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多源大数据让民航应急救援与决策更加智能

6月5日,民航局党组审议通过了《提升应急处置能力工作方案》。6月6日,在2017年航空安全新技术机场应用专题研讨会上,来自民航局航空事故调查中心的马燕副研究员就当前民航应急处置的问题进行了分析,并就“基于多源大数据的民航应急救援智能决策系统”做了精彩介绍。

“基于多源大数据的民航应急救援智能决策系统”旨在通过采用先进的科学技术、运用大数据助力民航应急救援更加智能与完善。

民航应急处置短板分析与问题

从宏观上讲,民航的应急管理体系存在四个短板:一是应急管理组织体系和责任体系不明确;二是民航应急预案体系不完善;三是应急培训与应急演练制度不健全;四是缺乏科学的应急指挥系统。

 

 同时,机场应急救援工作存在四个主要问题(包括机场围界及机场周边8公里范围):一是预案缺失,现有预案操作性不强;二是缺乏应急救援专业人员;三是应急工作岗位流动性大,缺少应急专项培训;四是应急演练效果不佳。

AEGIS应急救援智能决策系统

对于从事应急研究工作的人而言,我们希望在遇到应急救援或紧急突发事件时可以有一张完善的图告诉应急指挥和应急处置的人员该怎么做,我们希望有一套支撑应急指挥和应急处置的系统告诉我们应该怎么做。以便从应急指挥人员到一线的应急工作人员都可以做到心中有数、眼中有图、手中有技术。为此,针对上述短板与问题,民航局航空事故调查中心联合中国民航科学技术研究院航行新技术研究所(以下简称“航行所”)开发了AEGIS应急救援智能决策系统。 

航行所AEGIS应急救援智能决策系统包括两方面主要功能:一是机场应急救援电子网络图,二是区域应急救援保障平台。根据两方面主要功能的覆盖范围来讲,前者可看作为大尺度解决方案,后者可看作为小尺度解决方案。

机场应急救援电子网络图——区域(大尺度)解决方案

该方案适用全国范围,尤其适用于西北、西南等地势险峻的地方,应急工作开展难度比较大的区域。可以作为机场集团、航空公司的航线保障,以及局方航空管理部分大范围的应急管理工作。

上图为区域大尺度方案系统里截取的一张图。假设飞机飞到某一点时发生了突发事件,有哪些因素会影响应急救援的速度和效果?比如这个点的交通状况怎么样?周边有没有相应的应急救援设备设施?有没有军队?有没有武警来支援?这个地方的海拔高度?有没有通讯基站?第一批救援队伍能不能及时地把信息发回给指挥中心,方便开展后续的应急救援工作?等等这些问题都是需要考虑的因素。

航行所研究团队经过近两年的调研,得出了6项影响民航应急救援的关键要素:1、高程;2、坡度;3、通讯基站;4、交通;5、救援设施;6、天气。为此,研究团队将这些影响要素建立了一个模型,以实现在大尺度的区域里的任何一点,都可以知道这个点的应急救援能力如何,据此来制定科学有效的救援方案,这就是航行所AEGIS应急救援智能决策系统在大尺度的区域里所做的应急救援保障的工作。

上图为西南地区的一张应急保障救援图。图中绿色区域和道路的走势比较相近,表明这些区域的应急救援能力比较强。随着图片颜色的加深它的应急救援能力是逐步减弱的,一直到深红色,该图选取的是西南地区成都到拉萨的航线。系统将颜色显示区域的难度分为1-5级,1表示可以快速到达的区域,大概为一小时以内,难度最大的区域就是西南地区的无人区,有可能一天也无法到达。

用户可以在类似十字型的实验区任选一点,并输入搜索半径30公里,即可以搜集30公里范围之内的所有的应急救援单位,并了解这一点的应急救援能力。同时,从系统显示的坐标轴里,用户还可以知道哪些因素是该点应急救援的有利因素,哪些是负面因素。比如:某点地方天气非常好,但是坡度非常陡,救援难度为4-5级,周边没有相应的救援措施,交通条件不好,通讯情况不良。再比如:某点应急救援能力很强,有30多个应急救援机构,系统中还包括这些应急救援机构的名称、地址和电话。

这对于民航进行专业救援可以起到非常好的指导作用。

目前,系统里所使用的基础图层和专属的图层采用了遥感的卫星影像数据和矢量地图,同时,还采用了经纬格网图。下一步,该系统会将地区政府的数据纳入到系统中,以便系统数据更加准确性,系统功能更加完备。

区域应急救援保障平台——机场(小尺度)解决方案

对于区域应急救援保障平台,即小尺度解决方案来说,系统是如何配合机场高效地组织机场突发事件应急处置工作呢?

大家对于应急事件及应急演练时发生的突发事件都不陌生,比如:救援车辆找不到飞机、消防车误喷飞机等事件。当然,这些事件的发生并非偶然,也说明了在当前机场的应急方案中,岗位职责和任务并没有形成有效的闭环,为此,把预案、岗位、任务三者进行有效地结合,让它形成一个正常有序运行的系统,这是应当关注的问题。

为此,航行所的区域应急救援保障平台设定了总体目标:为机场应急处置工作提供基于大数据和三维技术的系统工具。平台囊括了三个重要部分:

一是机场应急救援电子网格图;

二是应急资源调度与救援路径设计;

三是应急指挥辅助决策与应急处置协同管理。

区域应急救援保障平台各项功能介绍

在系统平台设计时,航行所研发团队充分地考虑了机场应急救援工作的四大需求与应急救援的四个层面。

其中,机场应急救援工作的四大需求包括:员工培训、应急演练、应急处置和日常管理。而机场应急救援工作的四个层面主要包括:一,事前准备,包括预案管理和预防与准备工作;二,事中管理,包括应急事件管理、应急资源管理、应急人员监控、处置引导;三,事后评估,包括生成评估报告、事后管理、事件回放,以便对今后的应急救援工作形成指导;四,第三方接口,包括数据共享借口、场景视图共享、内部系统对接、外部系统对接、外部用户登录。

航行所AEGIS应急救援智能决策系统的区域应急救援保障平台涵盖了指挥、移动、电子地图和运维四个子系统,通过建立基础的地理信息库、应急人员信息库、资源管理、预案解决方案、空间数据分析以及建模来实现上述机场应急救援工作的四大需求与四个层面。

【电子地图子系统】

该系统以地图为基础,为应急救援及处置工作提供了更好的保障。其电子地图子系统分为两部分:

一、基础数据。包括DOM数字正射影像图、DEM数字高程模型、数字坡度模型、路网数据、通信基站数据、气象数据、应急预案及手册、应急资源数据、应急人员数据等。

二、衍生数据。包括应急救援易达能力图、经济资源分布图、经济救援综合网格图、应急预案库等。(即通过遥感影像生成数字表面模型、数字高程模型等,同时把和应急预案相关的数据也纳入系统中,在此基础之上生成了衍生数据。)

【指挥子系统】

指挥子系统服务于指挥中心在PC端的使用。负责处置任务生成(指派)、管理、调度等工作,以及信息接入和显示。其中,包括总任务树、数据分析、应急电子地图三方面。

总任务树:任务进度实时汇总至应急监控子系统,供指挥人员掌控情况。新增任务并指派给个人。

数据分析:各部门、各岗位任务进度、状态分析统计。

应急电子地图:地图标绘并发布,应急资源管理,人员、设备监控,易达能力图,数字高程模型,路网等专题图层。

【移动子系统】

该系统在手机、PAD等移动终端上使用,可为应急人员提供拆解后的任务指引,明确应急人员应该做的具体任务及其紧急程度。同时处置进度实时汇总至应急子系统,供指挥人员掌控情况。具体包括:

任务树:该负责人所在部门任务数(总指挥可查看总任务树)。

个人任务列表:应急人员能够根据APP的指示进行应急处置,无需查询脚本或预案。

应急电子地图:参与视图共享,实时查看指挥人员标绘文字、符号,方便应急小组成员进行沟通协调。每个参与人员的手机APP上会有类似于高德地图的导航,会清楚地告诉应急人员应该去哪里,避免类似消防车不知道去哪里救援的状况。

机场部门领导和一线处置人员都有应急工作的检查单。当突发事件发生时,几乎没有时间让参与人员翻看预案,为此,该系统要做的工作就是把预案、岗位和任务直接通过分析变成一份非常简单的检查单,供指挥者和应急人员使用。

【运维管理子系统】

主要用于支持其他各业务系统的良好运行和不断扩展。分为三部分:

1、用户、权限管理:对用户信息进行增删改查,并通过角色控制用户权限。

2、日志管理:记录、管理、监控所有用户在本系统的操作。

3、运行维护:基元任务数据库及事件配置。运行参数、系统字典配置。

【系统用户分类】

此外,为了方便系统的使用,系统还将用户进行了分类处理,共分为指挥中心、总指挥、部门负责人、作业人员四类。

其中,指挥中心的内容包括任务总控页面和地图总控页面;总指挥的内容包括总任务树、任务列表、应急地图;部门负责人的内容包括部门任务树、任务列表、应急地图;作业人员的内容包括任务列表、应急地图。

指挥中心的内容可以放在电脑上,也可以放在指挥大屏上,总指挥、部门负责人、作业人员都有相互的APP,用户界面均不同,是完全针对工作岗位而定制化的内容。

目前,航行所AEGIS应急救援智能决策系统是免费试用的,这套系统不仅不会增加机场运行系统的负担,还可以和运行系统更好地结合在一起,为机场的正常运行提供安全保障。该套系统现已在康定机场进行了应用。今年9月份会针对这套系统使用的情况进行一次应急演练。 

与会机场提问:系统有没有对应急的等级进行界定?机场一般对应急等级的界定模糊不清,对此系统是怎么分析的?

马燕:谢谢您的问题。我们在做这套系统研究的时候,最主要的是基于机场的应急管理手册和现有的总体预案与专项预案,总体预案和专项预案里非常明确地指出了应急响应的级别。如果您所在的机场有这套系统,我们会首先从预案出发,制定定好应急响应的级别,如果发生突发事件,那么这个事件涉及到哪些部门,需要对他现有的岗位和职责进行一一地比对,设计一套符合应急指挥的流程,同时也不影响机场运行的流程,把这套流程反馈到系统里,这是我们做的工作。您提到的问题,应该首先从完善机场的预案的角度出发。谢谢。

【民航局航空事故调查中心的研究方向】

一、预案——民航应急预案体系研究与预案编制(服务对象为局方、航空公司、机场);

二、事故预防——事故预防与风险防控工具开发(服务对象为局方、机场);

三、应急救援——民航应急救援及演练系统研发(服务对象为局方、机场)。

来源:机场安全  微信订阅号

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