民用机场应急救援管理系统关键技术研究_(1).pdf5页

1 1 第一章 绪论 1.1 研究背景 进入 21 世纪，世界范围内出现了一系列突发事件和重大危机，如“911” 事件、非典暴发、禽流感流行以及印度洋地震海啸等。突发事件和重大危机如 果处理不当将会造成巨大的人员伤亡、经济损失和社会负面影响，有些则是难 以估计的、灾难性的。 我国政府认识到，加强突发事件和重大危机的应对工作势在必行。国务院 于 2006 年 1 月 8 日发布《国家突发公共事件总体应急预案》，总体预案将突发 公共事件分为自然灾害、事故灾难、公共卫生事件、社会安全事件四类。在总 体预案中，明确提出了应对各类突发公共事件的六条工作原则：以人为本，减 少危害；居安思危，预防为主；统一领导，分级负责；依法规范，加强管理； 快速反应，协同应对；依靠科技，提高素质。针对民航领域，1 月 22 日国务院 发布了《国家处置民用航空器飞行事故应急预案》[1] ，预案指出其编制目的在于： 建立健全民用航空器飞行事故应急机制，提高政府应对突发危机事件的能力， 保证民用航空器飞行事故应急工作协调、有序和高效进行，最大程度地减少人 员伤亡，保护国家和公众财产安全，维护社会稳定，促进航空安全。安全问题 一直是民航领域内的重要问题，而突发事件的应急处理则是安全问题中的一个 重要的环节。我国民航总局历来对突发事件的应急管理工作十分重视，于 1992 年颁布了《中华人民共和国搜寻援救民用航空器规定》[2] ，2000 年 4 月 3 日颁 布了《民用运输机场应急救援规则》[3] ，要求各运输机场根据本地和本场实际制 定完备的、可具操作性的应急救援计划，以便在紧急的情况下，能及时地对各 类意外事件做出快速反应，避免或者减少人员伤亡和财产损失。各机场根据规 则，结合机场实际，制定各机场的应急救援计划。 在一个完善的应急救援体系中，信息技术有着不可替代的作用。但是相对 于其他工作，应急救援工作的信息化建设一直相对落后，各机场没有专用的应 急救援管理指挥系统。从近些年的机场对突发事件的应急救援工作和经验来看， 机场应急救援工作组织实施的效果主要取决于日常管理、培训和演练，以及发 生紧急事件时的快速响应能力、指挥决策能力、协同工作能力、资源的快速调 配和实时通讯联络等。 因此，建设民用航空机场应急救援管理指挥系统，以信 2 息化技术手段保障应急救援工作全面展开，将能够极大地提高机场和行业应急 救援能力。一旦发生飞行事故，相关领导和指挥者就可以借助应急救援管理系 统按照一定的救援方案快速、准确、合理、高效的调配一切可以调配的各类救 援资源(人力、物资等)，理智果断、有条不紊的组织救援工作的进行，将人员伤 亡、财产损失等一些负面影响降到最小。 1.2 研究现状 通过网上查询和国内外相关资料的收集分析，目前国内外许多学者和专家 对民航应急救援的研究大都集中在制定飞行计划、人员培训和救援设备的配置 等方面。例如：Barbash [5] 等人分析了如何制定紧急救援计划。他们认为，迅速 估算伤亡人数以及伤员送往的医院是救援工作的基础。需要检查机场可用的救 护人员、所有可用的医疗资源，分析如何指导他们实施救援，以及如何进行救 援现场的管理，包括医疗救护的进展，伤员的转移等。Ashland[6] 等人提出了对 机场救援人员进行培训的程序，其目的主要是让参与紧急救援的人员掌握救援 的基本原则和方法，提高救援的技能，熟练使用机场上进行紧急救援的各种设 备。Tzeng [7] 等人对机场消防资源的分布问题进行了研究。国内外学者，并没有 谁把机场应急救援工作当作一个系统来研究。目前的应急救援管理系统主要集 中在地震灾害，公共卫生，道路交通等领域。Lord[8] 在一份报告中提出了美国综 合应急处理系统的框架，明确了各级政府在处理紧急情况和灾害中的作用，如 何预防并减少灾害的发生，灾害发生后如何进行应急救援以及如何进行恢复工 作。SyiSu[9] 等人使用计算机仿真建立了一套 EMS(emergency medical services)模 型。在该模型中，对救援人员分层次，并对应急救援医院的分布进行了改进， 在救援过程中采取两个级别的救援，分别为 ALS (advanced life support )和 BLS (basic life support)。大大减少了救援的响应时间，使救援的执行更顺畅，救援效 率更高。G.Derekenaris[10] 等人介绍了希腊的救护车管理和紧急事故处理系统。在 系统中，将 GIS、GPS、GSM 技术相结合，由指挥中心统一管理调度救护车， 并对救护车辆的路径进行优化，缩短了救援时间，提高了效率。陈睿[11] 等人探 讨了高速公路交通事故紧急救援的方法。以降低人员伤亡和经济损失为目的， 从缩短救援响应时间、提高救援可靠性、尽快恢复高速公路的通行能力几个方 面入手，提出了紧急救援系统的基本框架及其流程。危福泉[12] 等人对地震灾害 进行了研究。将遥感技术同 GIS 技术结合，依托系统的数据库，能够准确提供 通往灾区的救援路径，及时运送救援物资以及人员财产的抢救。此外，还有一 3 些文章介绍了其它方面的应急救援系统，如城市应急救援指挥中心软件系统开 发[13] ,铁路事故救援系统的构建研究[14] 等，对研究和开发民航急救援管理系统均 具有一定的借鉴意义。 把机场应急救援工作作为一个整体的管理系统来研究必然要遇到很多关键 的技术问题。主要包括：(1)救援管理数据库的设计。这是机场应急救援管理系 统的基础工作，所有的历史数据、事件种类、救援资源、救援方案描述以及救 援指挥者、决策者、实施者等信息都存放在数据库中，数据库设计的是否合理 直接关系到整个系统运行效率的高低。(2)智能辅助决策子系统的设计。这是机 场应急救援管理系统的核心部分，包括根据报警信息决策事件的种类和救援等 级、决策救援所需要的资源规模和数量、决策赶赴救援现场的行车路线等。它 的设计决定着整个系统是否能够真正实现辅助决策的功能。(3)救援过程中的资 源调配策略研究。这是实际救援过程中的重要问题，包括调配那些救援单位的 资源、具体每个救援单位的资源需要调配多少等问题。调配策略是否合理直接 关系到整个救援过程能否高效、顺利地进行。由于国内外并没有现成的机场应 急救援管理系统原型，对于这些问题的研究，我们只能借鉴其他领域内成型的 应急救援管理系统。本文在了解各领域内救援管理系统的整体架构的基础上， 主要对这些系统的数据库设计、辅助决策子系统设计和救援过程中的资源调配 等方面进行了分析和研究。 1.3 本文主要研究内容 本文探讨并研究了我国民用机场应急救援管理系统中的若干关键技术：机场 救援管理系统的数据库设计，Rough集理论在辅助决策过程中的应用，资源的动 态调配策略等。具体内容安排如下： 第二章以南京禄口国际机场为例，对民用机场的应急救援管理系统所需信息 及资源进行了全面、详尽的分析，利用数据库设计理论和有关技巧，讨论了民 用机场应急救援管理系统数据库的整体框架结构，并给出了部分子数据库的详 细设计。 第三章在分析民用运输机场应急救援规则的基础上，首次将 Rough 集理论和 方法引入民用机场应急救援管理系统中，利用它对救援等级进行智能决策，提 取出了救援等级的决策规则，为 Rough 集理论在民用机场应急救援管理系统中 的进一步应用提供了思路。 第四章首先给出某次事件的处理流程，然后分析了资源调配过程中可能遇到 4 的问题，在此基础上介绍了资源动态调配策略，并给出了资源动态调配矩阵(包 括计划调配数量矩阵和实际调配数量矩阵)，最后举出某次救援过程中救护车调 配的实例分析了资源的详细调配过程。 最后，本人对所做的工作进行了总结，指出了优点和不足，并对系统及相关 技术的进一步研究作出展望。
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