城市安全風(fēng)險動態(tài)圖系統(tǒng)設(shè)計研究

時間:2022-06-07 15:34:46

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城市安全風(fēng)險動態(tài)圖系統(tǒng)設(shè)計研究

【摘要】本文通過分析近年來部分城市發(fā)生的重特大安全事故,結(jié)合城市安全風(fēng)險評估工作,提出城市安全風(fēng)險動態(tài)圖系統(tǒng)的設(shè)計,并從設(shè)計方案、設(shè)計思路、核心功能和系統(tǒng)特點(diǎn)幾方面進(jìn)行了論述,同時對人工智能時代的風(fēng)險管理和應(yīng)急管理進(jìn)行了展望。

【關(guān)鍵詞】城市安全;風(fēng)險;動態(tài)圖系統(tǒng)

1.前言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,城市規(guī)模日益擴(kuò)大,城市發(fā)展模式、產(chǎn)業(yè)布局與結(jié)構(gòu)也發(fā)生了深刻變化,安全風(fēng)險與隱患隨之增多,給城市管理帶來了巨大壓力。近年來,多個城市發(fā)生重特大生產(chǎn)安全事故和自然災(zāi)害事故,給人民的生命財產(chǎn)帶來巨大損失,給人民的生存安全帶來巨大威脅,暴露出城市運(yùn)行和管理的一些短板。2018年中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)了《關(guān)于推進(jìn)城市安全發(fā)展的意見》,2021年12月國務(wù)院印發(fā)的《“十四五”國家應(yīng)急體系規(guī)劃》指出,防范化解重大風(fēng)險,織密災(zāi)害事故的防控網(wǎng)絡(luò),全面開展城市安全風(fēng)險評估和城市安全發(fā)展示范建設(shè)。黨中央、國務(wù)院高度重視城市安全發(fā)展,各部門各行業(yè)積極響應(yīng)落實(shí)黨中央國務(wù)院重要部署,開展相關(guān)研究,探索通過創(chuàng)新技術(shù)手段進(jìn)行城市安全風(fēng)險管控,理清城市安全風(fēng)險數(shù)量、種類和分布,制定管控措施,落實(shí)管控責(zé)任,實(shí)現(xiàn)城市安全風(fēng)險的動態(tài)管控。

2.問題的提出

城市管理是一個龐大的運(yùn)行系統(tǒng),城市安全風(fēng)險的不確定性很大,牽一發(fā)而動全身,任何一處發(fā)生事故都可能危及所在區(qū)域或者整個城市的安全。安全是城市發(fā)展的重中之重,把住安全和質(zhì)量關(guān)口,將城市安全風(fēng)險管控工作落實(shí)到各個環(huán)節(jié)、各個領(lǐng)域勢在必行。近年來,各個城市紛紛開展城市安全風(fēng)險評估工作,以清單和報告形式作為成果的評估工作結(jié)束后,里面蘊(yùn)含的大量數(shù)據(jù)被束之高閣,沒有挖掘,難以利用,風(fēng)險管控沒有可持續(xù)性。因此,如果將收集獲取的各類安全風(fēng)險源、減災(zāi)救災(zāi)資源、關(guān)鍵設(shè)備、物聯(lián)感知設(shè)備等信息時空化、可視化映射到地圖上,就可以通過地圖精準(zhǔn)掌握風(fēng)險動態(tài)變化,全面知悉風(fēng)險態(tài)勢,打造城市安全管理的“智慧中心”。城市安全風(fēng)險動態(tài)圖系統(tǒng)(以下簡稱“動態(tài)圖系統(tǒng)”)是利用信息技術(shù)解決過去靠人解決不了的、或難以解決的問題。通過動態(tài)圖系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)城市風(fēng)險分色預(yù)警、分級響應(yīng)、分類處理,實(shí)時記載風(fēng)險管控的責(zé)任部門和單位,完善重大安全風(fēng)險聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制,及時、準(zhǔn)確、高效地解決城市安全風(fēng)險動態(tài)管控問題。

3.設(shè)計方案

首先要對城市重點(diǎn)區(qū)域、重點(diǎn)場所、重要部位的安全風(fēng)險進(jìn)行全面排查、專業(yè)辨識和科學(xué)評估,編制城市安全風(fēng)險評估報告,制定風(fēng)險管控實(shí)施方案,修正補(bǔ)充風(fēng)險管控清單和責(zé)任清單,為開發(fā)動態(tài)圖系統(tǒng)做好基礎(chǔ)工作。動態(tài)圖系統(tǒng)構(gòu)建各類安全風(fēng)險源畫像。通過畫像,可以在圖上實(shí)時查詢?nèi)我庖黄髽I(yè)的風(fēng)險信息,包括企業(yè)基本信息、經(jīng)營狀態(tài)、風(fēng)險等級、責(zé)任單位、責(zé)任人、生產(chǎn)設(shè)備清單、歷史事故、風(fēng)險治理情況以及風(fēng)險點(diǎn)或危險源的物聯(lián)感知實(shí)時監(jiān)測信息。還可以就每一處風(fēng)險源的周邊情況進(jìn)行分析,快速查看某處風(fēng)險源對周圍環(huán)境可能產(chǎn)生的風(fēng)險及影響范圍,以及周邊存在的其他風(fēng)險源,快速掌握位置最近的減災(zāi)救災(zāi)資源情況,為應(yīng)急管理部門管控和快速、高效指揮救援提供有力支撐。通過動態(tài)圖系統(tǒng)繪制城市安全風(fēng)險的紅、橙、黃、藍(lán)四色圖,實(shí)時動態(tài)采集數(shù)據(jù)、評估風(fēng)險、監(jiān)測預(yù)警,可以幫助政府職能部門對城市安全風(fēng)險實(shí)現(xiàn)全流程管控。

3.1設(shè)計思路

(1)可視化。采用3S(GIS、RS、GPS)、數(shù)字孿生和人工智能(AI)圖像識別等可視化技術(shù),作為城市動態(tài)圖系統(tǒng)的支撐手段,將城市生命線、安全生產(chǎn)、自然災(zāi)害和公共安全不同等級風(fēng)險以紅、橙、黃、藍(lán)風(fēng)險四色地圖形式進(jìn)行直觀展示,從不同維度、不同視角對城市安全風(fēng)險進(jìn)行可視化管理。(2)易用性?;谝苿踊ヂ?lián)的用戶體驗(yàn)和設(shè)計理念,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的易用性設(shè)計,具有界面清晰直觀、操作簡單易用,便于交流、易于維護(hù)等特點(diǎn)。(3)實(shí)時性?;诔鞘形锫?lián)感知網(wǎng)絡(luò),實(shí)時動態(tài)感知各類風(fēng)險和危險源的的運(yùn)行狀態(tài),結(jié)合AI視頻監(jiān)控系統(tǒng),及時處置報警和預(yù)警信息,避免事故發(fā)生。

3.2核心功能設(shè)計

(1)風(fēng)險隱患管理。將城市安全風(fēng)險按照區(qū)域、行業(yè)和企業(yè)等不同維度進(jìn)行分類分級管理。建立城市安全風(fēng)險、責(zé)任和管控三個清單,以及風(fēng)險檢查和隱患排查治理兩個臺賬,具體功能包括安全風(fēng)險信息采集、清單數(shù)據(jù)編輯、風(fēng)險評價、專家審核、數(shù)據(jù)導(dǎo)入、更新維護(hù)、統(tǒng)計分析和城市安全風(fēng)險指數(shù)計算等。(2)安全風(fēng)險專題圖。以電子地圖和遙感影像圖為背景,針對各類安全風(fēng)險要素生成不同類別、不同等級、不同時間的專題圖,提供瀏覽、查詢和打印輸出功能服務(wù)。動態(tài)圖系統(tǒng)可以分層顯示風(fēng)險、應(yīng)急資源、脆弱性目標(biāo)、重大危險源等空間分布,以及分行業(yè)、分地區(qū)、分類別、分等級查詢顯示風(fēng)險點(diǎn)的空間分布等。(3)日常風(fēng)險管控。系統(tǒng)可以查詢各行業(yè)整體安全風(fēng)險管控措施的落實(shí)情況,如應(yīng)急救援隊伍、資源等,為城市領(lǐng)導(dǎo)把握安全監(jiān)管的重點(diǎn)行業(yè)提供參考。(4)應(yīng)急資源管理。系統(tǒng)支持具有相應(yīng)權(quán)限的人員進(jìn)行增、刪、查、改和導(dǎo)入/導(dǎo)出應(yīng)急預(yù)案的功能;支持應(yīng)急專家錄入,并可顯示應(yīng)急專家清單,支持增、刪、查、改、導(dǎo)入、導(dǎo)出和瀏覽等功能;支持對城市內(nèi)的企業(yè)進(jìn)行模糊查找,快速確定目標(biāo)企業(yè)并定位;支持在地圖上選取起點(diǎn)和終點(diǎn),進(jìn)行應(yīng)急救援的路徑分析,顯示路線詳情。(5)查詢統(tǒng)計分析。系統(tǒng)具有風(fēng)險和隱患數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析功能。安全風(fēng)險動態(tài)圖不僅可以對整個城市的風(fēng)險和隱患進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,也可以分行業(yè)、分區(qū)域進(jìn)行風(fēng)險和隱患的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,為城市日常的安全監(jiān)管提供有效幫助。(6)AI視頻監(jiān)控。利用AI視頻識別技術(shù),將風(fēng)險點(diǎn)或風(fēng)險源附近的安保安防、重大危險源、危險作業(yè)等監(jiān)控攝像頭進(jìn)行智能化提升,在現(xiàn)有監(jiān)控資源基礎(chǔ)上,增加邊緣計算和后臺計算的智能化算法,對安全風(fēng)險進(jìn)行智能化監(jiān)測和預(yù)警,掌握安全風(fēng)險點(diǎn)的實(shí)時變化,避免事故發(fā)生。

4.系統(tǒng)特點(diǎn)

4.1風(fēng)險可視化

動態(tài)圖系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了城市安全風(fēng)險的可視化展示,將城市安全風(fēng)險的空間和時間特性、風(fēng)險隱患信息、事故事件信息以二維地圖、三維仿真和視頻監(jiān)控等多種可視化形式進(jìn)行表達(dá)。企業(yè)和政府通過動態(tài)圖系統(tǒng)一方面將安全風(fēng)險辨識和評估成果直觀地展示出來,另一方面將城市安全風(fēng)險的動態(tài)變化也一并獲取并展現(xiàn)出來,達(dá)到了對城市安全風(fēng)險進(jìn)行可視化管理的目的。

4.2風(fēng)險信息互聯(lián)互通

動態(tài)圖系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對企業(yè)、行業(yè)、區(qū)域安全風(fēng)險管控數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通,整合了城市生命線、防災(zāi)減災(zāi)、安全生產(chǎn)和公共安全的監(jiān)測預(yù)警和行業(yè)管理信息,打通了企業(yè)安全管理、行業(yè)管理與政府城市管理、應(yīng)急管理的信息孤島,使分散的各種行業(yè)風(fēng)險監(jiān)測與監(jiān)管信息進(jìn)行融合和有效利用,為政府、企事業(yè)單位提供了安全風(fēng)險信息共享與交換的系統(tǒng)支撐。

4.3風(fēng)險實(shí)時動態(tài)管理

動態(tài)圖系統(tǒng)利用當(dāng)前主流的人工智能、大數(shù)據(jù)、3S等先進(jìn)的IT技術(shù),從理論研究、機(jī)制設(shè)計、方法實(shí)踐、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)等方面進(jìn)行了探索和研究,結(jié)合城市生命線、安全生產(chǎn)、自然災(zāi)害和公共安全風(fēng)險監(jiān)測預(yù)警、城市安全風(fēng)險排查與評估工作,是城市安全風(fēng)險雙重預(yù)防機(jī)制運(yùn)行和城市風(fēng)險辨識與評估的重要的信息化支撐。實(shí)現(xiàn)了城市安全風(fēng)險的實(shí)時動態(tài)管理。

5.未來展望

動態(tài)圖系統(tǒng)是城市安全風(fēng)險管控技術(shù)的創(chuàng)新實(shí)踐。隨著人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)的深度應(yīng)用,加之計算能力的巨大提升,推動了人工智能(AI)的應(yīng)用推廣,改善人工篩查、研判、決策產(chǎn)生的錯失。未來的一場革命將是基于機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的人工智能時代的風(fēng)險管理和應(yīng)急管理,將為政府、企業(yè)風(fēng)險管理和隱患治理帶來巨大的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。目前,有關(guān)風(fēng)險辨識人工智能技術(shù)正在探索和研究中,相信不久的將來能夠利用人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)城市安全風(fēng)險的智能化管理,減輕城市管理壓力,提高城市安全分析管控的水平和效能。

作者:孫欣 單位:應(yīng)急管理部信息研究院