面向公共安全的陆空一体化指控系统研发

 2021-12-10 10:12

论文总字数:41092字

摘 要

应对突发事件本质上是指挥控制的过程,因此本文首先结合指挥控制理论,探索指挥、控制的本然特征,深入理解OODA概念模型的观察、定位、判断、行动的回路原理。然后,从应对突发公共安全事件的实际需求出发,结合指挥控制思想进行需求分析,在确立系统环境与目标的基础上建构了应急指挥控制系统的总体框架,并对其中监测预警、信息处理、辅助决策、指挥调度、应急评估、系统维护等核心功能模块进行了详细的分析设计。

最后,以理论分析为基础,实现应急平台开发。软件基于B/S架构,以ASP.NET为主要开发语言,初步实现接警处理、态势显示、预案管理、资源调度等基本功能,并进行了相关功能测试,体现了应对突发事件的基本指挥控制过程。

关键词:突发事件;指挥控制;OODA;综合应用系统

Research on Air-ground Integration Command and Control System for Public Security

02611215 Liu Ge

Supervised by XU Ying-qiu; TAN Ying-zi

Abstract:At present, our country is in the period of the social and economic transformation, emergency events have become increasingly frequent. To strengthen the ability of dealing with emergency is the important content of construction of harmonious society. Researching on the emergency command and control system helps to improve the response speed and response efficiency of dealing with the events, reduce the negative effect, and provide significant effects.

The nature of the emergency handling is the process of command and control. Therefore, this paper first explores the inherent characteristics of command and control, and deeply understands the loop of observing, orienting, deciding and acting in OODA model .Then based on the actual requirement of emergency events and combined with the command and control theory, we carry out the system requirement analysis and construct the system architecture. Besides,around the core functions, it studies the monitoring and the early warning, information processing, decision assistant, command scheduling, emergency assessment and system maintenance in detail.

Finally, based on the theoretical analysis, the emergency platform is developed. The software is designed on the B/S architecture, and ASP. Net is used as the main scripting language to develop the primary functions, such as the alarm processing, the situation display, the plan management and the resource scheduling, which shows the basic process of emergency command and control system.

Key words: Emergency events; Command and Control; OODA; Integration Application System

目 录

1 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 国内外研究现状概述 1

1.2.1 国外研究现状 1

1.2.2 国内研究现状 2

1.3主要研究内容 3

2 指挥控制概述 5

2.1 指挥控制的定义 5

2.2 指挥控制的功能 5

2.3 指挥控制的概念模型 6

2.4 本章小结 7

3 系统总体设计 8

3.1 系统应用环境 8

3.2 系统设计目标 8

3.3 系统需求分析 8

3.4 系统总体框架 10

3.4.1 综合应用系统 10

3.4.2 基础支撑系统 10

3.4.3移动终端 10

3.5 本章小结 12

4 综合应用系统设计 13

4.1 监测预警模块 13

4.1.1 接警信息处理 13

4.1.2 态势显示 13

4.1.3 预警响应 14

4.1.4 信息发布 15

4.2 信息处理模块 15

4.2.1 信息获取 16

4.2.2 信息显示 16

4.2.3 信息存储 16

4.2.4 信息融合 17

4.3 辅助决策模块 18

4.3.1 预案管理 18

4.3.2 案例匹配 20

4.3.3情景分析模拟 20

4.3.4 方案评估 20

4.4 指挥调度模块 21

4.4.1 人员通信 21

4.4.2 资源调度 21

4.5 应急评估模块 22

4.5.1 应用系统能力分析 22

4.5.2 指标体系建立 22

4.5.3 定量评价 24

4.5.4 算例分析 25

4.6 系统维护 33

4.7 本章小结 33

5 关键功能实现 34

5.1 开发环境 34

5.1.1 ASP.NET开发语言 34

5.1.2 SQL SERVER 2008简介 34

5.2 软件开发结构 34

5.3 接警信息录入 35

5.4 接警记录生成 36

5.5 态势显示模块 37

5.5.1 基于百度API的电子地图开发 37

5.5.2 视频监控 38

5.6 预案管理 39

5.7 资源调度 41

5.8 本章小结 42

6 系统测试分析 43

6.1 测试环境 43

6.2 功能测试 43

6.3 本章小结 53

7 总结与展望 54

致 谢 55

参考文献 56

面向公共安全的陆空一体化指挥控制系统研发

1 绪论

1.1 研究背景

公共安全是人们正常的生活和生产秩序状态,是由政府和社会提供的预防各种重大事件、事故和灾害的发生,保护人民生命财产安全、减少经济损失和社会危害的基础保障。2001年发生的美国“9.11”恐怖袭击事件在全世界范围内敲响了公共安全的警钟;2002年影响到我国大部分地区的乃至其他多个国家和地区的“SARS”事件,给我国政府和学界提出了关于公共安全的深刻拷问;2008年的“汶川”地震以及南方雪灾等事件,揭露了我国在公共安全突发事件处理上还存在许多需要改善的空间。

我国处于社会和经济的转型期,社会矛盾日益突出,近年来公共安全事件频发,纵览2014年重大事件,“3.1昆明火车站暴力恐怖案”、“5.6广州火车站暴力袭击事件”、“5.22乌鲁木齐爆炸案”、“8.2昆山工厂爆炸事故”、“12.31上海外滩踩踏事件”等,公共安全形势十分严峻。造成公共安全如此局面的重要原因是我国公共安全管理体制、机制、法制还不健全,缺乏统一协调的国家公共安全保障体系,公共安全研究落后。鉴于此,我国已把公共安全放在重要位置,近年来相继发布了《国家突发公共事件总体应急预案》等公共安全法规,2014年12月国务院办公厅下发的《关于加快应急产业发展的意见》中,强调了发展应急产业的重要性,指出“应急产业”是为突发事件预防与应急准备、监测与预警、处置与救援提供专用产品和服务的产业,重点发展的四个方向是监测预警、预防防护、处置救援、应急服务。

突发公共安全事件应急处置本质上也是一种准军事行动,其中涉及解放军、武警部队和公安等军警力量的指挥调度与使用,规模上有时可比拟一场小规模战争,因此对于应急行动的研究,不可避免地要研究指挥与控制的问题。指挥是一切行动的头脑和灵魂,突发公共安全事件处置是一种高强度的对抗行动,而一切行动对抗,首先是指挥的对抗。同时,控制是对于指挥提出意图改变的各种响应处置。因此,要想取得应急行动的胜利,就必须重视指挥与控制。

1.2 国内外研究现状概述

1.2.1 国外研究现状

国外理论界一般将危机和突发公共事件等同,认为突发事件和危机之间存在一定转化可能,即突发事件的产生可能会导致危机事件的爆发。著名的危机管理领域学者罗森塔尔等研究者认为公共安全危机“就是对一个社会系统的基本价值和行为准则架构产生严重威胁,并且在时间压力和不确定性极高的情况下,必须对其做出关键决策的事件”[28]。因此公共安全危机应对的任务就是,当事态无法控制的时候,尽量把损失与影响控制在一定的范围内。

美国是当代应急体制建设中最典型的代表。在美国应急管理体系 NIMS 中,标准的应急指挥体系 ICS(Incident Command System,简称“ICS”)是一个重要组成部分。ICS 是一个实施应急指挥工具,具备标准化、弹性化结构,不论事件大小、事件类型,还是事前计划和事发应对都可以普遍适用。ICS的功能主要体现在指挥、作业、计划、后勤和财务等五个方面,ICS组织功能部门相互关系如图1-1所示[1]

日本东京都防灾中心成立于1991年,其机构包括:“灾害对策本部”,由东京都知事、消防、警察等单位领导组成;“通信室”,负责保障各种通信系统;“防灾中心联络室”,负责与各相关部门联络;“指挥情报室”收集各种灾害情报,传达行动指令;“夜间防灾联络室”,负责夜间和休息日值班、警戒等任务[2]

欧盟于2000年建成的e-Risk系统,基于卫星通信,,利用多种通信手段,集成有线语音系统、无线语音系统、宽带卫星系统、数据网络系统、视频系统等多个系统,配合应急管理平台,保证指挥中心、联动单位、专家小组和现场救援人员的高效通信 [2]

图1-1 ICS组织功能部门相互关系

1.2.2 国内研究现状

2007年8月,我国正式颁布施行的《中华人民共和国突发事件应对法》中规定,突发事件是指突然发生,造成或者可能造成严重社会危害,需要采取应急处置措施予以应对的自然灾害、事故灾难、公共卫生事件和社会安全事件[3] ,各种危机事件中包含的主要内容是:

自然灾害事件:气象灾害、海洋灾害、生物灾害、森林草原火灾、地震地质灾害;

事故灾难事件:交通运输、公共设施破坏、安全生产事故(矿难)、核辐射事故、环境污染、人为火灾等;

公共卫生事件:传染病疫情,食物与职业中毒、动物疫情等;

社会安全事件:恐怖袭击事件、经济安全事件、民族宗教事件、涉外突发事件、重大刑事事件、群体性事件等。

翟晓敏[4]等认为突发事件应急响应本质上是一种准军事行动,同样具有时间紧迫、任务复杂的特点。从理论上讲,灾害应急指挥过程是在一系列约束因素下,实施指挥决策的过程,各种指挥决策是否合理有效,决定了应急工作的成败。

刘睿家[5]等认为,现阶段我国应急决策指挥系统软件的建设还处于起步阶段,虽然目前我国很多省市部门已经建设并投入使用应急指挥系统,但是各个不同领域之间的指挥系统之间存在相互独立封闭的缺点,导致了资源的重复建设浪费,以及应急响应的联动困难。

董华、张吉光[6]等认为,目前我国城市在应急管理上存在防灾、治安和防卫等相对独立、缺乏合作能力、各种资源重复建设、共享率低等问题。因此需要在遵循系统论整体性的原则下,建立以市政府为核心,由各个相关部门组成的城市安全综合指挥工作体系。以系统的思想来分析各个组成部分之间的关系,使得应急管理系统在面对重大灾害时发挥最大效能。

陈相屹[7]等认为,长期以来,我国大多数的城市应急联动系统还处于各自独立、管理分散的状态。部门之间没有建立起有序的联动机制,当紧急事件发生后,可以相互支援,但缺乏一个统一的指挥调度平台,造成不同的应急资源之间无法进行良好的配合与协调。

综合国内应急指挥控制方面的有关文献来看,国内关于突发公共事件应急指挥的研究起步较晚,且大多与应急管理相结合,都是从“预防、准备、应对、恢复”整个应急管理过程出发进行的,将其作为应急管理中最重要的环节——“应对”的重要技术支撑进行的针对性研究非常少。面对逐年增加的公共安全事件数量以及由此带来的经济损失,国家各部委先后发布了相关政策不断引导应急产业的发展。应急指挥控制系统的研究,可望提升人们在面对突发事件时解决问题的效率和正确性,有效降低各种消极影响,为社会民生和人员安全带来更加可靠的保障。

1.3主要研究内容

剩余内容已隐藏,请支付后下载全文,论文总字数:41092字

相关图片展示:

您需要先支付 80元 才能查看全部内容!立即支付

该课题毕业论文、开题报告、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找;