針對傳統(tǒng)應(yīng)急系統(tǒng)中應(yīng)急事件、應(yīng)急資源、應(yīng)急指揮間交互性不強的問題, 提出了一種基于WebGIS的“一張圖”融合技術(shù)。針對應(yīng)急工作,將應(yīng)急事件、應(yīng)急資源和應(yīng)急指揮三者以“一張圖”的形式進行可視化展示,并集成ActiveX音視頻插件、GeoServer地圖服務(wù),研發(fā)構(gòu)建面向城市交通行業(yè)的應(yīng)急指揮調(diào)度“一張圖”系統(tǒng)。調(diào)度人員通過“一張圖”交互界面即可完成應(yīng)急調(diào)度全流程作業(yè),縮短了應(yīng)急響應(yīng)時間,提高了城市交通應(yīng)急處置的效率,為智慧交通在服務(wù)防汛應(yīng)急的過程中提供了科學(xué)的輔助決策。
本文以交通防汛應(yīng)急為主要目標(biāo),集成ActiveX音視頻插件、GeoServer地圖服務(wù)、Oracle數(shù)據(jù)庫技術(shù)和JavaWeb開發(fā)技術(shù),以近兩年某市交通行業(yè)應(yīng)急人員數(shù)據(jù)(應(yīng)急隊伍、專家) 、交通設(shè)備數(shù)據(jù)(道路監(jiān)控、下凹式立交橋、雨水泵站)、應(yīng)急隱患數(shù)據(jù)(道路積水隱患點、地質(zhì)災(zāi)害隱患點)和應(yīng)急事件數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)支撐,將應(yīng)急事件、應(yīng)急資源、應(yīng)急指揮三者進行融合,設(shè)計并實現(xiàn)了交通應(yīng)急指揮調(diào)度“一張圖”系統(tǒng)。
關(guān)鍵技術(shù)
1、應(yīng)急資源專題地圖
應(yīng)急資源專題地圖的實質(zhì)是多要素、多數(shù)據(jù)的集中展現(xiàn), 是集信息融合、數(shù)據(jù)可視化的一種專題地圖。該圖展示了應(yīng)急人員、交通設(shè)施、應(yīng)急隱患、應(yīng)急事件圖層的基本信息,并疊加了交通實時路況信息圖層,為“一張圖”提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
2、應(yīng)急事件預(yù)警模塊
通過手機APP或指揮中心服務(wù)器上傳應(yīng)急事件信息,經(jīng)Oracle數(shù)據(jù)庫實時更新預(yù)警模塊,將最新的應(yīng)急事件在“一張圖”上以窗口通知和動態(tài)點渲染2種形式進行應(yīng)急事件的預(yù)警,通過模態(tài)框交互可以進一步對事件進行初報、續(xù)報、終報的業(yè)務(wù)處置。
3、應(yīng)急指揮調(diào)度模塊
接收到預(yù)警信息后,在專題地圖的基礎(chǔ)上,通過ActiveX插件,可以完成應(yīng)急事件接報—應(yīng)急事件處置—周邊隊伍查詢—視頻指揮調(diào)度的應(yīng)急調(diào)度全流程作業(yè)。
4、音視頻通訊和實時位置接入技術(shù)
系統(tǒng)的音視頻通話和實時位置接入功能是通過C++語言開發(fā)的ActiveX插件實現(xiàn)的,通過使用 ActiveX插件,可以很快在網(wǎng)址中加入自己開發(fā)的功能。
系統(tǒng)體系構(gòu)建
交通應(yīng)急指揮系統(tǒng)采用5層體系結(jié)構(gòu),分別為:用戶管理層、系統(tǒng)應(yīng)用層、系統(tǒng)業(yè)務(wù)層、系統(tǒng)邏輯層、系統(tǒng)數(shù)據(jù)層。
1)用戶管理層:系統(tǒng)服務(wù)于交通行業(yè)管理人員、調(diào)度人員和巡檢人員等用戶, 通過HTTP請求輸入賬號密碼接入系統(tǒng),獲得系統(tǒng)功能支持, 同系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換。
2)系統(tǒng)應(yīng)用層:滿足用戶所需的各項操作,如事件報送、預(yù)警發(fā)布、資源查詢、周邊隊伍查詢、路徑規(guī)劃、視頻對講等前臺交互功能。
3)系統(tǒng)業(yè)務(wù)層:本系統(tǒng)采用B/S(Browser/Server)架構(gòu),在應(yīng)急指揮“一張圖”的基礎(chǔ)上,分為首頁、事件應(yīng)急、資源管理、隱患點管理、統(tǒng)計分析、信息簡報6個模塊。
4)系統(tǒng)邏輯層:主要包括交通路況信息可視化、應(yīng)急資源的分布式存儲和查詢、專題地圖的可視化渲染、音視頻通訊服務(wù)的調(diào)用、應(yīng)急事件報表定制和生成等后臺邏輯判斷。
5)系統(tǒng)數(shù)據(jù)層:系統(tǒng)基于編碼標(biāo)準(zhǔn)、共享標(biāo)準(zhǔn)處理采集到的數(shù)據(jù),并且存儲Oracle數(shù)據(jù)庫中,主要包括路網(wǎng)矢量信息、實時路況信息、應(yīng)急人員信息、應(yīng)急事件信息、交通設(shè)施信息、應(yīng)急隱患信息、應(yīng)急事件信息等。
系統(tǒng)功能設(shè)計
本系統(tǒng)從城市應(yīng)急通用系統(tǒng)功能出發(fā), 進行系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計。
1)首頁模塊:具有預(yù)警信息發(fā)布、雷達圖降水圖接入、音視頻通訊衛(wèi)星圖街道圖切換、實時路況展示并預(yù)測、應(yīng)急資源展示、樁號解析、音視頻通訊、短信發(fā)布、視頻會議生成等功能,并可以支持應(yīng)急指揮調(diào)度“一張圖”大屏展示的需求。
2)事件應(yīng)急模塊:將突發(fā)事件處置流程結(jié)合具體業(yè)務(wù)分為初報—續(xù)報—終報3個環(huán)節(jié)。同時,還可以查詢已錄入突發(fā)事件周邊應(yīng)急資源的分布情況,并可以疊加當(dāng)前路況信息,生成到周邊駐點到事件點的實時最優(yōu)路徑,達到輔助工作人員處理突發(fā)事件的目的。
3)隱患點管理模塊:對道路積水、地質(zhì)災(zāi)害等突發(fā)事件多發(fā)的隱患點路段進行基本信息的查詢、新建、更新、刪除等維護操作。同時,可以對隱患點周邊的駐點進行統(tǒng)計。
4)資源管理模塊:對隊伍駐點、下凹式立交橋、雨水泵站、道路視頻、專家等應(yīng)急資源的基本信息進行查詢、新建、更新、刪除的維護管理。同時,可以生成指點范圍內(nèi)的資源報表。
5)統(tǒng)計分析模塊:分為總體情況分析、基本情況同比環(huán)比分析、突發(fā)事件原因分布分析以及突發(fā)事件地域分布分析。事后對突發(fā)事件的進行統(tǒng)計分析,以報告+統(tǒng)計圖+表格的形式輸出。
6)信息簡報模塊:該模塊分為防汛時報、降水量表、天氣簡報、其他文件4個信息專欄,支持預(yù)案、文件的上傳和下載。同時,關(guān)聯(lián)了4個突發(fā)事件處理過程中常用的網(wǎng)址,便于輔助決策。
系統(tǒng)設(shè)計的特色功能
1、應(yīng)急資源專題地圖
通過樁號解析和GIS定位,對調(diào)研得到的多源應(yīng)急資源EXCEL數(shù)據(jù)進行預(yù)處理,分類并存儲到Oracle數(shù)據(jù)庫,通過GeoServer地圖服務(wù)進行圖層發(fā)布,在網(wǎng)頁端對服務(wù)地址進行加載并渲染。指揮人員在圖上一目了然地看清應(yīng)急人員、交通設(shè)施、應(yīng)急隱患、應(yīng)急事件等的空間分布情況??赏ㄟ^右上角圖層控制對相應(yīng)圖層進行的開關(guān)設(shè)置,并在地圖上疊加實時路況 (以綠、黃、紅進行區(qū)分)。
2、指揮調(diào)度“一張圖”
在應(yīng)急資源專題地圖的基礎(chǔ)上,嵌入應(yīng)急事件預(yù)警模塊和指揮調(diào)度模塊,構(gòu)成了指揮調(diào)度“一張圖”。巡檢人員通過手機等方式發(fā)布突發(fā)事件信息傳入Oracle數(shù)據(jù)庫后,系統(tǒng)會通過后臺接口接收,以事件通知的形式在左上顯示,并在圖上以跳動的紅色感嘆號預(yù)警,點擊后可查看事件詳情。點擊圖上人員圖層要素,可以調(diào)用ActiveX插件,通過云端服務(wù)器,與防汛隊伍人員進行短信發(fā)送、音視頻通訊、發(fā)起視頻會議、發(fā)布調(diào)度指令。指揮人員在查看應(yīng)急人員位置的同時,可以即時與應(yīng)急人員通過音視頻通話進行指揮調(diào)度。也可以調(diào)取道路監(jiān)控,查看實時情況。

面向城市交通行業(yè)的應(yīng)急指揮調(diào)度“一張圖”系統(tǒng),提出將應(yīng)急事件、應(yīng)急資源和應(yīng)急指揮三者以“一張圖”的形式進行融合,進而實現(xiàn)了分析、監(jiān)控、指揮、調(diào)度的一體化。本文通過“一張圖”技術(shù),將多種應(yīng)急事件操作融合在一個交互界面內(nèi),使調(diào)度者在短時間內(nèi)能完成應(yīng)急調(diào)度全流程作業(yè)。
研究發(fā)現(xiàn):系統(tǒng)將應(yīng)急事件、應(yīng)急資源和應(yīng)急指揮三者融合后,與傳統(tǒng)的應(yīng)急系統(tǒng)相比較,應(yīng)急響應(yīng)的時間得到了縮短,應(yīng)急處置的效率得到了提高,進而降低了應(yīng)急事件升級擴大的可能,減少了應(yīng)急事件處置過程中造成的損失,為智慧交通在服務(wù)防汛應(yīng)急的過程中提供了科學(xué)的輔助決策。“一張圖”融合技術(shù)在交通應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)中的應(yīng)用為智慧交通的建設(shè)提供了經(jīng)驗和技術(shù)積累,在一定程度上提高了交通應(yīng)急系統(tǒng)智能化的水平。