間進(jìn)行情況處置。因此,軍地間應(yīng)建立完善信息共享、情報(bào)對(duì)接、行動(dòng)監(jiān)控與效果評(píng)估等互操作機(jī)制,為最終的應(yīng)急決策及應(yīng)急行動(dòng)提供有力支撐。

圖1 應(yīng)急指揮工作特點(diǎn)

軍隊(duì)在參與地方應(yīng)急救援工作時(shí),可以發(fā)揮其人員、隊(duì)伍、裝備等特色優(yōu)勢(shì),與地方力量互為補(bǔ)充、強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,實(shí)現(xiàn)應(yīng)急救援的高效化。21世紀(jì)初,軍隊(duì)構(gòu)建了面向突發(fā)事件處置的應(yīng)急指揮機(jī)制,分別在總部、軍區(qū)、軍兵種各級(jí)設(shè)立了處置突發(fā)事件的領(lǐng)導(dǎo)小組,同時(shí)在總參謀部設(shè)立了應(yīng)急辦公室,陸續(xù)頒布了《軍隊(duì)處置突發(fā)事件應(yīng)急指揮規(guī)定》、《軍隊(duì)參加搶險(xiǎn)救災(zāi)條例》等一系列法律法規(guī),組建了國(guó)家級(jí)9類共5萬(wàn)余人的專業(yè)應(yīng)急力量,大大強(qiáng)化了對(duì)應(yīng)急工作的組織領(lǐng)導(dǎo)和管理能力。

1.2 信息時(shí)代應(yīng)急指揮技術(shù)體系的特點(diǎn)

軍地聯(lián)動(dòng)應(yīng)急指揮技術(shù)體系指在應(yīng)急指揮領(lǐng)域,相關(guān)技術(shù)之間相互作用、相互聯(lián)系,服務(wù)于應(yīng)急指揮,按一定結(jié)構(gòu)方法組成的技術(shù)整體。我們從對(duì)信息時(shí)代應(yīng)急指揮網(wǎng)絡(luò)的分析作為出發(fā)點(diǎn),梳理網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的各個(gè)環(huán)節(jié),在此基礎(chǔ)上分析信息時(shí)代應(yīng)急指揮技術(shù)體系的特點(diǎn)。應(yīng)急指揮網(wǎng)絡(luò)如圖2所示。

圖2 應(yīng)急指揮網(wǎng)絡(luò)

應(yīng)急指揮網(wǎng)絡(luò)是以突發(fā)事件、承災(zāi)載體、應(yīng)急管理等核心研究對(duì)象及其關(guān)聯(lián)關(guān)系為核心構(gòu)成的縱橫互聯(lián)、虛實(shí)結(jié)合的大規(guī)模復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。需要通過科技手段揭示對(duì)象的自身發(fā)展規(guī)律和對(duì)象之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián),通過管理機(jī)制實(shí)現(xiàn)組織有序的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行,以解決應(yīng)急指揮領(lǐng)域的突出風(fēng)險(xiǎn)和突發(fā)事件的辨識(shí)、準(zhǔn)備、監(jiān)測(cè)、評(píng)估、判定、決策、預(yù)警、處置、救援等重大問題。

應(yīng)急指揮技術(shù)與應(yīng)急指揮網(wǎng)絡(luò)各環(huán)節(jié)緊密結(jié)合,為各個(gè)環(huán)節(jié)的順利開展提供技術(shù)支撐。應(yīng)急指揮技術(shù)體系應(yīng)包含幾大類關(guān)鍵技術(shù):環(huán)境感知、通信組網(wǎng)、數(shù)據(jù)處理分析、推演決策、應(yīng)急處置與救援。

2 軍地聯(lián)動(dòng)應(yīng)急指揮技術(shù)體系設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)

軍地聯(lián)動(dòng)應(yīng)急指揮技術(shù)體系的設(shè)計(jì)過程是對(duì)軍地聯(lián)動(dòng)應(yīng)急指揮中所涉及各類技術(shù)的系統(tǒng)化梳理和可視化刻畫。通過圖、表等形式對(duì)各類技術(shù)及技術(shù)之間的相互關(guān)聯(lián)進(jìn)行描述。通過構(gòu)建軍地聯(lián)動(dòng)應(yīng)急指揮技術(shù)體系,實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)技術(shù)系統(tǒng)、清晰、完整地描述,技術(shù)體系是應(yīng)急機(jī)制構(gòu)建、應(yīng)急裝備研發(fā)的基礎(chǔ)與保障。

構(gòu)建技術(shù)體系的基本目的是支持軍地聯(lián)動(dòng)應(yīng)急指揮體制機(jī)制的規(guī)劃、論證、設(shè)計(jì)、評(píng)估、優(yōu)化、管理與決策。設(shè)計(jì)目標(biāo)可歸結(jié)為三方面:一是為制定應(yīng)急裝備及應(yīng)急指揮機(jī)制發(fā)展戰(zhàn)略、規(guī)劃計(jì)劃、項(xiàng)目建設(shè)提供決策支撐;二是為建立和完善應(yīng)急裝備領(lǐng)域技術(shù)體系提供頂層設(shè)計(jì)指導(dǎo);三是為應(yīng)急裝備技術(shù)領(lǐng)域研究的立項(xiàng)、研發(fā)、檢驗(yàn)、評(píng)估等流程提供支持。

2.2 指導(dǎo)原則

軍地聯(lián)動(dòng)應(yīng)急指揮技術(shù)體系設(shè)計(jì)的指導(dǎo)原則屬于高層概念,可為技術(shù)體系設(shè)計(jì)提供方向性思路和規(guī)則約束[4]。軍地聯(lián)動(dòng)應(yīng)急指揮技術(shù)體系設(shè)計(jì)應(yīng)遵循下列原則。

1)科學(xué)性和先進(jìn)性原則

技術(shù)體系應(yīng)當(dāng)建立在一定的科學(xué)理論基礎(chǔ)之上,應(yīng)當(dāng)選擇具有代表性和獨(dú)立性較強(qiáng)的技術(shù)參與構(gòu)建過程,以提高技術(shù)的準(zhǔn)確性和典型性。

2)全面性和系統(tǒng)性原則

合理的技術(shù)體系應(yīng)能全面地反映軍地聯(lián)動(dòng)應(yīng)急指揮領(lǐng)域所涉及的各方面技術(shù),且各技術(shù)并非孤立存在,技術(shù)之間存在關(guān)聯(lián),從而形成技術(shù)“體系”。

3)前瞻性原則

前瞻性原則強(qiáng)調(diào)隨著能力需求的不斷演化,同時(shí)考慮技術(shù)的發(fā)展以及技術(shù)領(lǐng)域的變化,在技術(shù)體系的設(shè)計(jì)與可視化描述方面也應(yīng)相應(yīng)地做出變更,在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間節(jié)點(diǎn)對(duì)技術(shù)體系做出調(diào)整與優(yōu)化。

4)通用性原則

技術(shù)體系設(shè)計(jì)中的概念應(yīng)采用領(lǐng)域通用術(shù)語(yǔ)進(jìn)行描述和定義,以方便本領(lǐng)域內(nèi)人員快速理解和掌握,避免不相關(guān)的信息和二義性信息,另外,技術(shù)概念的描述還要符合用戶的思維方式。

2.3 軍地聯(lián)動(dòng)應(yīng)急指揮技術(shù)體系

基于1.2節(jié)應(yīng)急指揮網(wǎng)絡(luò),在設(shè)計(jì)目標(biāo)牽引以及指導(dǎo)原則約束下,構(gòu)建軍地聯(lián)動(dòng)應(yīng)急指揮技術(shù)體系如圖3所示。

圖3 軍地聯(lián)動(dòng)應(yīng)急指揮技術(shù)體系

軍地聯(lián)動(dòng)應(yīng)急指揮技術(shù)體系分為基礎(chǔ)支撐層和應(yīng)用技術(shù)層兩層。其中,基礎(chǔ)支撐層又分為基礎(chǔ)理論和支撐技術(shù)，如圖4所示。

圖4 基礎(chǔ)支撐層

圖5 應(yīng)用技術(shù)層

基礎(chǔ)理論主要包括以下幾類典型理論。應(yīng)急指揮控制理論模型：應(yīng)急指揮控制與決策業(yè)務(wù)活動(dòng)必須有科學(xué)、合理的應(yīng)急指揮控制理論模型提供支撐。應(yīng)急指揮系統(tǒng)需求與體系結(jié)構(gòu)技術(shù)：正確完整地獲取應(yīng)急指揮的需求是構(gòu)建和完善應(yīng)急指揮體系的根本和前提,需求涵蓋了應(yīng)急指揮的業(yè)務(wù)、系統(tǒng)和技術(shù)三個(gè)層面。事件演化機(jī)理分析與應(yīng)急決策體系構(gòu)建：目前還缺乏對(duì)自然災(zāi)害、事故災(zāi)難、公共衛(wèi)生、社會(huì)安全等事件的內(nèi)在誘因、外在影響、演化規(guī)律與機(jī)理的系統(tǒng)化研究與揭示?？偟膩?lái)看,目前應(yīng)急決策及行動(dòng)的基礎(chǔ)理論研究有待加強(qiáng)。

支撐技術(shù)主要是一些基礎(chǔ)性、通用性、支撐性的技術(shù)。主要包括物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等。

應(yīng)用技術(shù)層主要包括環(huán)境感知、通信組網(wǎng)、數(shù)據(jù)處理分析、推演決策、應(yīng)急處置與救援等五類關(guān)鍵技術(shù)，如圖5。

環(huán)境感知技術(shù)[5]主要包括應(yīng)急監(jiān)測(cè)與檢測(cè)技術(shù)、定位與遙感技術(shù)等。應(yīng)急監(jiān)測(cè)與檢測(cè)是應(yīng)急事件處理的重要組成部分,對(duì)污染源進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),快速檢測(cè)污染物的種類、濃度、范圍、擴(kuò)散速度、危害程度,為決策提供科學(xué)依據(jù),爭(zhēng)取時(shí)間,有效控制污染范圍,縮短事故持續(xù)時(shí)間,使事故造成的損失降到最低程度,為善后處理處罰提供科學(xué)依據(jù);定位與遙感技術(shù)包括地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)和遙感技術(shù)這三類。

通信組網(wǎng)技術(shù)[6]主要包括應(yīng)急通信技術(shù)和自適應(yīng)組網(wǎng)技術(shù)。應(yīng)急通信技術(shù)主要有無(wú)線電臺(tái)通信,衛(wèi)星通信,地面微波通信和無(wú)線集群通信;自適應(yīng)組網(wǎng)技術(shù)具有動(dòng)態(tài)變化的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、無(wú)中心網(wǎng)絡(luò)的自組性、多跳組網(wǎng)方式、有限無(wú)線傳輸帶寬、移動(dòng)終端的自主性和局限性、存在單向的無(wú)線信道等特點(diǎn),使得許多問題變得復(fù)雜而難以實(shí)現(xiàn),自適應(yīng)組網(wǎng)技術(shù)仍然存在許多亟待解決的問題。

數(shù)據(jù)處理分析技術(shù)[7]主要包括事故調(diào)查分析技術(shù)、應(yīng)急指揮系統(tǒng)效能評(píng)估技術(shù)等。事故調(diào)查流程一般包括事故現(xiàn)場(chǎng)勘查與取證、物證分析與鑒別、事故原因與過程分析、事故認(rèn)定以及事故報(bào)告,比如,火災(zāi)的物證分析與鑒別過程中就有痕跡與物證的提取、檢驗(yàn)過程,其中所涉及的具體技術(shù)有:化學(xué)分析鑒定,還可能需要測(cè)定物質(zhì)的熱穩(wěn)定性、氧化溫度、分解溫度及發(fā)熱量,閃點(diǎn)、自燃點(diǎn),以及測(cè)定物質(zhì)在什么樣的溫度下會(huì)發(fā)生怎樣的變化等。而對(duì)于應(yīng)急指揮效能評(píng)估技術(shù)，目前,針對(duì)不同類型的應(yīng)急事件,尚缺乏內(nèi)容全面、具備較強(qiáng)操作性的應(yīng)急指揮效能評(píng)估體系。

推演決策技術(shù)[8-9]主要包括突發(fā)事件應(yīng)急過程推演及指控分析、公眾行為和心理的建模分析與仿真預(yù)測(cè)等。應(yīng)急指揮過程仿真與推演技術(shù)在推演決策中至關(guān)重要,該技術(shù)涉及的研究熱點(diǎn)包括:關(guān)鍵人行為模型構(gòu)建,即如何對(duì)其行為傾向?qū)舶踩年P(guān)聯(lián)關(guān)系進(jìn)行模擬分析;在公眾行為心理建模分析與仿真預(yù)測(cè)方面,目前缺乏對(duì)應(yīng)急事件的不同演化階段公眾的行為及心理特征、群體及個(gè)體行為的影響機(jī)理研究,針對(duì)大規(guī)模群體的行為建模、仿真及預(yù)測(cè)的理論及方法研究尤其需要進(jìn)一步深入。

應(yīng)急處置與救援技術(shù)[10]主要包括應(yīng)急物流與運(yùn)輸技術(shù)、事故現(xiàn)場(chǎng)搶險(xiǎn)技術(shù)等。其中,應(yīng)急物流是為應(yīng)對(duì)嚴(yán)重的自然災(zāi)害、突發(fā)性公共安全/衛(wèi)生事件及軍事沖突等緊急事件而針對(duì)人員、物資、資金等進(jìn)行緊急輸送的一種特殊物流保障。與普通物流相同,應(yīng)急物流同樣由載體、流體、流程、流向、流量等諸要素構(gòu)成,具備時(shí)間、空間和形質(zhì)等三方面效用。應(yīng)急物流與普通物流不同,應(yīng)急物流強(qiáng)調(diào)物流效率,通過物流效率實(shí)現(xiàn)其效益,而普通物流既重視效率且重視效益。應(yīng)急物流分為兩大類:軍事應(yīng)急物流和非軍事應(yīng)急物流。

針對(duì)應(yīng)急事件處置中的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控、數(shù)據(jù)傳輸、信息處理、態(tài)勢(shì)生成、指揮決策、效能評(píng)估等需求,需借鑒軍事信息系統(tǒng)需求工程理論、軍事信息系統(tǒng)指控理論、軍事信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模與仿真技術(shù)、大數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等,實(shí)現(xiàn)對(duì)異常突發(fā)事件的高效決策分析與指揮調(diào)度。

3 軍地聯(lián)動(dòng)應(yīng)急指揮技術(shù)體系的發(fā)展

信息泛在與萬(wàn)物互聯(lián)已成為未來(lái)技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì),計(jì)算、通信等領(lǐng)域的技術(shù)變革使得無(wú)限數(shù)據(jù)、無(wú)限存儲(chǔ)、無(wú)限帶寬等將成為現(xiàn)實(shí)。數(shù)據(jù)獲取—數(shù)據(jù)處理—數(shù)據(jù)分析高度的集成化、個(gè)性化,政府—軍隊(duì)—機(jī)構(gòu)—公眾的高度協(xié)同與交互,決策組織與決策流程的扁平化將給應(yīng)急指控技術(shù)發(fā)展帶來(lái)新的更大的挑戰(zhàn)。

基于數(shù)據(jù)—計(jì)算—推理深度融合的未來(lái)推演理論與方法,能夠?qū)崿F(xiàn)重要網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)—包括重點(diǎn)場(chǎng)所和設(shè)施、重要能源與儲(chǔ)備、重大工程等全生命周期的監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)、預(yù)警;從全網(wǎng)覆蓋角度,能夠?qū)τ尚录夹g(shù)革命、全球格局變化等對(duì)應(yīng)急指揮形勢(shì)帶來(lái)的影響進(jìn)行預(yù)測(cè),從而推動(dòng)構(gòu)建面向未來(lái)的具備前瞻性的軍地聯(lián)動(dòng)應(yīng)急指揮技術(shù)體系。

應(yīng)急指揮技術(shù)是軍地聯(lián)動(dòng)應(yīng)急指揮體系的重要組成部分,但并非全部。管理、文化在軍地聯(lián)動(dòng)應(yīng)急指揮體系中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,軍地聯(lián)動(dòng)應(yīng)急指揮體系必將發(fā)展成為“技術(shù)、管理、文化”三足鼎立的局面。如圖6所示。

圖6 技術(shù)在應(yīng)急指揮體系中的地位和作用

4 結(jié)束語(yǔ)

本文從軍地聯(lián)動(dòng)應(yīng)急指揮概念及信息時(shí)代的特點(diǎn)入手,分析了軍地聯(lián)動(dòng)應(yīng)急指揮技術(shù)體系的設(shè)計(jì)目標(biāo)和指導(dǎo)原則,并從基礎(chǔ)支撐層和應(yīng)用技術(shù)層給出軍地聯(lián)動(dòng)應(yīng)急指揮技術(shù)體系的具體內(nèi)容,最后展望了軍地聯(lián)動(dòng)應(yīng)急指揮技術(shù)體系的發(fā)展。