本發(fā)明涉及應急管理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種軍民融合自然災害應急指揮系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

中國是世界上自然災害最嚴重的國家之一，災害種類多、發(fā)生頻率高、分布地域廣、造成損失大。據(jù)統(tǒng)計，我國旱災占57％，水災占30％，風雹災占8％，霜凍災占5％。建國以來，平均每3.0～3.5年出現(xiàn)一次嚴重的自然災害。2006年的夏季，洪澇、干旱襲擊我國大部分地區(qū)。福建等沿海地區(qū)先后遭受7次較大規(guī)模洪澇、臺風災害的襲擊；西南的重慶市大部分地區(qū)和四川省東部地區(qū)持續(xù)高溫少雨，局部地區(qū)遭受了50年一遇的特大干旱；河北、內(nèi)蒙古、吉林、黑龍江、陜西、甘肅、寧夏等省區(qū)也發(fā)生了嚴重的災情，這是自2001年以來自然災害最嚴重的一年。2007年夏，洪澇災害又一次無情的襲擊了四川、重慶、云南、貴州、湖南、河南等24個省市。洪澇災害來勢之兇猛，使許多城市和農(nóng)村變成了一片沼澤，重慶市遭遇了115年以來最嚴重的一次暴雨災害的襲擊，主城區(qū)交通幾乎癱瘓，多個縣城進水受淹水利、電力、交通、通信等基礎設施毀壞嚴重。自然災害的頻繁發(fā)生已經(jīng)成為制約我國經(jīng)濟發(fā)展和社會安定的重要因素，嚴重影響了我國的可持續(xù)發(fā)展。建國以來，各種自然災害導致的直接經(jīng)濟損失總計約25000億元左右。

應急是全社會共同面對的問題，不是一個部門、一個地區(qū)、一個行業(yè)、一種技術(shù)的事，而是要求各方相互協(xié)調(diào)、配合，來共同營造的環(huán)境。應對各種風險，處理各種災害、事故，政府各部門與群眾必須相互配合支援，統(tǒng)一調(diào)度指揮和協(xié)調(diào)行動，原來服務于公安、消防、以及政府相關(guān)部門內(nèi)的單一孤立的系統(tǒng)遠遠不能滿足應對自然災害事件的需求，它必然要向軍民信息實時互通、行動實時互通的方向發(fā)展。

相對于當前國內(nèi)面臨的嚴峻的自然災害形勢對減災救災工作的要求而言，我國減災救災工作在信息化建設方面仍存在著較大差距，主要表現(xiàn)在：信息共享技術(shù)支撐不完善，無法滿足互聯(lián)互通要求；現(xiàn)有系統(tǒng)缺乏預測預警、綜合研判、智能輔助決策等功能等。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種軍民融合自然災害應急指揮系統(tǒng)及方法。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種軍民融合自然災害應急指揮系統(tǒng)，包括感知層、網(wǎng)絡層及平臺層，其中：

所述感知層用于實時動態(tài)采集災害現(xiàn)場信息并上傳至所述平臺層，其包括無人機采集系統(tǒng)、衛(wèi)星遙感系統(tǒng)和單兵手持終端，所述災害現(xiàn)場信息包括災害現(xiàn)場的人員、物資、車輛及環(huán)境的視頻、圖片和位置信息數(shù)據(jù)；

所述網(wǎng)絡層包括自組織網(wǎng)絡系統(tǒng)、地面網(wǎng)絡系統(tǒng)及衛(wèi)星通信網(wǎng)絡系統(tǒng)；

所述平臺層包括數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、數(shù)據(jù)共享交換平臺、評估系統(tǒng)及指揮調(diào)度系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)共享交換平臺用于實現(xiàn)系統(tǒng)與外部的政府、行業(yè)、公眾信息系統(tǒng)的信息互通和數(shù)據(jù)共享，所述評估系統(tǒng)基于災害現(xiàn)場信息和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，利用神經(jīng)網(wǎng)絡模型進行風險評估分析和損失評估分析，生成評估結(jié)果，所述評估結(jié)果作為決策者設計災害處置方案的依據(jù)，所述指揮調(diào)度系統(tǒng)部署在指揮中心和移動指揮中心，用于進行災情的指揮調(diào)度工作。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)包括基礎信息數(shù)據(jù)庫、業(yè)務數(shù)據(jù)庫、多媒體數(shù)據(jù)庫、空間信息數(shù)據(jù)庫、在線監(jiān)測數(shù)據(jù)庫、案例數(shù)據(jù)庫、知識數(shù)據(jù)庫及預案數(shù)據(jù)庫。

優(yōu)選地，其還包括安全運維體系單元、標準規(guī)范體系單元和信息安全單元。

一種軍民融合自然災害應急指揮方法，基于上述的軍民融合自然災害應急指揮系統(tǒng)實現(xiàn)，該方法包括以下步驟：

將突發(fā)自然災害事件上報所述軍民融合自然災害應急指揮系統(tǒng)；

所述軍民融合自然災害應急指揮系統(tǒng)根據(jù)上報信息，利用所述感知層實時采集災害現(xiàn)場信息，并上傳給所述平臺層，所述災害現(xiàn)場信息包括災害現(xiàn)場的人員、物資、車輛及環(huán)境的視頻、圖片和位置信息數(shù)據(jù)；

通過數(shù)據(jù)共享交換平臺實現(xiàn)軍民融合自然災害應急指揮系統(tǒng)與外部的政府、行業(yè)、公眾信息系統(tǒng)的信息互通和數(shù)據(jù)共享；

評估系統(tǒng)基于災害現(xiàn)場信息和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，利用神經(jīng)網(wǎng)絡模型進行風險評估分析和損失評估分析，生成評估結(jié)果，決策者根據(jù)評估結(jié)果設計出最終災情處置方案；

根據(jù)最終災情處置方案，利用指揮調(diào)度系統(tǒng)進行救災指揮調(diào)度工作；

對執(zhí)行救災任務的情況進行實時跟蹤，并反饋給所述指揮調(diào)度系統(tǒng)。

優(yōu)選地，所述信息互通和數(shù)據(jù)共享的內(nèi)容包括：

自然災害事件基本信息，包括災情發(fā)生時間、涉及范圍、傷亡人員數(shù)量、預計持續(xù)時間、過往發(fā)生的同類事件基本信息；

災害處理相關(guān)機構(gòu)聯(lián)動信息，包括災害處理涉及到的所有部門及地方組織信息、總負責人及各個機構(gòu)相關(guān)負責人信息、各個機構(gòu)之間的分工信息、各個機構(gòu)派出的人員、物資及車輛信息；

自然災害事件處理實時信息，包括災害波及范圍、傷亡人員數(shù)量、災情控制程度、現(xiàn)場搜救情況。

優(yōu)選地，所述救災指揮調(diào)度工作涉及的對象包括人員、物資、車輛及無人機，涉及的來源范圍包括災害對象所屬單位或者企業(yè)、防災減災委、災害相關(guān)聯(lián)動部委、社會公眾、社會團體和民營企業(yè)。

優(yōu)選地，所述對執(zhí)行救災任務的情況進行實時跟蹤包括：

利用北斗定位或gps定位方式對所述人員、車輛、物資和無人機進行定位追蹤；

利用無人機采集系統(tǒng)和單兵手持終端，對所述人員、車輛、物資和無人機進行視頻和圖像形式的狀態(tài)追蹤。

采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明與背景技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點：

本發(fā)明利用衛(wèi)星遙感、無人機、單兵手持終端對災情信息進行現(xiàn)場采集，經(jīng)過風險評估和損失評估，為決策者提供決策依據(jù)，根據(jù)決策信息，進行救災指揮調(diào)度，包括軍隊及地方物資支持、軍隊及地方醫(yī)療救護支持和相關(guān)部門提供的搜救人員和車輛，并對救災物資、人員、車輛的狀態(tài)進行實時動態(tài)追蹤，能夠提升信息采集的全面性，信息傳輸實時性好，信息共享充分，軍民融合程度高，進而提高了應急救災整體水平。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)架構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的系統(tǒng)接口示意圖；

圖3為本發(fā)明的網(wǎng)絡通信方式示意圖；

圖4為本發(fā)明的工作流程示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實施例一

配合圖1和圖2所示，本發(fā)明公開了一種軍民融合自然災害應急指揮系統(tǒng)，包括感知層、網(wǎng)絡層及平臺層，其中：

感知層用于實時動態(tài)采集災害現(xiàn)場信息并上傳至平臺層，其包括無人機采集系統(tǒng)、衛(wèi)星遙感系統(tǒng)和單兵手持終端，災害現(xiàn)場信息包括災害現(xiàn)場的人員、物資、車輛及環(huán)境的視頻、圖片和位置信息數(shù)據(jù)。

網(wǎng)絡層包括自組織網(wǎng)絡系統(tǒng)、地面網(wǎng)絡系統(tǒng)及衛(wèi)星通信網(wǎng)絡系統(tǒng)，三種網(wǎng)絡可實現(xiàn)互補，既要保證通信的有效性，又要保障信道及信息的安全保密性，以滿足災害處置過程中對通信網(wǎng)絡的需求。參考圖3所示，應急情況下，可用自組織網(wǎng)絡傳輸，自組織網(wǎng)絡由抗毀性強的特點，但時延長，所以在支持地面網(wǎng)絡時也可用地面網(wǎng)絡進行通信；地面網(wǎng)絡癱瘓，癱瘓地區(qū)的各站點網(wǎng)絡自動切換到衛(wèi)星通信網(wǎng)絡，選用衛(wèi)星通信網(wǎng)絡來傳輸業(yè)務；地面網(wǎng)絡恢復后，網(wǎng)絡會自動再切換到自組織網(wǎng)絡和地面網(wǎng)絡。

平臺層包括數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、數(shù)據(jù)共享交換平臺、評估系統(tǒng)及指揮調(diào)度系統(tǒng)，其中:

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)包括基礎信息數(shù)據(jù)庫、業(yè)務數(shù)據(jù)庫、多媒體數(shù)據(jù)庫、空間信息數(shù)據(jù)庫、在線監(jiān)測數(shù)據(jù)庫、案例數(shù)據(jù)庫、知識數(shù)據(jù)庫及預案數(shù)據(jù)庫。

數(shù)據(jù)共享交換平臺用于實現(xiàn)系統(tǒng)與外部的政府、行業(yè)、公眾信息系統(tǒng)的信息互通和數(shù)據(jù)共享，信息互通和數(shù)據(jù)共享的內(nèi)容包括：

自然災害事件基本信息，包括災情發(fā)生時間、涉及范圍、傷亡人員數(shù)量、預計持續(xù)時間、過往發(fā)生的同類事件基本信息；

災害處理相關(guān)機構(gòu)聯(lián)動信息，包括災害處理涉及到的所有部門及地方組織信息、總負責人及各個機構(gòu)相關(guān)負責人信息、各個機構(gòu)之間的分工信息、各個機構(gòu)派出的人員、物資及車輛信息；

自然災害事件處理實時信息，包括災害波及范圍、傷亡人員數(shù)量、災情控制程度、現(xiàn)場搜救情況。

評估系統(tǒng)基于災害現(xiàn)場信息和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，利用神經(jīng)網(wǎng)絡模型進行風險評估分析和損失評估分析，生成評估結(jié)果，評估結(jié)果作為決策者設計災害處置方案的依據(jù)。

指揮調(diào)度系統(tǒng)部署在指揮中心和移動指揮中心，在決策者根據(jù)評估結(jié)果做出最終災情處置方案后，通過指揮調(diào)度系統(tǒng)進行災情的指揮調(diào)度工作。指揮中心和移動指揮中心可同時對災情進行調(diào)度指揮，區(qū)別在于：指揮中心固定場所，通常是遠程的，可通過視頻、語音等進行現(xiàn)場的實時追蹤，而移動指揮中心在前線，能更充分的了解現(xiàn)場情況，避免通信的時延造成的救災失誤。指揮中心、移動指揮中心、單兵及移動指揮車之間相互聯(lián)動、相互配合，通過網(wǎng)絡層實現(xiàn)網(wǎng)絡通信。救災指揮調(diào)度工作涉及的對象包括人員、物資、車輛及無人機，涉及的來源范圍包括災害對象所屬單位或者企業(yè)、防災減災委、災害相關(guān)聯(lián)動部委、社會公眾、社會團體和民營企業(yè)。

本發(fā)明的軍民融合自然災害應急指揮系統(tǒng)還包括安全運維體系單元、標準規(guī)范體系單元和信息安全單元。

實施例二

請參閱圖4，本發(fā)明公開了一種軍民融合自然災害應急指揮方法，基于實施例一的軍民融合自然災害應急指揮系統(tǒng)實現(xiàn)，該方法包括以下步驟：

將突發(fā)自然災害事件上報軍民融合自然災害應急指揮系統(tǒng)，本步驟中通常是由防災減災委或各級指揮調(diào)度中心完成突發(fā)自然災害事件的上報。

軍民融合自然災害應急指揮系統(tǒng)根據(jù)上報信息，利用感知層實時采集災害現(xiàn)場信息，并上傳給平臺層，災害現(xiàn)場信息包括災害現(xiàn)場的人員、物資、車輛及環(huán)境的視頻、圖片和位置信息數(shù)據(jù)，這樣可以最大限度的實現(xiàn)對災害現(xiàn)場的充分了解。

通過數(shù)據(jù)共享交換平臺實現(xiàn)軍民融合自然災害應急指揮系統(tǒng)與外部的政府、行業(yè)、公眾信息系統(tǒng)的信息互通和數(shù)據(jù)共享。信息互通和數(shù)據(jù)共享的內(nèi)容包括：自然災害事件基本信息，包括災情發(fā)生時間、涉及范圍、傷亡人員數(shù)量、預計持續(xù)時間、過往發(fā)生的同類事件基本信息；災害處理相關(guān)機構(gòu)聯(lián)動信息，包括災害處理涉及到的所有部門及地方組織信息、總負責人及各個機構(gòu)相關(guān)負責人信息、各個機構(gòu)之間的分工信息、各個機構(gòu)派出的人員、物資及車輛信息；自然災害事件處理實時信息，包括災害波及范圍、傷亡人員數(shù)量、災情控制程度、現(xiàn)場搜救情況。在災害處理過程中，災備的來源為相關(guān)聯(lián)動部門的籌措、公眾、社會團體和民營企業(yè)的募捐。

評估系統(tǒng)基于災害現(xiàn)場信息和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，利用神經(jīng)網(wǎng)絡模型進行風險評估分析和損失評估分析，生成評估結(jié)果，決策者根據(jù)評估結(jié)果設計出最終災情處置方案。

根據(jù)最終災情處置方案，利用指揮調(diào)度系統(tǒng)進行救災指揮調(diào)度工作，救災指揮調(diào)度工作涉及的對象包括人員、物資、車輛及無人機，涉及的來源范圍包括災害對象所屬單位或者企業(yè)、防災減災委、災害相關(guān)聯(lián)動部委、社會公眾、社會團體和民營企業(yè)。

對執(zhí)行救災任務的情況進行實時跟蹤，并反饋給指揮調(diào)度系統(tǒng)。對執(zhí)行救災任務的情況進行實時跟蹤包括：利用北斗定位或gps定位方式對人員、車輛、物資和無人機進行定位追蹤；利用無人機采集系統(tǒng)和單兵手持終端，對人員、車輛、物資和無人機進行視頻和圖像形式的狀態(tài)追蹤。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權(quán)利要求的保護范圍為準。