城市供水应急指挥系统的设计与实现

CITYANDTOWNWATERSUPPLY·自动化与信息技术·城镇供水NO.22015631.城市供水应急指挥系统的作用应急指挥是指城市供水发生应急事故时，企业决策者对事故的应急处置和指挥调度[1]。济南水务集团有限公司供水应急指挥系统依托指挥调度中心及配套设施，在指挥调度中心实现突发事件的快速反应、资源调配、可视化调度、信息发布、远程指挥及应急结束后的评价考核，配合危机管理的全过程，应用信息技术对信息资源、处置资源和通讯资源实现跨专业跨部门的实时调度。依托企业数据中心，根据其它系统提供的数据和功能支持，获取基础地形图数据、管网数据、供水用户数据等企业资源数据和供水全程运行状况，为决策者指挥调度提供全方位的支撑。2.城市供水应急指挥系统功能分析系统功能分析过程包括：分析供水应急指挥整体流程、目前功能需求，并根据流程分析建立系统功能模型和动城市供水应急指挥系统的设计与实现郭际忠（济南水务集团，山东济南250001）摘要：基于城市供水应急指挥业务需求，本文旨在介绍应急指挥系统的设计过程和工作流程，建立基于GIS、GPS平台的城市供水应急指挥系统，保障城市供水安全。关键词：供水　应急指挥　系统功能　系统设计　应急保障ජᏖկ∈ᑨᗹᣛ᣹㋏㒳Ϯࡵ⌕⿟೒݀ৌঞ䚼䮼乚ᇐ㾺থᑨᗹџӊᏖᬓㅵ㔥݀ৌ䔺䕚ঞ䆒໛ᡶׂҎਬ䗕∈Ҏਬ㞾ᴹ∈⫼᠋䇗ᑺҎਬᑨᗹਃࡼᡶׂҎਬ䇗ᑺѠ⃵䇗ᑺᡶׂ䔺䕚䇗ᑺᡶׂ䆒໛䇗ᑺᡶׂҎਬડᑨֵᙃথᏗذ∈݀ਞⷁֵ䗮ⶹџӊᖂम/('ֵোথ䗕䗕∈䔺䕚䇗ᑺ乘Ḝ㓪ࠊ⹂ᅮᕅડऎඳ݇䯔⹂ᅮᕅડ⫼᠋ᡶׂࠡᚙމᡶׂ⦄എㅵ⧚ᡶׂЁᚙމᡶׂৢᚙމ䏃䴶ᘶ໡Ϟ᡹ᡶׂ⦄എⲥ᥻䗕∈䅵ߦᡶׂડᑨⲥ᥻ঞᯊ䯈㗗Ḍ䗕∈ડᑨ䏃㒓ⲥ᥻ঞᯊ䯈㗗Ḍџӊಲᬒџӊᘏ㒧䗕∈ડᑨֵᙃ㦋পذ∈݀ਞⷁֵ䗮ⶹџӊᖂम/('ֵো⦄എᓴ䌈݀ਞᅶ᠋᳡ࡵЁᖗ⫳៤Ꮉऩㅵᕘ໻Ѣᕅડ᠋᭄໻Ѣذ∈ᯊ䭓໻Ѣ+ᰃᰃᰃ৺৺᳡ࡵण԰㋏㒳ಲऩ৺џӊ㒧ᴳಲऩḍ᥂Ḝӊ㓪োǃ㉏߿ǃϹ䞡⿟ᑺǃऎඳㄝ㒘ড়ᴵӊᇍḜӊ䖯㸠ᶹ䆶㒳䅵ˈгৃҹᶹⳟ㛑໳ᶹⳟᇍᑨⱘḜӊⱏ䆄ֵᙃǃ䇗ᑺֵᙃǃ⦄എㅵ⧚ֵᙃǃҎ䔺ડᑨᯊ䯈㗗Ḍֵᙃǃᡶׂ㗫ᴤֵᙃㄝDŽџৢᑨᗹㅵӊϞ᡹೒⠛ǃ㾚乥ǃ䷇乥ǃ᭛ᄫㄝ⫼᠋ᴹ⬉乥⥛䗕∈ᅲ䰙ᚙމ˖䗕∈ᯊ䯈ǃഄ⚍ǃᮍᓣџӊ䆘Ӌ图1　系统总体流程图态模型。系统通过统一的指挥调度平台，基于地理信息系统，利用GPS及无线技术，利用人员调度、车辆调度、送水调度、信息发布以及现场监控管理等多种指挥调度和管理手段，实现水务集团抢修服务调度中心对现场抢修工作的实时有效的管理和指挥调度，提高应急处置管理水平。系统总体流程如图1所示：CITYANDTOWNWATERSUPPLY·自动化与信息技术·64城镇供水NO.22015按照指挥预案，当发生一级、二级应急事件时，公司领导指挥中心进行指挥调度，协调客服中心、生产技术部、管网管理部、安全保卫部、政工部及服务督察部等多部门共同作战。集团指挥中心与管网部指挥中心通过视频、音频等手段保持实时联动，其他部门和单位也可同步观看或收听集团指挥中心的指示。当发生三级应急事件时，管网部作为日常应急指挥运行部门，根据业务面及新的职能属性，将原服务督查科扩大业务职能，更名为“抢修服务调度中心”，该中心以“一个中枢”、“三个主要职能”、“九项功能”为主。1）“一个中枢”即抢修服务调度中枢。2）“三个主要职能”为管网运行、服务调度、抢修协调。3）“九项功能”即：综合协调、统一调度；热线工单的派发、反馈、督办；及时跟进媒体曝光供水服务事件的处理进程；及时协助相关部门做好应急响应与协调处理工作；发布本部门的供水信息公告；外业生产、服务工作的现场落实、监督；对管网部内部服务、抢修工作的督办及考核；对数字化管理系统的数据观测、统计分析；制定与抢修服务工作有关的制度流程。在分析了系统总体流程之后，将系统总体功能划分为以下功能模块，包括保障体系、统计分析、演练实施、应急处置、制度管理和系统管理。2.1保障体系对管网应急抢修资源进行统一管理，包括应急部门、应急人员、应急设备、应急物资、应急车辆以及片区划分等，为管网应急抢修提供基础保障。2.2统计分析统计各部门的参加评价的情况，包括事件评价统计、应急案件统计、人员响应考核统计、车辆响应考核统计等。2.3演练实施应急演练是演练实施工作的重要组成部分，目的在于提高应急处置能力、为检验和更新应急预案提供参考。应急演练系统也可用来对相关人员进行培训。应急演练是真实事件场景的模拟，能够记录演练过程，对业务在演练过程中的执行情况进行评估。演练系统依托于其业务系统实现演练，演练报告将保存到文档库中。2.4应急处置在有突发事件、重大事件发生的时候，基于GIS平台，利用GPRS和无线传输等信息技术，在最短时间内调度可用的资源，快速处理事件，将损失降到最低，提高应急事件处置效率和管理水平。2.5制度管理对一些安全及预案方面的业务制度进行管理，包括预案管理和安全管理，安全管理涉及生产安全，治安管理，安全操作规范。2.6系统管理实现系统基础信息类别的统一维护管理，对各项公共数据进行编码。3.城市供水应急指挥系统的设计在分析城市供水应急指挥系统的相关功能模型和动态模型基础上，根据需求设计系统的软件结构、功能模块，对前期的分析模型进一步做相应的详细设计，并对系统数据库做详细设计。3.1城市供水应急指挥系统架构设计根据系统整体需求分析，在城市供水应急指挥系统中，系统架构共分四个层次：硬件基础平台、数据层、技术支撑层和业务操作层。系统架构设计如图2所示。Џᴎǃᄬټǃ໛ӑঞᆍ♒㋏㒳㔥㒰䗮䆃䆒ᮑ⹀ӊ෎⸔ᑇৄ䇗ᑺЁᖗ෎⸔ഄᔶ᭄᥂⠛ऎ᭄᥂ㅵ㔥䆒ᮑ᭄᥂᭄᥂ሖ*,6*36-((᭄᥂Ӵ䕧:HEVHUYLFHᡔᴃᬃᩥџӊⱏ䆄Ϯࡵ᪡԰Ҏਬ䇗ᑺ䆒໛䇗ᑺ䔺䕚䇗ᑺ㗫ᴤ㒳䅵ऎඳ㒳䅵ֵᙃথᏗ䗕∈乘㑺䗕∈䇗ᑺҎਬ䔼䗍䔺䕚䔼䗍ડᑨᯊ䯈⦄എㅵ⧚㒧Ḝಲऩџӊ䆘Ԅⲥ⌟᭄᥂џӊಲᬒ῵ᢳⓨ㒗џӊᘏ㒧㒳䅵ߚᵤ᳈ᮄ乘Ḝ图2　系统架构设计（1）硬件基础平台。硬件基础平台是系统运行的基础，包括主机存储及备份设备、网络通讯设施和调度中心，硬件基础平台为系统的运行提供基础的服务器、网络及数据存储基础[2]。（2）数据层。数据层提供系统运行的数据支持，由于城市供水应急指挥系统是基于现场操作的综合业CITYANDTOWNWATERSUPPLY·自动化与信息技术·城镇供水NO.2201565务系统，因此数据层主要包括GIS平台的基础数据库和业务数据库，基础GIS数据库主要指基础地形数据库，GIS业务数据主要指管网设施数据、片区数据，监测数据主要指通过GPS定位测的数据信息[3]。（3）技术支撑层。技术支撑层主要指在系统运用到具体技术，主要包括GIS、GPS、J2EE、WebServices技术及数据传输技术等。（4）业务操作层。主要完成最终功能操作的实现，涉及应急处理、保障体系管理、统计分析、制度管理等方面业务操作，主要用于实现调度员及其他操作人员的数据输入及输出。3.2城市供水应急指挥系统功能模块结构设计系统从整体功能上可分为保障体系、应急处置、统计分析、演练实施、制度管理和系统管理六大模块，其结构如图3所示。3.2.1保障体系管理模块包括应急部门管理、应急设备管理、应急人员管理、应急车辆管理、值班人员管理、片区管理、专家信息库管理、视频管理。（1）应急部门管理。对应急部门的信息进行管理维护，应急部门信息主要包括统一标识码、部门级别、编码、名称、所属行政区域代码、道路、地址、邮编、应急负责人、应急负责人联系电话、应急值班电话、应急值班传真、上级机构等。对应急部门的管理和维护可在地理信息系统上进行，提供直观可视化的操作。（2）应急设备管理。对发电机、移动泵站等设备使用中、闲置中等状态进行管理，能够完成设备调度。设备信息包括自有、租赁、所属单位、名称、分类、存放地点、设备情况。（3）应急人员管理。对可调度人员的信息进行管理和维护，人员信息数据项包括：人员姓名、性别、职务、所属部门、地址、手机号（必输）、工号、照片、岗位、负责大片区、负责小片区、所持手持设备名称、所持手持设备编号、应急角色等。（4）应急车辆管理。管理和维护水务作业车辆的基本信息，包括GPS编号，车载视频编号，车辆号牌，所属部门，车辆种类，车辆规格，照片，车载电话，状态，备注等。（5）值班人员管理。管理每月排班，值班安排包括晚班和周末、值班时间和值班人员等。（6）片区管理。在GIS平台的基础上，实现片区的划分和管理维护，通过不同颜色标示出不同片区，可对片区的片区名称，范围等详细信息进行管理和维护。ජᏖկ∈ᑨᗹᣛ᣹㋏㒳ֱ䱰ԧ㋏ᑨᗹ໘㕂ⓨ㒗ᅲᮑ㒳䅵ߚᵤ㋏㒳䆒㕂ࠊᑺㅵ⧚ᑨᗹ䚼䮼ᑨᗹҎਬᑨᗹ䔺䕚ᑨᗹ䆒໛ؐ⧁Ҏਬ⠛ऎㅵ⧚ᑨᗹਃࡼ乘Ḝ㓪ࠊ䔺䕚䇗ᑺᡶׂҎਬ䇗ᑺ໪䚼ֵᙃথᏗҎ䔺ડᑨⲥ᥻џӊᘏ㒧џӊ䆘Ԅⓨ㒗ࠊᅮ乘Ḝ㓪ࠊⓨ㒗䔺䕚䇗ᑺⓨ㒗ᡶׂҎਬ䇗ᑺⓨ㒗䆒໛䇗ᑺⓨ㒗Ҏ䔺ડᑨⲥ᥻ⓨ㒗џӊᘏ㒧ⓨ㒗џӊ䆘ԄḜӊ∛ᘏ㸼Ҏਬ㗗Ḍ㸼䔺䕚㗗Ḍ㸼ᅝֱㅵ⧚ࠊᑺ⫳ѻㅵ⧚ࠊᑺ㾦㡆ㅵ⧚ᴗ䰤ㅵ⧚೒ሖ䜡㕂ᄫ݌ᑧㅵ⧚乘Ḝㅵ⧚ࠊᑺϧᆊֵᙃᑧㅵ⧚㾚乥ㅵ⧚图3　系统功能模块设计CITYANDTOWNWATERSUPPLY·自动化与信息技术·66城镇供水NO.22015（7）专家信息库管理。管理和维护相关专家信息库，包括增加和更新专家信息，专家信息数据项包括姓名、擅长的抢修类型、所属单位、联系电话、地址、邮编、传真、专长、备注等。（8）视频管理。在GIS平台上管理和维护可调度视频点的信息，包括视频点名称，位置描述，规格参数，所在区域，所在单位等。3.2.2应急处置模块模型功能：应急启动、人员调度、车辆调度、外部信息发布、事件跟踪、车辆响应跟踪、人员响应跟踪、事件评价、事件总结。（1）应急启动。调度员可建立事件档案，记录相关详细信息。（2）人员调度。通过在系统中检索应急人员情况，分配人员。（3）车辆调度。实现管网部派出的车辆管理，包括出车时间、路线等。（4）外部信息发布。调度员可以通过和客户关系系统接口，获取影响的用水用户，通过短信网关发送停水通知。（5）事件跟踪。调度员根据事件编号，进入详细页面查看事件的登记信息、事件调度信息和抢修进度信息等。（6）车辆响应跟踪。提供与现有车载视频的数据接口，可以基于GIS对车辆进行定位，也可在系统中上直接点击查看车载视频，进行车辆视频监控操作。（7）人员响应跟踪。基于GIS和手机定位技术，当应急事件发生且发出调度指令后，系统可以实时监控此次应急事件抢修人员的所在位置、移动轨迹、到达时间等[4]。实时掌握抢修人员的工作动态，及时发现抢修人员执行任务过程中出现的问题，可以对抢修人员的响应速度进行考核和后评价。（8）事件评价。当事件处置完成后，对事件的基本信息、总体情况和处置过程进行综合评估，系统自动生成事件处置简报。（9）事件总结。调度员进行事件总结。3.2.3统计分析模块包括事件评价统计、应急案件统计、人员响应考核统计、车辆响应考核统计。（1）事件评价统计。系统提供根据统计各部门的参加评价的情况，查询一段时间内（周、月、年）的应评价案件数、实际评价案件数、评价比率等。（2）应急案件统计。根据案件编号、类别、严重程度、区域等组合条件对案件进行查询统计，同时可查看对应的案件登记信息、调度信息、现场管理信息等。（3）人员响应考核统计。统计在每个应急事件中，参与抢修人员、送水人员的从收到应急通知到到达现成的响应事件。（4）车辆响应考核统计。统计在每个应急事件中，参与抢修的车辆从收到应急通知到到达现场的响应时间。3.2.4演练实施管理模块包括演练制定、演练实施、演练效果评估。（1）演练制定。实现演练计划制定功能，演练计划的基本信息包括演练名称、事件类型、事件场景设计、演练目的要求、参演单位和人员、演练资源调度等。（2）演练实施。模拟发生事件，对人员、车辆、物资进行调度，对抢修现场进行实时监控和远程指挥。（3）演练效果评估。对整个演练过程进行综合评价，指出能够借鉴的地方。效果评估需要输入项：演练过程，演练效果。3.2.5制度管理模块包括安全管理制度、生产管理制度、预案管理制度。（1）安