基于多源信息融合的 应急响应优化与仿真 赵晗萍 应急管理部 - 教育部减灾与应急管理研究院 教授 zhaohanping@bnu.edu.cn 2023-06- 28 库存 （报童）模型 时间序列 分析 运输模型 P- 中心模型 集合覆盖模型 最大流模型 车辆路径 规划模型 强大的商业物流资源 高效应急物流 ？ MAX F (X, b 疏散问题 灾害应急物流优化问题 应急物资 储备问题 物资运输 调度问题 灾区需求 预测 应急物资 配置问题 P2 交通部门 保 障 运 输 需 求 端 医疗机构 需求产生 供应源 ( 链 / 网络 ) 物流运输 P3 新冠疫情应对应急物资供应链 国资委 发改委 市 场 监 管 总 局 应急管理部 药 监 局 工 信 部 工 信 部 外汇管理局 税 务 总 财 情 数 据 融 合 框 架 基于 BPA 重分配模型 的 网络灾情新数据融 合 基于 BPA 修正后的 网络灾情数据融合 灾情数据可 靠性测量 灾情数据模 糊性测量 网络灾情多源数据融合 D-S 证据理论组合规 则 P11 建筑物倒塌范围的模糊词 云模型参数 퐸 X 퐸 n He 建筑物几乎无倒塌（ A1 ） 0.0025 0.0021 0.0002 个别倒塌（

月 23 日出现了 179.4 毫米的降水 量； 选择范围丰都县城周边（丰都 气象站点位于丰都县城的南 侧） 选择时间 8 月 20 日至 8 月 25 日 选择三个位置点： A ：崇兴乡，中峰乡和珍溪镇 位置：河道在暴雨前后变化 （颜色浑浊和水位上升，河床 完全过水） B ：丰都县城南：河道在暴雨 前后变化（颜色浑浊和水位上 升，河床完全过水） C ：包鸾镇东北的梨子坪水库 （根据谷歌影像判断应该是新 月 23 日出现了 179.4 毫米的降水 量； 选择范围丰都县城周边（丰都 气象站点位于丰都县城的南 侧） 选择时间 8 月 20 日至 8 月 25 日 选择三个位置点： A ：崇兴乡，中峰乡和珍溪镇 位置：河道在暴雨前后变化 （颜色浑浊和水位上升，河床 完全过水） B ：丰都县城南：河道在暴雨 前后变化（颜色浑浊和水位上 升，河床完全过水） C ：包鸾镇东北的梨子坪水库 （根据谷歌影像判断应该是新 月 23 日出现了 179.4 毫米的降水 量； 选择范围丰都县城周边（丰都 气象站点位于丰都县城的南 侧） 选择时间 8 月 20 日至 8 月 25 日 选择三个位置点： A ：崇兴乡，中峰乡和珍溪镇 位置：河道在暴雨前后变化 （颜色浑浊和水位上升，河床 完全过水） B ：丰都县城南：河道在暴雨 前后变化（颜色浑浊和水位上 升，河床完全过水） C ：包鸾镇东北的梨子坪水库 （根据谷歌影像判断应该是新

突发公共事件新挑战：复合化、叠加化、连锁化 应急响应新常态：多源数据、异构系统、体制机制、情报响应 应急指挥新要求新趋势：结构化、网络化、可视化、现场化、透明化、融合化、智能化 公共安全--城市运行--综合防灾--应急指挥--透明、智慧监管需求 自然灾害损失严重 事故灾难监管困难 综合社会安全重中之重 公共卫生危害巨大 次生耦合复杂 突发公共安全事件分类 大类 自然灾害 事故灾难 公共卫生事件 统一时空信息框架：遵从自然资源部《智慧城市时空大数据平台建设技术大纲(2019版)》标准，省、市级平台建设应急二三维一张图GIS承载基础环境，各区县、行 业按统一格式上报各自辖区二三维图层数据和重点危险源三维数据。 l 统一数据结构：各体系遵循统一的数据结构标准，方便数据交换、对接。 l 统一网络：省、市、区、街道、相关行业单位每个应急指挥场所、办公场所均接入互联网、运营商公网、4G公网可视化集群调度系统、广播电视网、卫星网 实时路况服务 路径规划服务 导航服务 互联网定位服务 坐标转换服务 轨迹服务 缓冲区分析服务 应 急 协 同 标 绘 服 务 应 急 资 源 管 理 服 务 应 急 资 源 综 合 分 析 服 务 物 资 和 资 源 调 配 服 务 应 急 资 源 目 录 服 务 卫星 遥感 影像 数据 处理 与发 布服 务 航空 遥感 影像 数据 快速 处理 与发 布服 务 倾斜 摄影 模型

00万个 FSU设备，可满足客户多方面业务需求。 铁塔公司因共享而生、 靠共享发展，推动铁塔 资源向社会充分共享开 放，变“通信塔”为 “社会塔”，于国家于 社会都有利。 核心资 源 铁塔 机房 监控 平台 建设 电力 室分 维护 方案 物业 政府 关系 应急业务方案及案例 02 应急专网建设 可视化指挥 根据应急保障管理需求提供对应重 点视频监控区域的监控端设备承载 国土地质灾害预警 p 基 于 国 土 资 源 检 测 存 在 的 手 段 单 一 、 成 本 高 的 现 状 ， 陕 西 省 国 土 资 源 厅 拟 建 设 备 具 备 地 籍 信 息 管 理 、 地 质 灾 害 预 警 、 矿 产 资 源 监 管 、 执 法 动 态 监 管 、 土 地 资 源 管 理 等 功 能 于 一 体 的 智 能 监 测 网 络 ， 实 现 国 土 资 源 智 能 化 监 测 、 提 提 升 国 土 资 源 管 理 水 平 。 p 监 测 目 标 ： 平 台 建 成 后 将 是 以 2 平 方 公 里 的 网 格 全 面 监 测 地 质 、 矿 产 、 土 地 利 用 和 灾 害 预 警 等 信 息 。 项目试点 Ø 2 0 1 6 年 8 月 ， 第 一 批 试 点 实 施 。 Ø 西 安 铁 塔 与 天 和 防 务 进 行 现 场 联 合 工 勘 ， 最 终 确

03 源、重要防护目标，底数是否清晰、 状态是否明了，在哪里、怎么调用、 怎么联系、能力如何？  如何快速确立应急指挥体系？如 何 实现应急联动？  如何准确获取和传递现场信息，突 破最后一公里瓶颈？  面对跨领域、跨层级、跨时空重大 突发事件，如何快速协同会商、综 合协调和高效处置？ 应急资源、应急队伍、重大危险 监测与预警 如何掌握重大危险源、风险源，城 落实应急值守信息报告制度，建立高 效稳定统一的内外部数据交换与服务 手段，确保内外部信息的全面汇入， 提高信息报送自动化水平和速度 强化灾情分析研判的能力，基于 综合信息汇聚、专题研判和协同 会商，借助多源数据融合、大数 据关联分析、机器学习、案例推 演等技术，实现智能化指挥决策 根据突发事件的应急 处置流程，再现应急 过程，建立各类突发 事件处置评估模型， 实现对应急处置过程 的时效性、有效性等 处室负 责本领域的业务需求、数据来 源等，对 数据的真实性、准确性负责。 各省（自治区、直辖市）结合实际配 套建设基础支撑和物理场所。 数据架构 应急指挥信息系统应 实现统一 专题研判、 灾情报告、信息发 布、 协同会商、指挥调度 等功 能，其中，突发 事件接报、应 急资源 管理使用应急管理部 统建系统功能。 数据 交换 事 资 值 件 源 班 接 调 值 报 度 守

与信息化工具辅助支撑  应急预案管理标准（预案类型化 & 应用形态）  应急预案编制导则（预案要素及精度）  应急预案演练规范（形式 & 效能 & 频次要求）  ……  区域风险 / 重 大危险源管控  应急预案体系贯彻落实  应急队伍（能力）及物资准备  执法监督 /// 应急指挥救援  事故恢复→调查→整改→总结  风险管控系统  预案库管理 & 预案演练系统  安全监管与执法系统 对应急管理及预案体系进行优化重 构，标 志 着我国应急管理工作进入了新时期 权 责 一 致 有 统 有 分 新要求 预防 管理 安全监管 应急响应 事故恢复与评估 管理 风险识别与管控 重 大危险源监控 应急预案编制 应急预案管理 安全生产管理办法制定 安全生产综合执法 应急值守 应急信息发布管理 应急预案启动 应急指挥与救援处置 事故恢复与重 建 事故调查 应急事后评估总结 大应急时代下的应急系统全景 城市综合应急管理系统平台 应急管理目标 数字化预案准备 应急能力准备 应急指挥救援  以数字化预案为神经网络 的应急管理智慧化应用  城市重点单位 / 重 大危险源管理  分级管控、预测预警  可接入实时物联网信号：视频监 控、生产数据 DCS  管理数据可视化构建 国家会议 中心 超高层建 筑 隧道 / 矿 山 森林防火 山体滑坡

行业信息化发展的重要技术 根基。 业务协同办理的重要支 撑 实现信息资源的科学业务应 用，保障业务协同应用体系 的建设。 共 享 交 换 开 发 标 准 网 络 标 准 信 息 安 全 信 息 资 源 管 理 标 准 资源共享互用的重要保障 规范数据资源体系，打造智 慧水利行业数据标准。 七大标准规范 运 维 服 务 2 4 3 统—整合显示巡查监管、指挥调度等系统，形成统一指挥调度中心。 、水利举报、突发事件、社会舆论等 海量数据，综合利用生态环境、水利、气象等部门的风险源、水文气象等数据，开展大数据统计分析， 提升应急防控能力，实现水利应急“看得见、连得通、叫得应、调的动”。 舆情监测分析 舆情监测分析 视频监控 智能识别 二 =:=:=:=: 二： =:=:=: 手动上报 风险源申报 危险品申报 事后管理 言的评估跟踪 总结报告 评估报告 应急预案完善 利用跨部门、跨区域水利数据资源，支撑打赢水旱灾害防御、河长制信息管理、水政执法信息管理 江河 堤防险情排查、水事安全预警、某著名企业式应急处置等标志性战役工作会商和目标考核，加强气象水文、 污染源、污染物等数据的关联分析，支撑区域化智慧水利综合管控与创新，实现可靠溯源、有效预测、 精准管制，推动由经验判断向科学决策转变，整体提升智慧水利综合管控科学决策水平。 打赢水利综合智 慧管治 优化水利安全屏

型设备、医疗救助、交通运输、避难场所、衍生灾害、应急预 案、知识案例等的决策支撑 01 六个统一 02 两级平台 03 一个中心 城市综合应急解决方案 市政府应急决策指挥平台 预 案 管 理 资 源 管 理 信 息 发 布 预 测 预 警 综 合 研 判 方 案 生 成 指 挥 调 度 应 急 评 估 市政府应急联动工作平台 统一接警 分类出警 协同联动 跟踪反馈 基础支撑系统 其他部门指挥车 通过统一卫星租用， 实现卫星资源的整 合和共享，卫星资 源的共享促进了各 个单位之间信息资 源的共享和联动。 全市应急联动指挥一张监控网  视频图像：公安及交通等部门路面监控，林业防火的 林区监控，重点企业自建视频资源等；  物联监测：水利的雨情、水情、风情、库区监测，地 震监测及重大危险源监测等 全市应急联动指挥一个数据中心 • 数据库系统：包括公共基础数据和应急业务数据，如基础信息数据库、 空间信息数据库、事件信息数据库等； • 信息共享交换系统：实现与省级应急平台、部门应急平台、区县应急 平台以及电子政务系统的共享与交换； 突 发 公 共 事 件 数据 危 险 源 隐 患 区 数据 重 点 防 护 目 标 数据 应 急 保 障 资 源 数据 应 急 知 识 应 急 预 案 应急业务数据 公共基础数据 基 础 地 理 数 据 人 口 数 据 经 济 数 据 交 通 数 据 气 象 水 文

获取轨道交通感知数据 获取消防重点单位感知数据 获取重大活动保障感知数据 安全生产感知网络 接入危险化学品重大危险源感知数据 接入冶金等重点工贸行业感知数据 接入非煤矿山感知数据 接入烟花爆竹感知数据 接入重要安全设施的完好性和运行状态感知数据 接入重大危险源及厂界周边隐患感知数据 应急处置现场感知网络 接入现场环境感知 接入现场音视频感知 卫星遥感 物联感知、航空感知、卫星感知、视频感知、舆情感知 业务驱动技术价值化 主题逻辑表屏蔽复杂物理表 主题式数据服务 OneService 一般查询 +OLAP 分析 + 在线服务 统一数据服务 屏蔽多种异构数据源 跨源数据服务 OneID 数据融合 数据服务 数据整理 数据源 数据传输 数据汇集 数据填报 实时数据采集 互联网数据采集 4G/5G 互联网 光纤 / 宽带 NB-IoT 卫星 离线数据同步 端采集 数据存储 对象编码管理 • 数据共享服务管理办法 • 数据安全管理办法 • …… 1. 数据资源规划 2. 数据源集成  共享交换  批量导入  人工填报  爬虫  …… 3. 数据整合 4. 数据资源治理  格式统一  类型统一  单位统一  编码一致  逻辑一致  一数一源  …… 5. 数据共享交换 业务部门 横向 纵 向 部委 行业机构 自治区级部门

获取轨道交通感知数据 获取消防重点单位感知数据 获取重大活动保障感知数据 安全生产感知网络 接入危险化学品重大危险源感知数据 接入冶金等重点工贸行业感知数据 接入非煤矿山感知数据 接入烟花爆竹感知数据 接入重要安全设施的完好性和运行状态感知数据 接入重大危险源及厂界周边隐患感知数据 应急处置现场感知网络 接入现场环境感知 接入现场音视频感知 卫星遥感 物联感知、航空感知、卫星感知、视频感知、舆情感知 业务驱动技术价值化 主题逻辑表屏蔽复杂物理表 主题式数据服务 OneService 一般查询 +OLAP 分析 + 在线服务 统一数据服务 屏蔽多种异构数据源 跨源数据服务 OneID 数据融合 数据服务 数据整理 数据源 数据传输 数据汇集 数据填报 实时数据采集 互联网数据采集 4G/5G 互联网 光纤 / 宽带 NB-IoT 卫星 离线数据同步 端采集 数据存储 对象编码管理 • 数据共享服务管理办法 • 数据安全管理办法 • …… 1. 数据资源规划 2. 数据源集成  共享交换  批量导入  人工填报  爬虫  …… 3. 数据整合 4. 数据资源治理  格式统一  类型统一  单位统一  编码一致  逻辑一致  一数一源  …… 5. 数据共享交换 业务部门 横向 纵 向 部委 行业机构 自治区级部门