高速公路应急救援指挥软件系统的设计

26交通与计算机2001年第5期第19卷(总第102期)©1995-2006TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.高速公路应急救援指挥软件系统的设计陈睿1韩春梅2朱健3李强4(同济大学1,2,3上海200331)(上海电器科学研究所4上海200063)摘要介绍的高速公路应急救援指挥系统是一个集数据通信、数据库和地理信息系统(GIS)为一体,并具有一定智能决策指挥功能的综合性集成软件。文章描述了系统的设计思想、主要功能模块和技术要点。关键词应急救援数据通信Abstract:Thispaperintroducesaintegratedsoftwareinwhichdatacommunication,databaseandGISareintegratedintoonesoftwaresystem.Thesystemhasintelligentdecisionfunction.Inthispaper,designthought,primaryfunctionmoduleandkeytechnologyofthesystemarealsodescribed.Keywords:emergencyrescue;datacommunication0前言随着高速公路里程的增长,各类交通事件明显增加。在一些路段,交通流量并不大,但事件发生较为频繁,二次事故较多,有的还导致了严重后果。由于交通事故发生的随机性和突发性,很多交通事故是难以预防的,由此而造成的交通阻塞将导致很大的经济损失,我们必须认真考虑减少交通阻塞和车辆延误,降低各种交通事故对交通流的影响。在上海市高速公路监控系统的基础上,我们开发了高速公路应急救援指挥系统。它负责市管公路和高速公路内所有突发事件的信息管理,为应急指挥中心在紧急情况下实施市应急指挥调度,及时协调处理路网调度过程中出现的问题,迅速处理突发事件,提供信息和决策支持,以保障路网调度的顺利进行。1高速公路应急救援指挥系统主要工作流程高速公路应急指挥中心的工作流程如图1所示。应急救援指挥系统构建在高速公路监控系统的基础之上,在突发事件发生时,应急救援指挥中心与高速公路监控中心联动工作。高速公路发生突发事件后,会引起交通流的异常变化,监控系统根据此变化可自动判断可能发生的交通事故;监控中心管理人员可利用监控电视系统发现摄像机覆盖区域的突发事件;事故当事人或目击者可利用高速公路上设置的紧急电话或移动电话报警;交警或管理部门的巡逻车发现事故后利用无线集群电话系统报警。应急救援指挥中心接到突发事件报警后,立即记录事故信息,包括时间、地点、事故类型、事故描述等,并同时启动监视系统、GPS系统、GIS系统等进行事故定位,对事故信息做出初步的综合分析和判断确认。根据事件的类型、事发地点和严重程度,应急救援指挥系统自动生成救援需求和事故处理预案,对重大事故应及时上报上级主管部门,并接受上级主管部门的指挥控制命令。为有关部门提供至事发地点的最佳路线,并通过通信系统下达救援指令,通过信息发布系统发送事故信息和相应的交通管制或引导信息。根据不同的救援需求和各职能部门的分工,向各有关部门通报事故及救援需求信息,协调组织救援工作。各有关部门接获事故通报后根据分工立即在应急指挥中心的统一协调下,各司其职,组织救援和事故处理,并将事故现场情况及时反馈给应急指挥中心,以便应急救援指挥系统能够及时修正救援方案;在事故处理完毕后,应急救援指挥中心下达处理结束命令,路网交通恢复正常。同时,应急指挥中心记录详细的事故救援处理报告,分析评价处理结果。收稿日期:2001—05—31高速公路应急救援指挥软件系统的设计——陈睿韩春梅朱健李强27©1995-2006TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.图1应急指挥中心工作流程图根据上述工作流程,应急救援指挥系统对突发事件的处理流程如图2所示。2应急救援指挥软件的功能需求与功能划分2.1应急救援指挥软件的功能需求·定时或按需采集交通监控数据和监控图像信息;·接收并处理本路段的报警和突发事件信息;·根据突发事件的性质和类型自动生成应急救援预案;·根据应急救援预案对突发事件进行应急处理,下达指挥命令调度有关部门、人员和机械设备实时救援,对重大事件及时向上级有关部门报告;·自动存储有关事故信息、采取的救援措施及处理结果,形成事故记录;·提供历史资料的查询、分析统计和输出汇总报表等功能。2.2应急救援指挥软件的功能模块划分1)交通信息采集模块。定时接收高速公路监控中心的交通信息,包括最高温度、最低温度、气象状态、能见距离、风速风向等信息,实时收集紧急电话呼叫信号。2)监控图像信息采集模块。当事件发生时,抓拍发生时的监视图像。3)应急报警受理功能模块。应急报警受理功能模块具有如下功能。·接收公众电话网有￶无线用户、“110”、交警信息控制中心等信息中心的电话报警,记录主叫电话号码;接收高速公路上紧急电话的报警信息,记录紧急电话号码,显示紧急电话位置信息;·提供辅助报警手段,受理监控系统联动报警、摄像机监视报警以及来人报警等多种形式的报警;·对每一次报警信息,自动产生报警记录并在数据库中存档,内容包括报警时间、报警电话号码、用户名、地址、受理台应答时间、挂机时间等;·根据紧急电话报警信息,自动确定报警地点,并在受理台的地图屏上显示报警地点;·受理台提供目前正在处理的信息列表,帮助辨别重复报警,并方便对正在处理的报警进行28交通与计算机2001年第5期第19卷(总第102期)©1995-2006TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.实时跟踪;·提供多种输入法,快速记录报警信息,提高受理速度。4)事件检测判断功能模块。负责采集突发事件的基本信息,包括突发事件发生时间、地点、基本情况以及道路交通等,这类信息主要来源于紧急电话、交通信息检测设备、巡逻车等。此外,该模块还包括一些基本算法,用于推算出一些基本的事故信息,尽量减少人工录入而引起的时延。5)处理方案生成功能模块。方案生成模块是整个应急救援系统的主体,对突发事件信息采集模块所采集的信息和现场救援人员反馈的信息进行分析、综合,根据事先确定的突发事件类型的划分,自动判别突发事件类型,再根据系统资源数据库中各种类型的救援资源之当前状态确定需通知的相关救援部门,并按优先级排列。同时提供不同部门赶往突发事件地点的救援路线。对事故多发地段的典型事故,系统能自动调出预先输入的处理方案,包括文字信息和地理信息,如详细的道路走向、水源图、交通参数、事故处理流程以及其它辅助信息等。对各种突发事件类型生成的救援方案,需根据不同参数进行合理优化,为领导决策提供一定的方案支持。6)救援实施方案生成功能模块。该模块是整个应急救援系统的核心,模块启动后将对突发事件救援过程实行全程实时监控,跟踪事故现场动态,发布救援指令,协调各职能部门及救援资源直至圆满完成救援任务为止。救援实施过程中,监控分中心应及时向现场救援人员提供各种事故现场管制办法和相关道路发布信息的内容,并根据反馈的信息,及时调整信息发布内容;在电子地图或有关应急救援计算机上,显示救援规程,并根据事故处理状况,突出显示有关内容(包括现场处理人员姓名、现场处理的安全设施、作业区布置方案等信息)。7)处理预案编辑功能模块。提供多种输入法,让管理工程师编辑紧急事件处理预案,如事故处理流程以及其它辅助信息等,以及编辑各有关单位(消防、公安、交警、救援、排障、牵引、路政等)联系电话;并根据突发事件伤亡情况、交通影响严重程度等联系相关领导(显示其电话、BP机、手机等)。根据突发事件现场反馈信息,提供各种事故应急救援步骤。8)文档与数据管理功能模块。负责突发事件基本信息和整个救援过程信息的整理、归档,并自动生成突发事件救援报告。编写事故现场处理情况报告、事故最终处理报告,详细记录事故现场勘察情况(事故地点、车号、责任人姓名、伤亡人员情况、污染面积、路产设施损坏情况),救援实施的临时措施(指挥滞留人员撤离、抢救伤员、防止二次污染、抢救财物、保护路产等),事故性质及涉及范围,现场询问笔录等,负责编辑系统数据库。9)信息服务与资源维护系统。实现管理者对突发事件记录数据库的操作使用功能。长期的突发事件记录将形成宝贵的数据资源,从中可加工形成各种文档,供管理者、研究者对高速公路的各种突发事件特征类型进行分析,得出结果,为进一步提高高速公路的管理水平提供依据。在应急救援系统中,可将救援所用到的人力资源、物力资源、社会资源分别建成三个数据库,由该模块负责这些数据库的查询、统计、使用和改进的维护工作。这些数据库将为救援实施模块提供全面的数据服务。另外,救援的突发事件记录将构成一个突发事件数据库,该库中记录由救援模块完成更新,主要为信息服务模块提供数据服务。10)需调控事件和控制方案传送功能模块。根据事故检测和预案生成系统判别,对比较严重的事件或跨地域、超过本指挥中心指挥范围的的事件,则通过本系统向上级指挥中心汇报,并接收上级指挥中心的处理方案。11)系统数据传送功能模块。在应急指挥机构组织网络中,需共享统一的系统数据,通过该模块完成。12)软件使用帮助功能模块。该模块为系统的操作使用提供较为详细的说明。3技术要点3.1应急救援指挥软件的体系框架根据以上对应急救援指挥系统软件需求的分析、功能模块的划分,对于服务器操作系统,我们采用MSWindows2000Server,工作站操作系统采用MSWindows2000Professional,数据库系统采用Oracle8i,因为Oracle数据库产品是跨平台的,这样保证了数据的跨平台平滑。整个应用软件采用基于B￶S的三层模型分布式结构,前端查询是基于Web,中间层是基于组件对象技术的数据应用,后台是基于Oracle8i数据库。整个程序框架分为三部分:人机交互层、应用处理层、数据©1995-2006TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.基于CADDS5外板加工活络样板数据生成的二次开发——冯军应文烨李俊华陈宾康29基于CADDS5外板加工活络样板数据生成的二次开发冯军1应文烨2李俊华3陈宾康4(武汉理工大学1,3,4武汉430063)(武汉船舶设计研究所2武汉430064)摘要以CV2DORS为开发工具,通过分析船体外板的数据结构及各实体之间的拓扑关系,介绍了自动生成外板加工样板数据和获取船体外板理论面信息的方法,并给出了实例。关键词CADDSCV2DORSISSM拓扑关系Abstract:Byanalyzingdatastructureandthetopologicrelationshipbetweentheentities,thewayofautomaticallyproducingshiptemplatefabricationinformationandretrievingtheinformationofshipplatesurfaceisintroducedwiththeCV2DORSdevelopmenttool.Andtheimplementationisalsogivenhere.Keywords:CADDS;CV2DORS;ISSM;topologicrelationshipCADDS5是美国PTC公司(ParametricTechnologyCorporation)的CAD￶CAM集成化软件产品,该软件具有很强的线框建模、曲面建模和实体建模等三维建模功能。国内许多单位引进图3应急救援指挥软件的组成结构库层。原则上将面向用户的交互界面、面向应用的数据分析与处理、面向存储与管理的数据库分解开。软件组成结构如图3所示。3.2应急救援指挥软件系统通信机制设计原则应急救援指挥中心与上级主管部门之间通过拨号网络,基于TCP￶IP传输消息;应急救援指挥软件与交