如何規(guī)劃建設(shè)應(yīng)急指揮系統(tǒng)(平臺(tái))
應(yīng)急指揮要解決的核心問題集中在事件爆發(fā)后如何在最短的時(shí)間內(nèi)做出正確而全面的反應(yīng)!最大的挑戰(zhàn)是兩個(gè)要求的同時(shí)實(shí)現(xiàn)!——這才是應(yīng)急事件對(duì)應(yīng)急IT系統(tǒng)要求的本質(zhì)!因此問題的關(guān)鍵并不在于要有多么高檔的場所建設(shè),真正重要的是能夠滿足應(yīng)急事件特征的IT系統(tǒng)的建設(shè),包括硬件平臺(tái)和承載在其上的軟件應(yīng)用。這個(gè)本質(zhì)抓住了,即便不用高檔大屏,用一堆液晶屏幕湊到一起也可以很好的實(shí)施應(yīng)急指揮。
針對(duì)應(yīng)急的本質(zhì)特點(diǎn),應(yīng)急指揮系統(tǒng)需要具備如下能力:
?。?/strong>早期各類信息匯集、分析能力;
.快速反應(yīng)能力;
?。?/strong>水平信息整合和共享能力;
.足夠的信息匯集和指揮通訊能力;
. 系統(tǒng)具有冗余性和可靠性設(shè)計(jì);(在具備以上四種能力前提下)
根據(jù)這些能力要求,我們可以將應(yīng)急指揮IT系統(tǒng)做進(jìn)一步拆解,如圖3。

圖3 應(yīng)急指揮方案構(gòu)成
可以看到,基礎(chǔ)支撐系統(tǒng)在應(yīng)急系統(tǒng)起著承上啟下的關(guān)鍵作用,沒有它應(yīng)急指揮中心/指揮車只是一個(gè)空殼,應(yīng)急系統(tǒng)只是一個(gè)空中樓閣。在基礎(chǔ)支撐系統(tǒng)中,下面三層是硬件部分,核心目標(biāo)是使得應(yīng)急相關(guān)的信息(包含從下面采集來的信息和從上面下發(fā)的指令信息兩類)在整個(gè)支撐系統(tǒng)中安全、快速、無障礙的流動(dòng);而管理中間件的設(shè)置則向上屏蔽了下面復(fù)雜的硬件細(xì)節(jié),對(duì)應(yīng)用層開放一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)、可編程的業(yè)務(wù)接口,使得千變?nèi)f化的應(yīng)急應(yīng)用能夠有效調(diào)用下層的硬件資源,從而在系統(tǒng)層面將應(yīng)急應(yīng)用與應(yīng)急支撐系統(tǒng)融為一體,為應(yīng)急操作與處置提供最好的支撐。
進(jìn)一步細(xì)化,一個(gè)理想的應(yīng)急指揮基礎(chǔ)支撐系統(tǒng)架構(gòu)如圖4所示。

圖4 應(yīng)急指揮基礎(chǔ)支撐系統(tǒng)架構(gòu)
它分四個(gè)平面:
第一平面 應(yīng)急采集與通訊
包括各類前端信息采集和各類通訊系統(tǒng)的終端,為應(yīng)急指揮系統(tǒng)早期各類信息足夠的匯集能力以及指揮通訊能力提供有力保障。
信息采集分為視頻圖像信息采集和數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)采集兩大類,根據(jù)數(shù)據(jù)的涉密性,又可以分為內(nèi)網(wǎng)涉密數(shù)據(jù)和一般數(shù)據(jù)。一個(gè)完整的信息采集系統(tǒng)就是由分布在前端的各種采集設(shè)備和后臺(tái)的控制管理設(shè)備構(gòu)成的。
視頻圖像信息采集將各類廠家各種平臺(tái)的視頻監(jiān)控圖像做整合,統(tǒng)一接入做資源調(diào)度。目前基于IP技術(shù)的視頻監(jiān)控方案已經(jīng)比較成熟,對(duì)于應(yīng)急視頻接入這種跨域、跨系統(tǒng)、跨物理距離的需求而言,是最適合的解決方案。前端通過IP編碼采集,后端通過IP解碼呈現(xiàn),中間通過IP網(wǎng)絡(luò)承載,IP存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存放。整個(gè)系統(tǒng)控制管理是基于NGN架構(gòu)的。
而對(duì)于數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的采集上收,一直是困擾應(yīng)急指揮的一個(gè)大問題。很多專業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng),如GIS、氣象云圖、車輛/人員GPS跟蹤、醫(yī)療/手術(shù)/顯微/影像等,有些是結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),有些是非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)整合方面缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),實(shí)施難度大,難以基于數(shù)據(jù)層面在應(yīng)急指揮中心做呈現(xiàn);非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)質(zhì)量高,傳統(tǒng)視頻接入不能滿足要求。從長期來看,隨著應(yīng)急數(shù)據(jù)中心的建設(shè)以及配套的管理規(guī)范實(shí)施,將逐步實(shí)現(xiàn)與應(yīng)急相關(guān)的信息上收、備份,數(shù)據(jù)庫中間件方式或者存儲(chǔ)虛擬化方式都是可以采用的技術(shù)方案,但就當(dāng)前而言,反而可以考慮采用遠(yuǎn)程呈現(xiàn)(TD,Tele-Display)的方式來解決問題。將結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)非結(jié)構(gòu)化,把各類專業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的顯示結(jié)果實(shí)時(shí)截取過來呈現(xiàn)在應(yīng)急指揮中心,大大減少技術(shù)復(fù)雜度;對(duì)于非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),由于TD設(shè)備提供高質(zhì)量的圖像,因此能將氣象云圖、GIS、醫(yī)療手術(shù)/顯微/影像等高質(zhì)量呈現(xiàn)在各個(gè)指揮中心。
數(shù)據(jù)采集是應(yīng)急系統(tǒng)運(yùn)作的基礎(chǔ),當(dāng)前最佳的實(shí)現(xiàn)方式就是基于IP的視頻接入和遠(yuǎn)程呈現(xiàn)配合使用,完成各類數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程呈現(xiàn)的目標(biāo),實(shí)現(xiàn)應(yīng)急決策支撐;而未來的建設(shè)目標(biāo)則應(yīng)針對(duì)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)均具備完整的遠(yuǎn)程調(diào)取能力。
指揮通訊系統(tǒng)則由各種不同的通訊接入手段共同構(gòu)成,如集群語音、普通語音接入、移動(dòng)電話、衛(wèi)星電話、視頻會(huì)議等,其核心是整合和協(xié)同。由于應(yīng)急事件先天的不確定性,我們無法預(yù)測在某個(gè)時(shí)刻、某個(gè)地點(diǎn)采用哪種通訊手段是最適合的。因此應(yīng)急指揮通訊系統(tǒng)最關(guān)鍵的要求就是互通,而且是設(shè)備層面和業(yè)務(wù)層面均需互通。由此在應(yīng)急系統(tǒng)中就形成了應(yīng)急聯(lián)絡(luò)中心+各類接入終端的一體化通訊系統(tǒng)的概念。從技術(shù)的角度講,基于IP技術(shù)的通訊控制,是最佳實(shí)踐。
數(shù)據(jù)采集和指揮通訊終端位于整個(gè)應(yīng)急支撐平臺(tái)的最外圍,如同應(yīng)急系統(tǒng)的手腳,在四個(gè)平面中負(fù)責(zé)著最基礎(chǔ)的工作。傳統(tǒng)的應(yīng)急系統(tǒng)建設(shè)往往忽視了這個(gè)平面的重要性,實(shí)際上由于物理分散造成的復(fù)雜性,這個(gè)平面是最需要系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)和整體規(guī)劃的。
第二平面 應(yīng)急傳輸網(wǎng)絡(luò)
包含目前所有的通信手段:城域/廣域高質(zhì)量的有線網(wǎng)絡(luò)、WiFi/WiMAX/3G三種全新高帶寬無線接入、緊急情況下的衛(wèi)星通訊系統(tǒng)、以及作為應(yīng)急主要指揮手段的集群系統(tǒng);主要作用為信息的匯集、水平信息的整合和共享、指揮通訊的平臺(tái),有充分冗余及可靠性設(shè)計(jì)。
3G/WiMAX/衛(wèi)星是應(yīng)急指揮系統(tǒng)重要的組成部分,作為光纖、電纜等有線通信冗余手段,可以提供適合不同場景、各種帶寬、可靠性、各種成本的無線通信鏈路保障。例如,汶川地震中運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)全部癱瘓,汶川一度成為信息孤島。通過空投衛(wèi)星電話和搭建小型衛(wèi)星基站,災(zāi)區(qū)通信業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕謴?fù)得到保障。而WiMAX系統(tǒng)則適用在油田等對(duì)無線帶寬要求較高的行業(yè),以及森林防火、島嶼通信等人口分布少、地域跨度廣的場所。
在有條件的情況下,應(yīng)急系統(tǒng)應(yīng)盡可能在專網(wǎng)上運(yùn)行,且應(yīng)該采用類似RPR等的鏈路保護(hù)技術(shù);在無法提供專網(wǎng)的情況下,則應(yīng)盡可能采用專線類的運(yùn)營鏈路。衛(wèi)星鏈路和無線通訊方式作為有線鏈路必備的備份傳送手段,要盡可能的作用于每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。各種不同制式之間的切換與保護(hù)也是應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)管理最具挑戰(zhàn)性的需求。一句話,應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)的核心要求就是“高可靠”。
第三平面 應(yīng)急數(shù)據(jù)中心
廣義的應(yīng)急數(shù)據(jù)中心是所有應(yīng)急系統(tǒng)業(yè)務(wù)的物理載體,我們常見的應(yīng)急指揮大廳其實(shí)也是應(yīng)急數(shù)據(jù)中心另一種表現(xiàn)形式。
一切的決策均來源于數(shù)據(jù),一切的預(yù)案均來自于積累。在整個(gè)應(yīng)急支撐系統(tǒng)中,應(yīng)急數(shù)據(jù)中心是最靠近決策中樞的環(huán)節(jié),也是最直接支撐上層軟件應(yīng)用的環(huán)節(jié)。說它是整個(gè)應(yīng)急支撐系統(tǒng)核心中的核心,一點(diǎn)都不為過。之前的建設(shè)習(xí)慣過多關(guān)注了應(yīng)急指揮大屏和大廳的裝修,缺乏根據(jù)應(yīng)急本質(zhì)業(yè)務(wù)需求的系統(tǒng)考慮,因此把應(yīng)急指揮系統(tǒng)中心大廳弄成一個(gè)高級(jí)會(huì)議室也是必然的結(jié)果。在未來的應(yīng)急支撐系統(tǒng)的規(guī)劃中,不僅應(yīng)該把應(yīng)急數(shù)據(jù)中心作為一個(gè)獨(dú)立的規(guī)劃課題來進(jìn)行實(shí)施,更應(yīng)該將傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的建設(shè)實(shí)施經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)方案與應(yīng)急系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)的要求結(jié)合在一起,從而實(shí)現(xiàn)一個(gè)以應(yīng)急業(yè)務(wù)為目標(biāo)的數(shù)據(jù)中心方案。
應(yīng)急數(shù)據(jù)中心和傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心相比,存在兩個(gè)新的特征,一是數(shù)據(jù)類型更為多樣,尤其是多媒體類數(shù)據(jù)占有大量比重;二是包含了集中通訊控制和集中顯示控制兩個(gè)功能,需充分考慮這兩個(gè)控制單元在數(shù)據(jù)中心的集成。
在當(dāng)前各類數(shù)據(jù)中心架構(gòu)技術(shù)中,基于以太網(wǎng)的統(tǒng)一交換架構(gòu)數(shù)據(jù)中心對(duì)于滿足應(yīng)急數(shù)據(jù)中心的兩個(gè)新特征最為適合。一方面統(tǒng)一的以太網(wǎng)底層通道為集中控制、集中通訊、集中顯示提供了物理上的通道技術(shù)基礎(chǔ),只要在需要的環(huán)節(jié)和位置引入相應(yīng)的控制設(shè)備即可,甚至于還可以做到設(shè)備級(jí)的各種集成;另一方面,統(tǒng)一交換架構(gòu)數(shù)據(jù)中心打通了數(shù)據(jù)中心中前后端的網(wǎng)絡(luò)平面,統(tǒng)一了LAN、SAN和服務(wù)器互聯(lián)網(wǎng),服務(wù)器、存儲(chǔ)及各類設(shè)備之間的互聯(lián)沒有了先后次序的限制,這就為不同類型數(shù)據(jù)(如媒體類數(shù)據(jù))的不同管理方式帶來了最大的靈活性。此外,統(tǒng)一交換架構(gòu)數(shù)據(jù)中心在容災(zāi)方面的實(shí)現(xiàn)手段多樣化、易于部署,對(duì)于應(yīng)急數(shù)據(jù)中心的高可靠性也是一個(gè)很大的支撐。
第四平面 應(yīng)急管理平面
實(shí)現(xiàn)應(yīng)急指揮系統(tǒng)設(shè)備管理、網(wǎng)絡(luò)管理、業(yè)務(wù)管理(通訊、會(huì)議、圖像、數(shù)據(jù)等)、用戶管理等各種管理功能,為所有應(yīng)急業(yè)務(wù)提供高效的資源管理,并且它的持續(xù)優(yōu)化整合最終體現(xiàn)在應(yīng)急系統(tǒng)的易用性上。
同時(shí)也為綜合應(yīng)用系統(tǒng)提供良好業(yè)務(wù)接口(軟件)。綜合應(yīng)用系統(tǒng)的效能最終體現(xiàn)在接口豐富性和管理平面對(duì)下面各個(gè)平面管理的緊密度。
以上四個(gè)部分,相互之間有非常緊密的銜接和對(duì)應(yīng),每個(gè)部分自成體系,組合在一起又構(gòu)成系統(tǒng)。這種規(guī)劃方式,有助于從根本上改變當(dāng)前應(yīng)急指揮平臺(tái)建設(shè)松散耦合、七國八制的不利局面。
應(yīng)急指揮系統(tǒng)(平臺(tái))建設(shè)展望
應(yīng)急指揮系統(tǒng)(平臺(tái))建設(shè)應(yīng)該根據(jù)應(yīng)急業(yè)務(wù)特點(diǎn)及發(fā)展規(guī)律做總體合理規(guī)劃,分層分模塊實(shí)施,逐步推進(jìn)建設(shè),模塊交付。
在政府信息化建設(shè)中,就一直強(qiáng)調(diào)“整體規(guī)劃、分步實(shí)施”的原則。政府應(yīng)急指揮聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)建設(shè)作為一個(gè)時(shí)間長、范圍廣、應(yīng)用復(fù)雜的大工程,必然也必須遵循這一原則。但就目前情況來看,由于之前沒有一個(gè)成功的參考,許多地方、部門對(duì)整個(gè)應(yīng)急聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)究竟要建設(shè)成什么樣子并沒有一個(gè)很清晰的認(rèn)識(shí),在建設(shè)過程中也只能想到哪里做到哪里。對(duì)他們來說,需要明確的是,采取怎樣的規(guī)劃以及怎樣的步驟來完成才能事半功倍。
1. 總體規(guī)劃
首先要考慮到應(yīng)急指揮的應(yīng)用環(huán)境,它是需要能應(yīng)對(duì)極端情況的系統(tǒng),也就是說在重大事件(重大自然災(zāi)害)發(fā)生后也能夠正常工作,或者說能迅速恢復(fù)功能,同時(shí)它也應(yīng)該能做到平戰(zhàn)結(jié)合。其次要考慮承載各類業(yè)務(wù)需求,如數(shù)字集群、視頻會(huì)議、電話會(huì)議、各類視頻健康圖像的接入、各部門各類數(shù)據(jù)容災(zāi)備份、衛(wèi)星鏈路的平滑接入等等都是應(yīng)急系統(tǒng)的核心業(yè)務(wù)。另外,還要考慮如何保障這些業(yè)務(wù)在各種情況的穩(wěn)定運(yùn)行。
2. 分層分模塊實(shí)施
所謂分層分模塊實(shí)施,是考慮到系統(tǒng)建設(shè)有周期、資金投入、技術(shù)能力等多方面的因素,在建設(shè)模式上逐步分層建設(shè),特別是在基礎(chǔ)部件系統(tǒng)上更要結(jié)合應(yīng)急指揮的業(yè)務(wù)特點(diǎn),綜合考慮各類技術(shù)要素。例如:
傳輸網(wǎng)——現(xiàn)有電子政務(wù)網(wǎng)能否滿足應(yīng)急業(yè)務(wù)的需求?多種鏈路備份技術(shù)如何部署實(shí)施?業(yè)務(wù)帶寬如何規(guī)劃?
傳輸網(wǎng)絡(luò)安全——應(yīng)急平臺(tái)的安全威脅如何評(píng)估?全網(wǎng)安全如何規(guī)劃?
存儲(chǔ)系統(tǒng)——流媒體數(shù)據(jù)和應(yīng)用業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)如何統(tǒng)一存儲(chǔ)?如何為各委辦局提供統(tǒng)一的容災(zāi)保護(hù)?
系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)——龐大復(fù)雜的應(yīng)急平臺(tái)如何統(tǒng)一管理?如何降低運(yùn)維成本?如何降低對(duì)使用人員的技術(shù)門檻?
綜合應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)——用戶與專家特別關(guān)心其中的應(yīng)急預(yù)案或應(yīng)急應(yīng)用軟件建設(shè)與規(guī)劃。而經(jīng)過這幾年相關(guān)應(yīng)用建設(shè)與發(fā)展我們也可以看到:預(yù)案是根據(jù)具體事件來確立的;預(yù)案更多是行政方法和處理流程(預(yù)案不能過度的認(rèn)為是聯(lián)動(dòng)軟件);預(yù)案將會(huì)持續(xù)增長與優(yōu)化(組織優(yōu)化,流程優(yōu)化);應(yīng)急指揮系統(tǒng)是協(xié)助人實(shí)現(xiàn)預(yù)案的;應(yīng)急聯(lián)動(dòng)應(yīng)用軟件是應(yīng)急指揮經(jīng)驗(yàn)的IT總結(jié),也需要通過實(shí)踐,結(jié)合組織體制、運(yùn)行機(jī)制、法制基礎(chǔ)的發(fā)展與完善不斷總結(jié)優(yōu)化;先基礎(chǔ)后應(yīng)用,基礎(chǔ)應(yīng)用先行,智能應(yīng)用逐步完善。
由于應(yīng)急IT系統(tǒng)涉及的技術(shù)廣度和復(fù)雜性,在現(xiàn)行的操作模式下,我們看到的絕大多數(shù)應(yīng)急平臺(tái)的建設(shè),對(duì)于硬件平臺(tái)該怎么規(guī)劃、怎么建設(shè)、怎么運(yùn)行管理缺乏必要的系統(tǒng)性思考和設(shè)計(jì),而更多的是以傳統(tǒng)的松散集成模式,拼湊而成。典型的觀點(diǎn)是標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)堆砌在一起就可以了,更重要的是軟件部分。這其實(shí)是很大的一個(gè)問題,也是之所以出現(xiàn)上文中提到的尷尬場面的癥結(jié)。實(shí)際上真正能有效投入使用的應(yīng)急平臺(tái),絕不應(yīng)該是標(biāo)準(zhǔn)視頻會(huì)議、標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)控、標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器等等的一個(gè)堆砌,而應(yīng)該是按照層次架構(gòu)、按照業(yè)務(wù)特征的要求,有序的加以耦合的??陀^的講,應(yīng)急指揮最需要的是一個(gè)帶有整合性的硬件平臺(tái)方案。惟其如此,整個(gè)系統(tǒng)才能氣血通暢、有效運(yùn)行。解決之道,就是按照本文中提到的四層模式,來搭建標(biāo)準(zhǔn)、融合、開放、智能的統(tǒng)一平臺(tái)。