国内外应急管理信息系统
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应急信息管理
隋杰 国科大工程管理与信息技术学院 suijie@ucas.ac.cn
第2章 国内外应急管理信息系统
美国应急管理信息系统 日本应急管理信息系统 国内应急管理信息系统
美国应急平台体系特点
1979FEMA-》2003DHS 美国的应急平台体系由联邦、州、市级 应急平台以及相应的移动应急平台组成 建设和使用机构是各级政府应急机构的 应急运行中心（EOC） 联邦政府应急平台主要集成全国的国土 安全信息的机构或系统。 如：伊州-》芝加哥市
摩托罗拉城市应急联动系统 科瑞讯城市应急联动指挥系统 广州市110社会联动系统 上海城市应急联动中心 鼎天应急指挥系统 清华紫光：城市应急指挥系统
摩托罗拉城市应急联动系统
城市应急联动系统指通过采用统一的公众报告 紧急事件和紧急求助的平台，整合城市各种应 急救援力量及市政服务资源，实现多警种、多 部门、多层次、跨地域的统一接警、统一指挥、 联合行动，及时、有序、高效地开展紧急救援 或抢险救灾行动，从而保障城市公共安全的综 合救援体系及集成技术平台。 一期工程，110/120/119/122 二期工程，123特服号资源 三期工程，将防洪、防震、防空、护林防火等
摩托罗拉城市应急联动系统
科瑞讯城市应急联动指挥系统
浙江
应用地理信息技术（ GIS） 虚拟现实技术（VR） 遥感影像处理技术（RS） 定位监控技术（LBS） 网络技术（WEB） 计算机通信技术（CTI）
为公共安全领域用户（军队、公安、政府部门、大型 企业）提供可视化的决策、指挥、管理、服务系统。
FEMA的业务
减灾 应急准备 应急反应 灾后恢复重建
FEMA的IT集成指导思想
“Create once, manage effectively, use often”
以信息主管（Chief Information Officer－ CIO）为核心的管理制度 信息资源委员会 《信息技术管理改革法案》 一个清晰的IT基础架构。
阪神大地震的教训
因为信息不通畅造成的后果十分严重，不仅内 阁安全保障室在紧急关头未能及时有效地发挥 中央政府应急管理中枢机构的作用，而且日本 政府反应迟钝，措施不当，把7级大地震当作 一般的灾害来处理，最终导致6000多人死亡及 失踪，受伤人数高达4万多，房屋损坏近25万 幢，是日本自1923年关东大地震以来受灾损失 最大的一次，引起了公众舆论的强烈指责。
第 1章–概述 第 2章–资源文件 第 3章–建立的初始信息 第 4章–管理相关数据 第 5章–管理空间数据 第 6章–管理演练数据 第 7章–管理气象(Met)数据 第 8章–管理D2PC模型数据 第 9章–文件夹管理和检索 附录A-位臵调查表格 附录B-FEMIS数据库的变化 附录C- FEMIS 数据字典 附录D-数据库数据模型
e-FEMA IT架构1.0版主要建议
高性能和高可用性的交换骨干网； 通过现代压缩技术和带宽共享提高网络 效率； 集成语音、视频和数据通信服务
----1998
e-FEMA IT架构2.0版
基础结构 应用集成策略 电子拨款 目标架构
----2001
基础结构
应用集成策略
日本应急管理信息系统
应急管理信息系统的数据属性
数据类型
D2PC 数据 电子预案数据 设备数据 危险数据
Data Use Description||数据使用描述数据描述
扩散模型应用到的相关的数据列表 支持电子预案信息 设备，资源和避难场所信息 支持多危险预案与执行的信息
气象数据
人员数据 人口数据 资源数据 风险数据 位置数据 原始资料数据 空间数据 操作计划数据 地域数据
美国联邦应急管理信息系统
FEMIS（Federal Emergency Management Information System）是美 国能源部下属的西北太平洋国家实验室 (PNNL)开发的自动化决策支持系统。
FEMIS概念框架
FEMIS数据管理v1.5.3
以Linux为基础运行平台，保障系统的安全性； 整合大容量在线事务处理技术，保障系统稳定 性； 采用高速录入技术，满足应急系统时效性； 采用独特的软件黑盒技术，保障系统高效运行； 采用抗骚扰技术，保障系统指挥效果； 采用智能向导技术，保障指挥的准确性； 采用高可靠的体系架构，保障系统不停机运行。
鼎天应急指挥系统设计的理念
广州市110社会联动系统
城市紧急状态指挥大厅 警用航行调度室 重大警情指挥室 综合警区 总值班室 指挥长室 “110”接处警大厅
上海城市应急联动中心
集中统一管理的新模式 建设规模大 完全自主知识产权
先进与实用，共享与安全，可靠与扩展
鼎天应急指挥系统
美国应急平台的科技支撑体系
e-FEMA NEMIS国家应急管理信息系统 FEMIS联邦政府应急管理信息系统 CAMEO计算机辅助应急执行管理系统
美国应急平台的科技支撑体系
大型灾害模拟及分析软件:预测飓风引起 风暴潮的危险性 危化品扩散分析 HAZUS-MH预测飓风、洪水和地震等造 成的后果 OREMS预测大尺度疏散及可行性分析
应急联动指挥体制的整合程度 自然灾害 城市的规模 经济发展速度 以往系统建设基础和水平 管理模式
全国性的城市应急联动系统
我国每年因自然灾害、事故灾害和社会 安全事件造成上百万人伤亡，经济损失 ６５００亿元左右，占我国ＧＤＰ的６ ％。
应急信息系统关键问题
地理信息技术
地理信息技术
遥感技术与地理信息技术结合
黑龙江林火信息管理与火灾损失评估
火场信息定位查询 火灾扑救力量信息查询 火灾损失评估
全球定位技术与地理信息技术 的配合
广州120
国内相关重要科技研发计划
国家科技支撑计划重大项目 “国家应急平台体系关键 技术研究与应用示范”； 2008年度国家重点基础研究发展计划 “城市防灾和重 大突发事件应急处臵”； 2009年度国家重点基础研究发展计划“应对重大灾害、 突发事件的关键科学问题”； 863计划重大项目“重大环境污染事件应急技术系统研 究开发与应用示范”、“重大疾病检测与预警微系 统”、“高精度地震数字采集系统”等； 2009年度国家自然科学基金 “非常规突发事件应急管 理”，关键问题“应急决策中的信息处理与知识发现 ” 等
本州岛地震的成效
2003年5月26日傍晚，本州岛东北地区发 生里氏7级地震。由于准备就绪，一系列 的应对措施开始启动。
应急响应
地震一发生 震后1-2分钟 震后6分钟 震后10多分钟 震后21分钟 震后1.5小时 震后2小时
地震一发生
东北地区新干线列车自动停止运行。 东北电力公司建在宫城县女川和牡鹿两町交界 处的核发电站正在运转的发电机自动关机。 震情严重的岩手县和宫城县内的水泥、炼油、 造纸等工厂生产线自动停止运转。 东北地区乃至关东地区的家庭煤气在自控仪的 作用下自动关闭。
中国城市应急联动系统整体建 设状况
已建工程
在建工程
北京城市应急联动系统 南宁城市应急联动系统 上海城市应急联动系统 深圳城市应急联动系统 杭州城市应急联动系统 扬州城市应急联动系统 天津城市应急联动系统 贵阳城市应急联动系统 北海 兰州 海口
未建工程
国内应急管理信息系统
警察署等 医院
学校
地方自愿防灾组织
气象用通讯网
其他有关防灾当局
现代信息通信技术的应用
移动通信技术 无线射频识别 临时无线基站 网络技术
传统的定位和搜索方法之一
生命探测仪
阪神大地震的教训
阪神大地震1995年1月17日清晨5时46分发生。 35分钟后，气象厅才给国土厅发出神户6级地 震的传真（后改为7级）。 等到国土厅的人看到这份传真时，地震已经过 去1个多小时。 当国土厅的报告送达首相官邸时已经是地震后 5小时了。 首相官邸在灾难的危急关头成了“信息的空白 地带”，也就根本谈不上如何发挥政府中枢决 策指挥机构的功能了。
震后6分钟
日本首相宫邸综合减灾危机管理中心启 动地震应对室。 召开由相关部、厅的局长级干部参加的 紧急会议，决定由地震应对室收集相关 信息。 内阁府、海上保安厅、国土交通省、总 务省等启动应对室或联络室。
震后10多分钟
宫城县警察总部的摄像直升机向首相官 邸传送在空中摄影的灾区图像。
震后21分钟
震后2小时
日本防卫厅长召集各局局长举行紧急会 议，研究收集的震情和应采取的对策。
汶川地震初期应急响应情况
2008年5月12日14时28分 四川省阿坝藏族羌族 自治州汶川县发生7.8级地震。 14时50分，四川省地震局派出第一批现场工作 组 15时40分，紧急启动国家应急救灾二级响应 16时20分，成都空军派出两架直升飞机调查震 情灾情 16时40分，温家宝在飞机（北京—成都）上主 持召开紧急会议部署工作 22时15分，将响应等级提升为一级响应
驻扎在山形县东根市的日本航空自卫队 第6飞行队和驻扎青林县八户市的第9飞 行队等所属的14架直升机出动，前往震 区观察事态。 第9飞行队所属的直升机发现岩手县二户 市发生火灾。
震后1.5小时
日本内阁负责防灾的大臣在首相宫邸举 行记者招待会，宣布政府对这次地震判 断：有一些损失，但规模不大，暂不必 启动灾害对策总部。
震后1-2分钟
电视：东北地区发生地震，从电视台预先架在 楼顶的摄像机拍下的录像可见震中城镇大片房 屋摇晃，从直升机转播可见仙台市一栋小楼起 火。 警察厅和岩手、宫城、山形等县警察总部启动 灾害警备对策总部，从地方警察机构收集灾害 信息。 消防厅启动对策总部，按预案要求，了解和掌 握情况。 陆上自卫队东北方面总参谋部进入非常状态， 并派人到灾区。
鼎天总体架构
鼎天功能模型
鼎天应急指挥业务系统
清华紫光：城市应急指挥系统
北京市消防局
城市应急联动建设的四种典型 模式
城市应急联动建设的问题
城市应急“联动”性不足 事件处臵方案自动化程度不高，信息标 准缺失 建设模式照搬硬套，系统建设贪大求全
应急联动建设的建议
建立以政府为核心的五级应急指挥体系 建立健全城市应急联动系统标准体系 加强应急数据库建设 结合城市实际情况，选择建设模式
防灾通讯网络 专用无线通讯网
中央防灾无线网 消防防灾无线网 防灾行政无线网 防灾相互通讯网 移动通信技术 无线射频识别 临时无线基站 网络技术
现代信息通信技术的应用
指定行政机关 总理大臣官邸 内阁府
水防道路用通讯网
中央防灾无线网
日本防灾通讯网
消防无线通信网
都道府县防灾行政无线网
天气情况和建筑信息
人员和组织信息和使用者控制数据 包括特殊人群在内的人口信息 资源和理解备忘录信息 羽状或楔状潜在受威胁区域，和应急响应决策 (PADs)/应急响应推荐 (PARs) 信息 CSEPP位置信息包括EOC数据 化学制剂，军需品，燃料库，事件和人员伤亡数据 支持GIS的相关数据 操作计划, 最可能事故(MCE) 数据，日志和 D2PC案例管理数据 应急预案地域信息
系统分散问题 “信息孤岛”问题 系统不完善问题 应急信息缺乏问题 平战分离问题 系统安全问题 标准化问题
重大危险源实时视频监控及应 急救援指挥信息系统
汶川地震抗震救灾地理信息应 急服务系统
ຫໍສະໝຸດ Baidu
三维地理信息系统 灾害综合评估地理信息系统 灾后重建规划信息服务系统
相关技术
地理信息系统 遥感技术 全球定位技术
市町村防灾行政无线网 其他通信网
国土交通省
紧急联络用网
工事事务所等
同报
消防厅
都道府县
市厅村
居民
广 播
消防本部、消防署 警察厅 防卫厅 海上保安厅 气象厅 其他指定行政机关 日本红十字会等指定公共单位
警察用通讯网
防卫用通讯网 海上保安用通讯网
都道府县警察本部 自卫队主要部队 海上保安官署 （海上保安部等） 气象官署 （气象台、测候所 广播公司 其他有关防灾当局
隋杰 国科大工程管理与信息技术学院 suijie@ucas.ac.cn
第2章 国内外应急管理信息系统
美国应急管理信息系统 日本应急管理信息系统 国内应急管理信息系统
美国应急平台体系特点
1979FEMA-》2003DHS 美国的应急平台体系由联邦、州、市级 应急平台以及相应的移动应急平台组成 建设和使用机构是各级政府应急机构的 应急运行中心（EOC） 联邦政府应急平台主要集成全国的国土 安全信息的机构或系统。 如：伊州-》芝加哥市
摩托罗拉城市应急联动系统 科瑞讯城市应急联动指挥系统 广州市110社会联动系统 上海城市应急联动中心 鼎天应急指挥系统 清华紫光：城市应急指挥系统
摩托罗拉城市应急联动系统
城市应急联动系统指通过采用统一的公众报告 紧急事件和紧急求助的平台，整合城市各种应 急救援力量及市政服务资源，实现多警种、多 部门、多层次、跨地域的统一接警、统一指挥、 联合行动，及时、有序、高效地开展紧急救援 或抢险救灾行动，从而保障城市公共安全的综 合救援体系及集成技术平台。 一期工程，110/120/119/122 二期工程，123特服号资源 三期工程，将防洪、防震、防空、护林防火等
摩托罗拉城市应急联动系统
科瑞讯城市应急联动指挥系统
浙江
应用地理信息技术（ GIS） 虚拟现实技术（VR） 遥感影像处理技术（RS） 定位监控技术（LBS） 网络技术（WEB） 计算机通信技术（CTI）
为公共安全领域用户（军队、公安、政府部门、大型 企业）提供可视化的决策、指挥、管理、服务系统。
FEMA的业务
减灾 应急准备 应急反应 灾后恢复重建
FEMA的IT集成指导思想
“Create once, manage effectively, use often”
以信息主管（Chief Information Officer－ CIO）为核心的管理制度 信息资源委员会 《信息技术管理改革法案》 一个清晰的IT基础架构。
阪神大地震的教训
因为信息不通畅造成的后果十分严重，不仅内 阁安全保障室在紧急关头未能及时有效地发挥 中央政府应急管理中枢机构的作用，而且日本 政府反应迟钝，措施不当，把7级大地震当作 一般的灾害来处理，最终导致6000多人死亡及 失踪，受伤人数高达4万多，房屋损坏近25万 幢，是日本自1923年关东大地震以来受灾损失 最大的一次，引起了公众舆论的强烈指责。
第 1章–概述 第 2章–资源文件 第 3章–建立的初始信息 第 4章–管理相关数据 第 5章–管理空间数据 第 6章–管理演练数据 第 7章–管理气象(Met)数据 第 8章–管理D2PC模型数据 第 9章–文件夹管理和检索 附录A-位臵调查表格 附录B-FEMIS数据库的变化 附录C- FEMIS 数据字典 附录D-数据库数据模型
e-FEMA IT架构1.0版主要建议
高性能和高可用性的交换骨干网； 通过现代压缩技术和带宽共享提高网络 效率； 集成语音、视频和数据通信服务
----1998
e-FEMA IT架构2.0版
基础结构 应用集成策略 电子拨款 目标架构
----2001
基础结构
应用集成策略
日本应急管理信息系统
应急管理信息系统的数据属性
数据类型
D2PC 数据 电子预案数据 设备数据 危险数据
Data Use Description||数据使用描述数据描述
扩散模型应用到的相关的数据列表 支持电子预案信息 设备，资源和避难场所信息 支持多危险预案与执行的信息
气象数据
人员数据 人口数据 资源数据 风险数据 位置数据 原始资料数据 空间数据 操作计划数据 地域数据
美国联邦应急管理信息系统
FEMIS（Federal Emergency Management Information System）是美 国能源部下属的西北太平洋国家实验室 (PNNL)开发的自动化决策支持系统。
FEMIS概念框架
FEMIS数据管理v1.5.3
以Linux为基础运行平台，保障系统的安全性； 整合大容量在线事务处理技术，保障系统稳定 性； 采用高速录入技术，满足应急系统时效性； 采用独特的软件黑盒技术，保障系统高效运行； 采用抗骚扰技术，保障系统指挥效果； 采用智能向导技术，保障指挥的准确性； 采用高可靠的体系架构，保障系统不停机运行。
鼎天应急指挥系统设计的理念
广州市110社会联动系统
城市紧急状态指挥大厅 警用航行调度室 重大警情指挥室 综合警区 总值班室 指挥长室 “110”接处警大厅
上海城市应急联动中心
集中统一管理的新模式 建设规模大 完全自主知识产权
先进与实用，共享与安全，可靠与扩展
鼎天应急指挥系统
美国应急平台的科技支撑体系
e-FEMA NEMIS国家应急管理信息系统 FEMIS联邦政府应急管理信息系统 CAMEO计算机辅助应急执行管理系统
美国应急平台的科技支撑体系
大型灾害模拟及分析软件:预测飓风引起 风暴潮的危险性 危化品扩散分析 HAZUS-MH预测飓风、洪水和地震等造 成的后果 OREMS预测大尺度疏散及可行性分析
应急联动指挥体制的整合程度 自然灾害 城市的规模 经济发展速度 以往系统建设基础和水平 管理模式
全国性的城市应急联动系统
我国每年因自然灾害、事故灾害和社会 安全事件造成上百万人伤亡，经济损失 ６５００亿元左右，占我国ＧＤＰ的６ ％。
应急信息系统关键问题
地理信息技术
地理信息技术
遥感技术与地理信息技术结合
黑龙江林火信息管理与火灾损失评估
火场信息定位查询 火灾扑救力量信息查询 火灾损失评估
全球定位技术与地理信息技术 的配合
广州120
国内相关重要科技研发计划
国家科技支撑计划重大项目 “国家应急平台体系关键 技术研究与应用示范”； 2008年度国家重点基础研究发展计划 “城市防灾和重 大突发事件应急处臵”； 2009年度国家重点基础研究发展计划“应对重大灾害、 突发事件的关键科学问题”； 863计划重大项目“重大环境污染事件应急技术系统研 究开发与应用示范”、“重大疾病检测与预警微系 统”、“高精度地震数字采集系统”等； 2009年度国家自然科学基金 “非常规突发事件应急管 理”，关键问题“应急决策中的信息处理与知识发现 ” 等
本州岛地震的成效
2003年5月26日傍晚，本州岛东北地区发 生里氏7级地震。由于准备就绪，一系列 的应对措施开始启动。
应急响应
地震一发生 震后1-2分钟 震后6分钟 震后10多分钟 震后21分钟 震后1.5小时 震后2小时
地震一发生
东北地区新干线列车自动停止运行。 东北电力公司建在宫城县女川和牡鹿两町交界 处的核发电站正在运转的发电机自动关机。 震情严重的岩手县和宫城县内的水泥、炼油、 造纸等工厂生产线自动停止运转。 东北地区乃至关东地区的家庭煤气在自控仪的 作用下自动关闭。
中国城市应急联动系统整体建 设状况
已建工程
在建工程
北京城市应急联动系统 南宁城市应急联动系统 上海城市应急联动系统 深圳城市应急联动系统 杭州城市应急联动系统 扬州城市应急联动系统 天津城市应急联动系统 贵阳城市应急联动系统 北海 兰州 海口
未建工程
国内应急管理信息系统
警察署等 医院
学校
地方自愿防灾组织
气象用通讯网
其他有关防灾当局
现代信息通信技术的应用
移动通信技术 无线射频识别 临时无线基站 网络技术
传统的定位和搜索方法之一
生命探测仪
阪神大地震的教训
阪神大地震1995年1月17日清晨5时46分发生。 35分钟后，气象厅才给国土厅发出神户6级地 震的传真（后改为7级）。 等到国土厅的人看到这份传真时，地震已经过 去1个多小时。 当国土厅的报告送达首相官邸时已经是地震后 5小时了。 首相官邸在灾难的危急关头成了“信息的空白 地带”，也就根本谈不上如何发挥政府中枢决 策指挥机构的功能了。
震后6分钟
日本首相宫邸综合减灾危机管理中心启 动地震应对室。 召开由相关部、厅的局长级干部参加的 紧急会议，决定由地震应对室收集相关 信息。 内阁府、海上保安厅、国土交通省、总 务省等启动应对室或联络室。
震后10多分钟
宫城县警察总部的摄像直升机向首相官 邸传送在空中摄影的灾区图像。
震后21分钟
震后2小时
日本防卫厅长召集各局局长举行紧急会 议，研究收集的震情和应采取的对策。
汶川地震初期应急响应情况
2008年5月12日14时28分 四川省阿坝藏族羌族 自治州汶川县发生7.8级地震。 14时50分，四川省地震局派出第一批现场工作 组 15时40分，紧急启动国家应急救灾二级响应 16时20分，成都空军派出两架直升飞机调查震 情灾情 16时40分，温家宝在飞机（北京—成都）上主 持召开紧急会议部署工作 22时15分，将响应等级提升为一级响应
驻扎在山形县东根市的日本航空自卫队 第6飞行队和驻扎青林县八户市的第9飞 行队等所属的14架直升机出动，前往震 区观察事态。 第9飞行队所属的直升机发现岩手县二户 市发生火灾。
震后1.5小时
日本内阁负责防灾的大臣在首相宫邸举 行记者招待会，宣布政府对这次地震判 断：有一些损失，但规模不大，暂不必 启动灾害对策总部。
震后1-2分钟
电视：东北地区发生地震，从电视台预先架在 楼顶的摄像机拍下的录像可见震中城镇大片房 屋摇晃，从直升机转播可见仙台市一栋小楼起 火。 警察厅和岩手、宫城、山形等县警察总部启动 灾害警备对策总部，从地方警察机构收集灾害 信息。 消防厅启动对策总部，按预案要求，了解和掌 握情况。 陆上自卫队东北方面总参谋部进入非常状态， 并派人到灾区。
鼎天总体架构
鼎天功能模型
鼎天应急指挥业务系统
清华紫光：城市应急指挥系统
北京市消防局
城市应急联动建设的四种典型 模式
城市应急联动建设的问题
城市应急“联动”性不足 事件处臵方案自动化程度不高，信息标 准缺失 建设模式照搬硬套，系统建设贪大求全
应急联动建设的建议
建立以政府为核心的五级应急指挥体系 建立健全城市应急联动系统标准体系 加强应急数据库建设 结合城市实际情况，选择建设模式
防灾通讯网络 专用无线通讯网
中央防灾无线网 消防防灾无线网 防灾行政无线网 防灾相互通讯网 移动通信技术 无线射频识别 临时无线基站 网络技术
现代信息通信技术的应用
指定行政机关 总理大臣官邸 内阁府
水防道路用通讯网
中央防灾无线网
日本防灾通讯网
消防无线通信网
都道府县防灾行政无线网
天气情况和建筑信息
人员和组织信息和使用者控制数据 包括特殊人群在内的人口信息 资源和理解备忘录信息 羽状或楔状潜在受威胁区域，和应急响应决策 (PADs)/应急响应推荐 (PARs) 信息 CSEPP位置信息包括EOC数据 化学制剂，军需品，燃料库，事件和人员伤亡数据 支持GIS的相关数据 操作计划, 最可能事故(MCE) 数据，日志和 D2PC案例管理数据 应急预案地域信息
系统分散问题 “信息孤岛”问题 系统不完善问题 应急信息缺乏问题 平战分离问题 系统安全问题 标准化问题
重大危险源实时视频监控及应 急救援指挥信息系统
汶川地震抗震救灾地理信息应 急服务系统
ຫໍສະໝຸດ Baidu
三维地理信息系统 灾害综合评估地理信息系统 灾后重建规划信息服务系统
相关技术
地理信息系统 遥感技术 全球定位技术
市町村防灾行政无线网 其他通信网
国土交通省
紧急联络用网
工事事务所等
同报
消防厅
都道府县
市厅村
居民
广 播
消防本部、消防署 警察厅 防卫厅 海上保安厅 气象厅 其他指定行政机关 日本红十字会等指定公共单位
警察用通讯网
防卫用通讯网 海上保安用通讯网
都道府县警察本部 自卫队主要部队 海上保安官署 （海上保安部等） 气象官署 （气象台、测候所 广播公司 其他有关防灾当局