地震应急快速反应系统

地震应急快速反应系统（共3篇）

地震应急快速反应系统 篇1

0 引言

地震灾害具有破坏性大、突发性、多次生灾害、救援难度大等特点, 近年来我国地震活动频繁, 地震救援任务繁重, 快速有效的实施地震救援对于减少地震损失至关重要。专题地图着重表示自然或社会现象中的某一种或几种要素, 地震应急专题图能够把应急基础数据库中各种丰富的灾区数据通过图件展示出来, 是了解灾区背景资料的最为直观的方式, 为政府的抗震救灾决策提供有力支持。

目前地震应急专题图制作主要借助通用型GIS软件, 由于软件本身操作的复杂性以及功能的欠缺, 地图制作及符号化都需要人机交互的时间, 在应急工作中受到制约[1], 不能满足快速出图的需求, 而对GIS不是很熟悉的工作人员更难做到高效率的工作, 因此, 对地震应急专题地图快速生成系统的研究开发具有重要的实践价值和理论意义。

本文研究的主要内容一是利用Arc GIS的mxd文件技术实现地震应急专题图模板的制作, 形成一套适用于地震灾害救援的地震应急专题图制图模板, 模板包含基础信息及各类专题信息。二是利用Arc GIS Engine的二次开发技术, 采用C#语言, 建立脱离Arc GIS桌面的地震应急专题图制作平台, 把制作好的MXD模板文件装载到Page Layout Control控件中, 通过简单的人机交互, 由系统自动完成数据处理和符号化, 生成以地震影响场为中心的专题地图, 实现专题地图的快速生成, 系统设计的流程如图1所示。

1 专题地图模板的制作

专题制图的模板化是一个复杂的过程, 制图对象既有其自身的特征, 也具有与其它各种地图制图相似的共同特征, 这就是专题制图中模板的来源。同一个图种可以用一个制图模板来完成制图程序。开发模板库, 保存地震常用图式的制图模板, 可以大大提高制图效率和制图质量[2]。

模板的制作采用Arc GIS的mxd文件技术实现, 利用Arc Map进行专题地图模板的制作, 地震应急专题图制图标准包括基础地理信息数据、地震专题数据、图面配置及地图整饰等部分。地图整体配置设计要充分利用地图幅面, 地震应急专题地图的制图要素有:制图底图、专题内容、制图比例尺、空间参照系统、图例、图面整饰六个方面, 图面整饰包括对图名、图例、比例尺、指北针、编制单位、编制人员、编制时间、图标规格等。为便于使用, 按照专题类别、模板样式、纸张类别等因素对模板进行分类制作。

2 专题地图快速生成功能实现

专题地图快速生成功能实现有几个技术要点, 提取震中数据, 提取影响场数据, 调整mxd显示范围和显示中心以及专题图的输出。程序把做好的地震应急专题地图模板自动复制到固定的文件夹中, 软件平台左侧设计了专题图列表和图层控制两个菜单, 点击列表中专题图名称, 右侧就显示相应的专题地图, 相应的图层控制列表中显示该专题地图的图层。

2.1 影响场提取

地震专题图与其他专题图不同之处是图中必须要嵌入地震影响场, 它反映的是图中受不同地震烈度影响的区域, 特别是在刚发生地震时, 及时模拟出地震影响场, 能够快速掌握灾情和损失分布情况, 有利于政府实施安定民心、应急指挥辅助决策及救援[3]。

地震指挥技术系统在收到地震三要素 (时间、地点、震级) 后, 先根据房屋震害矩阵参数, 结合灾区的人口、经济、房屋结构等基础信息, 通过评估系统计算灾区的损失情况, 然后根据烈度衰减关系参数, 绘出影响场[4], 影响场以“DZYJ_ZHPG.DZPG_RESULT_DZYXC_PG”为名称存储在数据库中, 是包含历次地震的影响场集合。在专题图快速生成软件中, 通过输入地震三要素及简单的选择, 程序会自动在评估软件的计算结果中提取本次地震的影响场, 并保存成shp数据以便叠加到专题图模板中。

2.2 专题图的输出

系统生成专题图有输出当前视图及输出全部地图两种方式, 分别方便用户浏览专题图以及满足生成时间的要求。设置专题图输出范围用Ienvelope.Put Coords方法, 设置输出地图分辨率用IExport.Resolution方法。

3 实验验证

以通过地震应急指挥技术系统模拟计算过的地震, 2013年02月27日16时16分10秒 (北京时间) **市**县 (北纬40.5度, 东经115度) 6.5级地震为例, 在软件中输入参数震中位置 (115, 40.5) , 发震时刻2013年02月27日16时16分10秒及震级6.5, 系统自动提取影响场、震中、图名等数据, 并加载到已经做好的专题图模板中, 在软件工作区显示, 因为地震应急指挥技术系统中影响场数据是由已经本地化的烈度衰减关系生成, 所以能够很好地反应实际地震的烈度范围和在不同烈度范围下的人口、交通、水库等专题情况。

4 结论

本文对地震应急专题地图模板的制作进行研究, 利用AE进行二次开发, 编程实现了带地震影响场的地震应急专题地图的快速生成系统, 使非GIS专业人员能快速的制作出满足要求的地震应急专题地图, 为政府进行抗震救灾、地震现场工作及灾害评估工作等提供重要的依据。

参考文献

[1]叶洪, 周庆, 陈国光等.在中国地震动参数区划图编制中GIS信息系统的应用[J].地震地质, 2004, 26 (4) :188-195.

[2]李东平, 卢爱刚, 孙建.基于GIS的地震专题图制图中的功能开发[J].西北地震学报, 2006, 28 (3) :285-287.

[3]聂树明.基于GIS的地震影响场设计与应用[J].应用基础与工程科学学报, 2008, 16 (4) :546-555.

地震应急快速反应系统 篇2

1 预案 (处置方案) 编制必须准确、高效, 切合实际

预案 (处置方案) 要按照预防、准备、响应、恢复程序进行编制, 风险分析清后确立需要的人员、设备、设施、应急如何组织后进行严格现场踏查, 分析应急的核心问题, 应急需要解决的问题, 应急人员构成, 应急过程中具体操作步骤, 要充分考虑可能发生的意外, 如果有相应的参考文献、处置方案可以进行借鉴, 但决不能抄袭, 因你所在的周边环境、应急指导思想、应急响应时间、应急设备、人员会有一定的差异, 只能有选择的进行借鉴, 为完成任务而一味的抄袭是应急工作的重大隐患, 是管理层、预案编制者、审核者不负责任的表现, 也是应急工作相对普遍存在的问题。处置方案编制者要多方征求相关领域的技术人员、管理人员、操作人员意见, 并多次实战演练, 多次修改, 最后提交审核通过。

2 预案 (处置方案) 必须时时更新, 更能反映现场实际, 具有可操作性

处置方案的制定因人水平差异、外界因素的变化必须进行及时更新, 任何处置方案都不是一成不变的, 都必须根据外界环境、内在因素等进行修订, 处置方案不进行更新则根本起不到应急作用。

处置方案的可操作性也是更新的主要内容, 处置方案编制后必须实际模拟真实场景, 才能够逐步改进其可操作性。

处置方案的关联性也是处置方案修订的主要内容, 有些应急程序不是孤立存在的, 是存在依存关系的, 以《环境突发事件应急处置方案》为例, 在汛期就与《南江分公司防洪、防汛应急处置方案》存在交叉, 就需要相互渗透, 响应过程中需要执行其他处置方案, 就需要写入相关部分, 编制者需要跨专业进行沟通。

3 提高应急人员素质, 保证应急响应时间

应急人员对处置方案内容的熟知程度直接关系到响应速度, 演练是提高应急响应的必要手段, 但不是唯一方法, 演练只能提高操作技能, 不会对处置方案的精神实质进行领会, 应急人员必须进行大量的培训, 掌握处置方案每一步骤的具体意义, 具体执行的操作要点, 偏离要点的危害。

应急指挥人员则必须掌握处置方案核心思想, 明确具体任务, 达到与处置方案编制者构思相通, 这样在应急过程中才能把处置方案要达到的最终目的发挥到极点。

4 管理层重视, 是保证应急成功的必要条件

处置方案的编制、更新、培训、演练、应急指挥等等都与企业管理者、应急管理人员、企业各级管理人员的重视分不开的, 只有管理层 (尤其决策层) 重视了应急各项管理工作才能有序、及时、高效开展。

4.1 提高应急管理部门权威作用, 真正把企业应急管理工作落到实处

一个单位的生产经营指标、安全环保指标是有据可查的, 并严格考核的, 是企业管理者组织日常工作的核心, 而应急工作是一项不易见到成效的工作, 只有亲历者才能提高对应急工作的重视。因此应急管理部门应该定期对所属部门应急工作进行日常检查, 监督其预案 (处置方案) 的更新、培训、演练、响应时间、操作能力, 使其真正具有应急能力, 一个单位的应急能力作为一项重要的考核指标, 督促相关决策者, 管理人员把应急工作当作一件大事来抓, 与经营、安全等指标同等重视。

应急管理者要对应急人员进行全面培训, 使得应急人员掌握应急的基本概念, 应急工作的重要性和必要性, 全面提高应急人员的基本素质, 明确应急工作的严肃性和强制性。

预案 (处置方案) 的执行主体是人, 尤其在预案 (处置方案) 中担任各级指挥的人员, 他们对预案的执行力直接影响到了预案 (处置方案) 的执行效果。由于工作原因或其它原因人员调整时, 进行工作交接时没有一人进行应急工作交接, 各级应急管理部门应该负责组织相关单位重新调整应急组织机构名单并对接岗人员进行岗前培训, 接岗人员经考试合格并参加1-2次应急演练, 原岗人员及接岗人员填写应急组织机构交接表, 并在各级应急管理部门审核合格、备案后方可离开本岗位, 同时接岗人员上岗, 交接表作为应急资格的一种凭证在应急部门进行存档。

4.2 预案 (处置方案) 的编制

预案 (处置方案) 是应急的核心内容, 其内容预案的合理性、可操作性直接关系到应急成败, 而预案 (处置方案) 编制者往往是相关领域的管理者, 受到本人水平限制、对应急体系的认知程度, 重视情况等因素的影响, 预案的合理性、可操作性需要进行把关和认证, 一般是由本单位主管领导审核通过, 但管理者本人自然条件限制, 审核可能存在缺陷, 给应急工作造成被动, 严重的可能造成大的事故, 这就需要各级应急管理部门成立专家组进行把关、审核, 每次大的更新也需要进行专家组通过, 只有层层把关, 才能保证预案的科学性、合理性, 才能成为指导性文件。

应急系统管理人员 (各类预案编制人员) 应该加强应急专业知识培训, 掌握应急预案体系的构成, 应急预案的类型, 应急预案的概念和分类, 应急预案的文件结构、应急预案的编制方法, 应急培训及演习, 各专业预案编制的要点等关于应急方面的基础知识, 使得预案更科学、更严谨、更规范。

4.3 预案 (处置方案) 的培训、演练

预案 (处置方案) 发布后, 必须根据人员分工进行室内培训, 桌面模拟, 分别对待自己的任务进行分解, 掌握执行的关键点, 并与预案编制者、业务管理者进行沟通, 领会预案的精神实质, 操作要点。

5 结论

地震应急快速反应系统 篇3

近年, 自然和非自然的突发事件发生频繁, 局部性的、区域性的、地区性的, 甚至是国家范围的自然灾害、公共卫生突发性事件时有发生, 给人类造成重大甚至是毁灭性打击, 对人类的生存和社会的发展构成了重大的威胁。

2002年11月发生在广东省的SARS, 后来波及我国20多个省市自治区, 全世界有30多个国家或地区遭遇SARS袭击。2004年12月印度洋海啸造成近30万人遇难, 仅印尼就失踪13.2万人。2008年1月, 我国南方数省市、自治区、直辖市遭受到罕见的暴雪冰冻灾害, 南方电力系统严重破坏, 航空、铁路、公路阻断、通信中断, 运输物资大量停滞、春节回家及外出人员滞留, 生命受到了严重威胁, 湖南郴州、衡阳等市区先成为黑死之城, 这场雪灾造成近3000亿元人民币损失。2008年5月12日四川发生的里氏8.0级地震, 造成近9万人员死亡, 建筑物破坏以及山崩、滑坡、泥石流、地裂、地陷、喷沙、冒水等地表的严重破坏, 因地震的破坏而引起的一系列其他灾害, 包括火灾、水灾和煤气、有毒气体泄漏, 细菌、放射物扩散、瘟疫等对生命财产造成的灾害。

这些问题的出现, 促使一些学者对灾难和突发事件处理应急措施进行研究, 其涉及面十分广泛。物资储存与网络配备、运输与调度, 通道及运输设施建设, 物流快速反应能力评价都是物流学者应大力研究的范畴。研究应急物资的需求特征, 建立应急物资供应快速网, 有其必要性和可行性。

2 应急物资的特征及问题

物资需求这个概念至少应该从三个方面来进行表述和衡量, 一是物资的数量需求, 二是物资的质量需求, 三是物资的结构需求。

2.1 应急物资的数量需求

物资的数量需求是当突发事件发生后, 为了有效地应对这些事件所必需的最小的物资需求数量, 通常用需要物资的数量大小来描述, 如某次地震事件中需要“粮食100吨, 棉衣500件”等。物资的数量需求大小通常与突发事件的大小和烈度以及突发事件的发生环境有关, 一般情况下, 突发事件级别越高、影响范围越大、事发周围人口密度越大, 造成的经济社会损失就越大, 物资需求的数量也就越大。

2.2 应急物资的质量需求

物资需求不仅有量的度量, 而且还有质的要求。一定量的物资数量需求总是建立在一定的质量需求基础上的。物资的质量需求包括对物资的准时性、物资的可靠性、物资的成本等方面的要求。对物资质量需求的描述通常选用动员时间、动员风险和动员成本等几个指标来描述。公共突发事件的性质、可能造成的危害、发生的规模、应对方式等都会影响到物资的质量需求。

2.3 应急物资的结构需求

物资的数量和质量需求不能够完全反映物资的整体需求状况, 还必须研究物资的结构需求。所谓物资的结构需求主要是指所需要的各类物资之间的结构比例关系, 通常用一个相对的指标来刻画这种关系。突发事件的类型通常决定着物资的结构需求, 不同类型的突发事件需要不同种类的物资需求组合。

在应急物资供应链体系中, 应急物流是供应链的重要组成部分, 信息技术是实施物资管理的基础。由于应急装备物资供应链管理的业务范围和功能归属不同, 以及软、硬件接口标准和技术体制差异, 各环节信息孤立、封闭和自成体系, 这样造成物资供应信息不全、信息传递速度慢, 难以有效地实现物资保障全过程的协调、控制和管理, 远不能适应其要求。

从上面对物资需求的内容分析可以看出, 如果把物资的数量、质量和结构需求综合考虑, 对物资需求进行分析是相当复杂的。

3 快速供应网的建立

对于应急物资的管理, 最重要的一点应该是快速、及时地进行装备物资保障, 而快速供应则为这一要求提供了可行性。所谓的快速供应 (Quick Response, QR) , 它是由技术支持的业务管理思想。实质是装备保障人员对应急物资需求做出快速反应, 并实现“在正确的时间, 正确的地点提供正确的装备物资保障”。

3.1 有效需求反应

有效需求反应 (Efficient Consumer Response, ECR) , 是装备物资供应链组成各方相互协调和合作, 更好、更快并以最大效益和最小的经济消耗为目的的高效管理系统。ECR的优势在于为了保证赈灾的需求这个共同目标进行合作、协同, 分享信息和技术。ECR是一种把以前是处于分离状态或联系松散状态的供应链联系在一起来满足应急人员需要的工具, 如图1所示。

需要跨越组织的边界, “直通式”的组织结构是实施应急装备物资供应链管理的理想结构。

3.2 组建应急保障团队

从各自分政、高度分割的职能部门转变为一个跨功能的应急保障团队是成功实施应急作战装备物资供应链管理的关键 (如图2所示) 。

3.3 建立实施应急战略

由于应急装备物资供应的特殊性, 可从以下5个方面构建应急快速反应网的实施战略。

3.3.1 评估当前的装备物资供应运作流程

我国的装备供应系统在以往是后勤大系统中的一个主要组成部分, 在履行其装备的储供职能中, 还没有摆脱对后勤系统乃至更大系统的依赖性而独立存在, 流程还不是很理想。比如, 某部门设有应急装备仓库, 在应急情况下, 装备物资应快速从战略仓库向供应仓库流动, 但在具体实施上, 仍有赖于后勤系统的协作。

3.3.2 评估并建立供需之间的关系

在应急情况下, 筹措和补给时效性增强, 因此时间就是夺取战争胜利的重要因素。这就要求应急保障团队根据供应链上的需求信息, 及时供应所需的应急装备物资。

3.3.3 绩效评估

绩效评估指标体系应当反映整个应急装备物资供应链管理实施的情况。由于应急装备物资要求供应链能够从可靠性和敏捷性两个方面得到提高, 而目前的指标体系已经过时, 不能完全反映目前的实际情况。

3.3.4 设计应急装备物资供应链

设计应急装备物资供应链应当从全局出发, 而不是拘泥于适合某一次需求。实施VMI策略从开始就应致力于选择关键的流程作为改进的对象, 从而提高关键的指标。

3.3.5 选择并运用最佳的技能和技术

主要包括以下几个方面:自动识别技术、物资装卸技术、包装技术、运输车辆和装备、通信技术和计算机技术等。一般来说, 物资供应的管理包括众多功能, 如资源计划、生产计划、仓储、运输、需求预测、订单实现和用户服务。因此, 物资供应管理的解决方案便有了相对应的软件, 如配送中心的运输计划、仓储管理和订单管理等。

4 实例分析

以时间最短为目标的单目标模型采用蚁群算法求解应急物资调度的过程为:

(1) 参数初始化, 令循环次数Nc=0, 将 antmax只蚂蚁随机置于n个物资供应点上, 初始化信息量τj (0) =τmax, 计算物资供应点的启发信息;

(2) 循环次数 Nc=Nc+1, k=1;

(3) 蚂蚁数目 k←k+1;

(4) 蚂蚁 k 根据状态转移概率和计算概率选择物资供应点;

(5) 更新蚂蚁 k 的禁忌表, 并将蚂蚁k移动到新的备选点;

(6) 若应急物资调度要求未能全部得到满足 (需调度的物资数量要求) , 则跳转到第 (4) 步, 否则执行第 (7) 步;

(7) 计算当前蚂蚁搜索到的偏差值, 并按信息更新所有物资供应点的信息元素;

(8) 如果蚂蚁没有全部搜索完毕, 即k≤antmax, 则转第 (3) 步, 否则执行第 (9) 步;

(9) 若满足结束条件, 即在一定时间间隔内, 最小偏差没有得到改变, 则循环结束并输出程序计算结果, 否则清空禁忌表并跳转到第 (2) 步。

算例:某地发生突发事件, 在A处开设应急服务点急需3类应急备件, 数量分别为X1=260个, X2=150个, X3=120个。现有8个物资供应站A1, A2, …, A8, 从这8个物资供应站到应急服务点 A 的备件可用量及到达时间如右表所示, 假设 3 类备件消耗曲线分别为f1 (t) =-t2+10t, f2 (t) =-t2+8t, f3 (t) =-t2+4t, 要求设计一种调度方案来完成应急物资的保障任务, 使得应急时间最早, 以及所涉及的物资供应点最少。

应用本文给出的基于蚁群算法的求解方法进行计算, 所得调度方案为:第一种物资:F*1={ (A1, 40) , (A2, 30) , (A3, 30) , (A4, 120) , (A6, 40) }, 第二种物资:undefined, 第三种物资:undefined。最早应急时间为开始处置突发事件1.5个小时, 涉及的物资供应点数为 5个。而如果针对该问题求取以应急时间最早为优化目标时, 所得结果的最早应急时间为开始处置突发事件1.5个小时, 但涉及的物资供应点数为6个。可见, 本文提出的多目标多应急物资调度问题及求解方法能够取得比现有求解方法更好的应急物资调度方案, 从而具有更好的实用价值。

5 结 论

应急装备物资供应保障强在应急, 也重在应急。要实现物资供应链高效运行, 必须将供应链环节的业务信息系统集成, 使复杂的信息传递变得简单、准确和快捷, 克服信息实时传输中的“瓶颈”, 使信息传递更加畅通。

要实时进行应急物资网络的有效评价, 实施难点突破, 根据各个不同时期的特殊需要建立完善网络配备, 形成高效的动作体系, 最大限度地提高装备物资的运作效率。

摘要：突发应急事件的频繁发生对社会造成了很大危害。为了有效地应对这些事件, 有必要建立应急物资供应快速网。本文首先介绍了应急物资的需求特征, 然后分析如何建立应急物资供应快速网并进行评估, 并以单目标模型为实例, 论证建立快速反应网的必要性和可行性。

关键词：应急物资,快速反应网,建立

参考文献

[1]骆温平.物流与供应链管理[M].北京:电子工业出版社, 2004.