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2 第二章 系统数据库设计
2.1 引言
目前的关系数据库设计理论已经相当成熟，其他领域内的应急救援管理系
统数据库大部分都是在关系数据库设计理论的基础上，结合 GIS 数据库、移动
通讯数据库、专家数据库等新技术新理论设计的。例如：王素珍[15]
等将城市地
震应急指挥系统的数据库划分成基础数据库、成果数据库、现场反馈数据库三
部分，并对各部分的数据进行了详细的分析。张兴凯[16]
等讨论了城市公共安全
规划系统的数据库设计，将系统数据库分为基础信息数据库、安全信息数据库、
地理信息数据库等，对各子数据库的设计进行了一定程度上的探讨。肖鹏峰[17]
等在 GIS、GPS 空间信息技术基础上，将城市应急联动指挥系统数据库划成空
间数据库、基础地理数据库、元数据库、应急预案库等。
具体到民航领域，民用运输机场的应急救援工作是民航安全管理的重要组
成部分。众所周知，应急救援过程涉及到大量与救援相关的单位信息、资源信
息、地理信息、事件信息、决策信息等，这些信息数量庞大、关系错综复杂。
目前，我国的民用机场的事件(事故)管理缺乏管理系统的支持，各类救援信息分
类不明确，存储不合理。当事件发生时，由于不能实时、合理、有效的调配各
类所需的相关设备，物资，人员等，从而导致事件处理的持续时间增加，二次
事件发生的概率上升，机场服务水平下降。针对这种情况，我们可以借鉴其他
领域内应急救援系统数据库的划分依据和设计思路结合民航自身的特点来设计
机场应急救援管理系统的数据库。
本章以南京禄口国际机场的为例，结合数据库设计理论与数据库设计过程
中使用的一些技巧对民用机场的应急救援管理系统进行了全面、详尽的系统需
求分析，给出了民用机场应急救援管理系统数据库的整体框架结构，并详细介
绍了管理系统数据库的概念结构、逻辑结构、物理结构的设计过程。最后对于
一些子数据库的特殊情况作了一些补充说明。
2.2 系统需求分析
需求分析是数据库设计的起点，重点是调查、收集与分析用户在数据管理
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中的信息要求、处理要求、安全性与完整性要求。信息需求表达了系统对数据
库的存储内容及结构上的要求，处理需求表达了系统基于数据库的数据处理要
求，安全性与完整性要求则表达了系统对数据安全性一致性的要求。
2.2.1 需求分析的内容
需求分析阶段需要调查系统用户组织机构情况、调查各部门的业务活动情
况、协助用户明确对系统的各种要求。常用的调查方法有: 跟班作业、开调查
会、请专人介绍、询问、设计调查表请用户填写、查阅记录等。
通过分析研究《南京禄口国际机场应急救援手册》
[4]
和询问调查相关工作人
员，我们获知：(1)南京禄口国际机场的应急救援组织机构由指挥中心、航务管
理部、消防灭火组、医疗救护组、公安警戒组、客货保障组、车辆保障组、后
勤保障组、善后处理组、航空器搬移组、生产保障组、事故调查组等 12 个部门
和其协议救援单位共同组成(图 2.1)。各部门的工作职责参见手册的具体内容。
图 2.1 救援组织结构图
(2) 对于突发事件处置和管理，大多依靠指挥者、决策者和工作人员的经验，
部门之间主要通过无线电对讲机等语音方式进行救援，方式单一，整体协作救
援能力不强，工作效率不高。(3) 救援工作结束后，事件评估和经验总结主要
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依据工作过程中的语音记录，评估方式单一，评估能力和经验总结效果不佳。
由此我们可以得到机场应急救援管理系统的各项需求(主要针对系统数据
库设计方面)如下：
1. 用户的信息需求：
(1) 各类救援相关人员和他们的身份[包括所属的救援小组，所属单位]等。
(2) 各类与救援相关的单位，他们所处的地理位置和拥有的各类可用资源等。
(3) 事件的种类及相应的救援处理流程。
(4) 具体事件发生的时间、地点，事件在 GIS 图中的位置，及周边环境等。
2. 用户的处理需求：
(1) 人员及其个人身份的录入，删除，修改，查询，打印等。
(2) 单位及其资源的录入，删除，修改，查询，统计，打印等。
(3) 事件种类的录入，事件处理流程的录入。
(4) 当事故发生时，报警信息要快速、准确、详细，以便领导作出决策。
(5) 当事故发生时，各类救援资源的调配要快速、高效、协调、合理，以便
救援过程的高效进行。
(6) 当事故发生时，各类救护人员、救护车辆要选择合理路线，在最短时间
内赶赴事故现场施救。特别地，某些重要车辆如救援指挥车、消防车、救护车
等要安装车载导航系统，以便指挥中心实时监控和调度。
(7) 在救援过程中，事故现场的回馈信息要及时、准确，以便领导掌握救援
最新动态，必要时作出增派救援力量的决策。
(8) 整个事故处理过程要记录存档，以便总结历史经验教训，提高应急救援
效率。
3. 用户对数据的安全性、完整性的要求：
(1)系统管理员负责管理普通用户的权限设置和管理。
(2)系统管理员对数据有修改、查看等全部权限。
(3)普通用户只拥有系统管理员分配给自己的权限。
(4)用户登录要有日志记录。
2.2.2 需求分析的结果
通过对需求信息的分类整理，我们依据组织合理、结构清晰、冗余度低、便
于操作、易于维护、可扩充性良好等原则把系统数据库划分为五部分(图 2.2)：
资源管理数据库，辅助决策数据库，地理信息数据库，移动通信数据库，其他
辅助数据库。
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图 2.2 数据库总体架构图
五个子数据库既相对独立，又紧密联系，共同构成应急救援管理系统的整体
数据库，是整个系统的数据基础和信息来源。
2.3 概念结构设计
数据库概念设计阶段，就是在机场应急救援管理系统需求分析的基础上，
对用户需求进行综合、归纳与抽象, 采用概念数据模型将数据及其相互间的联
系表示出来。概念模型是与 DBMS(数据库管理系统)无关的、面向现实世界的数
据模型，由于概念模型易于理解，所以有利于用户参与到数据库设计工作中，
从 而 保 证 数 据 库 设 计 的 正 确 性 和 质 量 。 目 前 常 用 的 方 法 是 建 立 ER 图
(Entity-Relation 实体-联系图)。下面以资源管理数据库为例来说明本系统数
据库的概念结构设计过程。
1.初始数据分析(确定建模目标，收集原材料)
资源管理数据库用于存放和管理与应急救援相关的全部基本对象及其联系
的信息，这些基本对象包括与救援相关的人员、救援小组，救援单位以及他们
所拥有的资源等。他们的属性信息为事件的管理和决策提供数据支持和参照。
2.定义实体，同时定义属性和关键字
实体集的成员都有一个共同的特征和属性集, 可以从收集的原材料中直接
或间接标识出大部分实体。关键字，是实体的一个属性或属性组合，用来唯一
的标识实体中的成员。由收集到的材料可知，资源管理数据库中应该存储的实
体有：
a. 救援相关人员：与救援相关的人员信息，如人员姓名，电话联系方式等。
b. 救援小组：与救援相关的救援小组信息，如小组名称，小组任务概述等。
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本文链接地址：民用机场应急救援管理系统关键技术研究_(2).pdf
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