突发性水污染事件应急预案的可视化平台研究

第34卷第5期2013年10月首都师范大学学报(自然科学版)JournalofCapitalNormalUniversity(NaturalScienceEdition)No．5Oct．，2013突发性水污染事件应急预案的可视化平台研究梁大鹏胡卓玮(首都师范大学资源环境与旅游学院，北京100048)摘要分析应急预案可视化的必要性和可行性，并结合水污染应急业务流程和需求提出应急预案可视化方案．通过对应急预案进行结构化表示，结合GIS对各种地理数据和业务属性数据进行综合、分析、管理，以EV-Globe空间服务平台为基础，利用面向对象编程技术、三维建模技术以及三维可视化技术等，实现了应急预案可视化平台，该平台实现了预案的可视化表达以及预案效果推演等功能．关键词:应急预案，可视化，推演．中图分类号:X52收稿日期:2013-03-060前言近年来，我国突发性水污染事件频发，不仅造成了巨大的经济损失和生态环境的极大破坏，甚至还可能严重威胁公共安全以及社会稳定．各级政府、各行业主管单位都根据相关标准规范制定了大量的应急预案，但是这些应急预案大部分以纸质文档或电子文档存储，信息形式化程度低，查询和检索很不方便;大部分预案缺乏灵活性、可扩展性和可维护性;处置过程自动化程度不高;应急辅助决策支持的科学性和智能性有待提高等．本文所设计实现的应急预案可视化平台，通过分析应急响应流程图，对突发性水污染应急预案关键节点进行结构化表示，形成若干顺序执行或者并行执行的事件，在智能分析的基础上对这些事件进行的可视化处理，实现了应急预案的可视化表达、预案效果推演等，预案的可视化表达实现了预案事故现场场景的重现、事故预警和应急救援资源配置与调度的可视化，预案的推演过程中，应急人员和应急装备被模拟使用，模拟出事故发生时可能会出现的情况，并做出相应的应急准备，并在模拟中找出现有应急预案的不足．为应急决策者提供决策分析支持与决策可视化工具，提高灾害应急救灾预案的可行性、准确性与快速反应能力．1应急预案分析1.1应急预案模型1.1.1应急预案框架结构通过对多套文本应急预案内容进行分析得出应急预案主要包括适用范围、组织体系、应急响应过程、应急资源、预案其他内容等五部分组成．1)适用范围:是应急预案启动的既定条件，定义应急预案所适用的突发事件类型和场景，是触发该预案执行的应急事件所具有的关键属性，比如事件类型、事件级别、发生场景、发生原因等．2)组织体系:定义应急响应过程参与单位和个人的组织关系，包括他们的权责与角色，如部门、人员、角色、职责等．3)应急响应过程:完成突发事件应急响应要进行的全部任务的集合，包括预测预警、应急处置、后期处置等内容．4)应急资源:应急过程所涉及的所有应急保障对象的集合，包括应急人员、应急设备、应急物资等，应急资源的状态将直接影响到应急过程的执行．5)预案其它内容:如预案目标、预案原则等说明［1］．应急预案的总体框架如图1所示．1.1.2应急预案模型应急响应过程是多机构和多部门之间的共同参46第5期梁大鹏等:突发性水污染事件应急预案的可视化平台研究图1应急预案的总体结构图与，相互协作的一个过程．所以应急预案需要明确定义应急响应系统的组织机构，主要包括职能部门划分，角色定义，人员管理等．在实际应急响应中，又可以根据事故的严重程度，对职能部门进行再扩展，继续分解为小组或者分队等．在应急响应过程中，应急人员充当某种角色，参与到应急工作中，每个角色(如指挥官、联络员)都有相应的职能和责任．同时，随着突发事件的发展，组织机构也可能发生变化，包括职能部门的变化，人员调整，角色变化等．在应急响应过程中所需要的各种资源的集合，包括人力资源(如消防人员、医疗救护人员、公安人员等)、应急设备(如救护车、消防车、吊车、应急通讯车等)、救援物资(如药品、血浆、帐篷、食品等)等．一个完整的应急预案需要针对所有可能的突发事件说明所需的各种应急资源，应急资源的状态将直接影响到应急工作的执行．应急过程即突发事件的应急响应过程，是完成某类突发事件应急处置任务的流程．应急过程是由一系列的任务所组成，任务之间存在着一定的约束关系，这种关系定义了任务的执行顺序和执行条件．应急过程实际上是其中的任务按照这种约束关系而先后执行或并行执行的过程．基于上述分析，采用实体－关系模型对应急预案进行建模，得到应急预案模型如图2所示．图2应急预案模型1.2突发性水污染事件应急预案概述1.2.1突发性水污染事件突发性水污染事件，是指发生突然、污染物在较短时间大量非正常排放或泄漏、对水体环境造成严重污染并影响人民群众生命安全和国家财产损失的恶性事故．其主要原因有水上交通事故、企业违规或事故排污、公路交通事故、管道破裂等．突发性水污染事件的特点主要有发生、发展、危害的不确定性、流域性、影响的长期性和应急主体