人防核应急救援指挥中信息化新技术的探索

发布时间:2018-03-01 17:42浏览次数:

 扬州市民防局  赵  飚

摘  要:围绕人防核应急救援指挥工作的重点,探索信息化新技术在人防核应急救援指挥中的应用,对电子预案、云计算、BIM、物联网等新技术的特点和应用意义进行了分析。

关键词:核应急救援指挥 电子预案 云计算 BIM 物联网

 

1、引言

2011年3月,日本本州岛附近海域发生里氏9.0级强震。地震及其引发的海啸导致了日本福岛核电站一站1~4号反应堆发生事故,并引发了核辐射。日本福岛核事故是继美国三里岛核事故、前苏联切尔诺贝利核事故之后的又一重大的核事故。引起了全世界核应急救援界的反思。事故的发生首先归因于极端的自然灾害,这与核电站在应对地震、海啸、洪水、极端天气等方面的能力有关。根据事后经验反馈,前期指挥不顺畅是影响救援的主要因素之一,因此,围绕开展核应急救援行动,在充分利用人防指挥通信现有技术资源的基础上,积极探索信息化新技术、新手段的应用,提高核应急救援行动指挥的效率,是当前核应急救援工作的一项重要课题。

2、人防核应急救援指挥的重点

核应急事件具有影响面广、反应时间短、持续性长的特点,救援行动应在预案基础上统筹考虑、有序实施。指挥作为救援系统中力量的粘合剂和催化剂,对系统目标的实现具有举足轻重作用,主要有以下几个方面需要重点考虑。

2.1对疏散人员的指挥

发生核应急事件时,对可能危害地域的人群进行疏散是救援行动的重点之一。人员疏散集结点主要依托在城市车站、广场、公共绿地、体育场等公共设施展开。疏散地域(基地)接收大量的疏散人员,一般安置在远离事故发生地的区域。疏散集结点、疏散地域和疏散路线的组织指挥是救援行动的核心。在这个环节中,有以下几个方面的难点。

2.1.1.心理层面:核应急事件发生时,人们心里普遍有恐慌情绪,造成现场混乱,对指挥命令的落地要求高。

2.1.2.时间层面:核应急事件发生具有突然性,对疏散的时间要求较高,对指挥命令下传的时间性要求高。

2.1.3.空间层面:核应急事件一般影响面较大,救援行动在较大的空间范围内展开,对指挥方案全面性、专业性要求高。

2.2对救援专业队的指挥

核应急救援行动对专业性要求极高,除了核救援专业队外,还应包含民防局现有的抢险抢修、通信、交通运输、治安交管、消防、防化防疫、医疗救护等专业队。这些专业队承担不同的功能,相互衔接、补充、配合共同构建核救援系统,这个系统功能目标的实现对救援专业队的力量配置和指挥提出了极高的要求。

2.3对物资的调度指挥

核应急救援行动中救援物资的使用有其特殊性,除了一般性物资外,还有许多特殊物资,如防护服装、防护药品等,这些物资一般需要大范围的调用、调动,对这些物资的调动指挥对消减事故影响、稳定民心具有重要作用。当然,对一般性救援物资的调度指挥也是不可或缺的。

3、人防核应急救援指挥中信息化新技术的应用

核应急救援行动涉及空间大、人员广、技术性强、专业力量多、层次复杂等特点,这给核应急救援指挥带来了很大难度。但信息技术的迅猛发展,信息网络在管理领域应用范围不断扩大,以其独有的精确快捷、廉价高效的传输媒介特征给核应急救援指挥带来了巨大的变化。核应急救援行动中信息系统的组织可以从以下几个方面展开。

3.1数字化预案

3.1.1预案生成

针对一个具体的核应急事件,一方面从相关的预案中获取信息,另一方面通过其它系统提供的功能获取与具体事件相关的分析结果。两者结合起来,就形成了一份实战化的救援指挥预案。救援指挥预案生成功能包括:

1)获取和查询与事件有关的信息;2)对预测预警分析结果与获取的有关信息进行综合分析和研判;3)根据相关预案、事件类型和级别、分析和研判结果、周围环境信息、应急处置力量和其它应急资源等,确定应急方案的要素(如事件接报信息、周围环境信息、救援力量配备、处置流程、处置措施等);4)根据所确定的应急方案要素,自动或人机交互的方式生成各项要素的内容,组成应急方案;5)结合领导和专家的知识及经验,输出处置方案,供领导决策时参考。

3.1.2数字化预案管理

生成的核应急救援预案采用结构化的思想,将预案的各个关键部分拆分后,存入数据库,实现预案的结构化录入、快速查询和高效应用,为突发事件提供应急服务和灵活方便的工具支持。数字预案克服了文本预案单调、繁琐、实用性差的缺点,数字预案的一个最大特点就是能够及时快速查询到预案中的关键要素。比如针对疏散指挥,能够快速关联到相关预案,并提取出其中的关键要素信息比如负责事件组织指挥的领导信息,疏散集结地、疏散人员、疏散路线等信息。

3.1.3方案调整

根据事件现场应急反馈的信息、专业部门新的预测分析和综合预测分析结果、事件发展趋势、应急方案跟踪执行的效果评估结果等,对前面生成的智能方案进行调整。方案调整就是在事件不断进展、资源条件不断变化的情况下,不断地评估各方案模型、消解各方案模型的冲突,调整方案、优化力量调度,从而较好地决策处理好事件。

核应急救援决策指挥需要掌握指挥中心和现场两方面的信息,前者有强大的数据库和模型库、知识库等做基础,后者则反映动态变化的实际情况,只有结合起来互相补充才能高效决策。利用应急平台实现应急指挥中心和突发事件地区间的信息互通和互动,基于现场反馈的信息及时对已有指挥调度方案进行快速评估,并结合指挥中心所掌握的信息进行全面分析,决定是否调整现行方案。

3.2 云计算技术

云计算、大数据技术等新一代信息技术的发展给信息行业带来了新的活力,同时也使得信息化能够更好地满足应急指挥的要求。云计算技术应用的关键是要按照“统一规划、统一标准、统一管理”的思路,建立大区域范围(不小于省级)统一的系统平台和数据中心,实现各类资源共享、数据自由交换和信息实时通讯的功能。

核应急救援指挥可以基于云计算技术,借助虚拟化技术实现对各类信息、指挥命令的集中管理和快速交付。通过服务器虚拟化技术将静态的、复杂的数据中心环境转变成为动态的、易于管理的指挥控制中心,并将指挥命令作为一种服务按需交付给身处各地、使用各种设备的用户。

在核应急救援指挥中,涉及空间、人员、力量、物资等大量信息,采用云计算技术,可以把大量信息数字化,统一分析、综合决策并形成指挥命令下传,提高了核应急救援的效率。

3.3   BIM技术

BIM技术即建筑信息模型,这一概念自2002年提出以来,已经在全球范围内得到广泛认可,在我国已被列为“十二五”计划重点攻关项目。BIM作为一种新的技术和工作组织方式,是在工程建设规划、设计、建造、使用的全过程中,运用全方位、多维、共享的数字化方法,搭建统一的信息展示平台,在建筑的全生命周期中,建设者都参与其中并对其产生影响。在核工程中采用BIM技术,可以实现设计阶段的协同设计,施工阶段的建造全过程一体化和运营阶段对建筑物的智能化维护和设施管理,实现对核工程全生命周期管理。在核工程中引入BIM技术,对核应急救援预案生成、救援方案调整具有重要意义。

3.4物联网技术

物联网也叫“传感网”,是“传感网”在国际上的通称。它是指物体通过装入各种信息传感设备,比如温湿度压力等各种传感器、射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器或其它方式进行连接,然后与互联网或移动通信网络结合起来最终形成一个巨大的智能网络,通过计算机系统实现对物体的智能化管理。对物质世界的感知已成为各行业迫切的需求,“物联网”逐渐成为信息获取的主要手段。

在核工程中采用物联网技术,可以全时段监控核工程,结合BIM技术,可以即时监控设备状态、分析事故原因、掌握现场状态,指挥员可以根据第一手资料有针对性的实施核应急救援。在物资调度指挥中,采用物联网技术,可以让指挥员快速掌握物资数量、存放地点、状态、到达时间等信息,帮助指挥员实现救援力量和救援物资最高效的结合。

4、总结

随着当前形势的变化和信息技术的快速发展,利用电子预案、云计算、BIM、物联网等新技术为核应急救援指挥服务已成为一种趋势,我们人防系统要立足原有的信息化资源,大胆尝试,积极探索各类新技术在人防指挥领域的应用。