卫星定位导航系统在地震应急救援中的应用

在对地震灾害特点综合分析的基础上,分析了地震应急响应与救援决策中的关键性问题。认为震害的规模、程度、空间分布和灾情发展趋势,以及快速获取灾情信息已成为整个地震应急响应和救援决策的关键;而对灾情空间分布及其不同灾情程度位置的确定是救援决策的先导与重要环节。卫星定位导航技术在地震应急搜救的信息快速获取、应急响应、救援决策、指挥、搜索与营救等救援行动的整个过程中,都将发挥其强大的功能。建议研发中国北斗灾害应急救援导航与指挥决策系统,包括地震灾情快速获取、快速判定和决策定位导航技术系统、地震救援指挥调度技术系统和应急救援物流定位导航技术系统建设;研发北斗灾害应急救援导航装备,包括自主定位导航幸存者搜索和营救设备研发和国内外巨灾救援专用定位与导航系统研发。     

震后应急救援民生保障物资需求模型研究

根据《应急物资分类及编码》（GB/T 38565—2020）,对震后所需应急救援民生保障物资种类进行梳理,参考地震应急处置经验和有关专家学者的研究成果,制定地震应急救援基本民生保障物资最低需求标准。对2007年以来有记录的物资投入数据进行梳理统计,采用数值拟合方法构建震后物资需求模型,计算震例模型值、标准值,并对实际值与模型值及实际值与标准值偏离程度进行对比分析,提出模型应用注意事项。     

国家中心地震烈度速报与预警技术平台

震后快速获取发震信息和灾区受灾情况,对于降低生命和财产损失、震后灾害评估和救援决策至关重要。得益于国家地震烈度速报与预警工程的实施,中国地震台网中心建立了国家中心地震烈度速报与预警技术平台。通过该平台汇集并交换全国预警实时波形,分析、判断、加工实时波形数据,及时产出地震预警、烈度速报、地震基本参数和震源参数等信息产品,并将其推送到紧急信息服务系统,实现秒级地震预警、分钟级参数速报和烈度速报,在泸定 M_S6.8 等强震袭来时均成功发布预警信息,为防震减灾及应急救援等提供有力保障。本文详细介绍该平台的整体情况及其所包含的分系统功能,并讨论目前平台的技术特性和需要改进的问题。     

地震现场物资管理研究——以河北省地震局地震现场物资库信息化建设为例

根据目前的地震应急预案中地震现场工作队的要求,对各省现有地震现场物资管理状态模式统计分析。以河北省地震局地震现场物资库的电子信息化建设研究为例,分析了地震现场工作队物资的信息数据库建设特点,将电子信息化管理带入地震现场物资库的出入库管理中,完善管理制度和规范操作流程,提升地震应急救援工作的服务质量和工作效率,为地震现场物资的管理提供了参考。     

中国地震救援行动图例符号初步研究

为了在地震应急救援工作中能够及时了解并更新地震灾情和救援力量分布情况,对历次地震救援行动中产生的图件中的标识、标绘等符号进行了统计、研究,在参考国内外相关规范、标准的基础上对中国地震救援行动图例符号进行了分类,并设计出各分类下不同图例符号的基本样式,提高了地震救援行动图制作的规范性和标准化程度,使图件编制更加快速、便捷,信息传达准确,并实现了其在不同平台上的可操作性。研究成果在芦山、鲁甸等地震救援行动及多次重大地震演练中进行了应用,取得了较好的效果。     

云南地震应急救援物资储备特点与流调分析

对云南应急救援物资储备情况进行抽样调研统计,分析物资储备的模式和特点.以2007年宁洱6.4级、2014年鲁甸6.5级和2015年沧源5.5级三次地震应急救援物资流调为例,对三次地震的物资投入来源、投入种类、分发情况进行了梳理和分析.得到物资储备、物资流调、物资需求之间的作用与反作用的逻辑关系,以及云南地震应急处置中的一些物资流调经验.     

交通系统地震应急决策模型与方法

为了提高震后应急救援工作的效率,开展交通系统地震应急决策模型与方法研究,建立一套反映地震灾害情况下交通系统应急决策问题特点的方法和模型体系,为开发交通系统地震应急决策辅助支持系统提供模型支持,以实现震后交通调配决策的智能化。把双层规划方法、随机模拟方法以及模糊决策方法引入到震后交通应急调配决策的分析中,重点研究了基于交通系统畅通可靠性分析的应急决策优化问题。论文的主要研究内容概述如下:(1)介绍了四阶段交通需求预测方法及震后修正四阶段法,对震后应急交通需求的特征进行分析,建立了震后应急交通需求预测模型,提出了三阶段震后应急交通需求预测方法;分析了路桥单元的地震易损性,给出了路桥单元的震害等级,推导了路桥单元震害指数的临界区间,提出了路桥单元的地震影响修正系数区间,进而建立了震后路桥可能通行能力的评估模型;对路网容量及其计算方法进行了分析,给出了震后路网容量的计算过程。(2)介绍了单元可靠性和交通系统可靠性的基本概念,阐述了道路网络的布局形式及其性能,分析了交通系统抗震性能影响因素;利用不交化最小路集法对震后交通系统连通可靠性进行分析;依据公路服务水平分级标准,定义了震后公路服务水平阀值,引入了蒙特卡罗法,分析了交通系统的畅通可靠性,进而提出了基于服务水平的交通系统畅通可靠性评估方法,给出了评估标准,并构建了交通系统的畅通可靠性评估优化流程;为震后交通系统应急决策方法的研究提供理论依据。(3)科学的应急决策是震后救灾工作高效开展的有力保证,本文介绍了决策的基本概念、模糊决策分析方法以及数据标准化的处理方法;地震应急服务点选址决策是地震应急救援决策工作的重要基础,本文分析了地震应急服务点选址问题的不确定性,介绍了直觉模糊数和区间直觉模糊数的概念,在分析两者之间关系的基础上,定义了区间直觉模糊数的得分函数和精确函数,提出了它的排序规则;构建了约束中含有区间直觉模糊参数的地震应急服务点选址模型,提出了一种基于区间直觉模糊数排序规则的模型算法。(4)建立了基于模糊聚类分析的单服务点多需求点应急调配优化模型,并给出了模型的解法;论述了用区间数形式描述地震应急物资调配决策信息的可行性,推导了区间数可能度的算法,改进了区间数可能度矩阵,定义了基于区间数可能度的最优调配系数,构建了基于区间数可能度的单服务点多需求点应急调配优化模型,给出了模型的求解过程;考虑到震后应急物资调配是基于时间链的动态过程,假设调配至应急需求点的物资是被连续消耗的,进而建立了基于双层规划的多服务点多需求点应急调配优化模型,给出了双层规划问题的动态优化算法;构建了基于交通系统畅通可靠性分析的配流优化决策方法及体系。(5)引入设定地震法,对交通系统地震应急决策模型与方法进行理论集成研究,提出了基于不确定性分析的地震应急物资服务点选址决策优化方法、基于畅通可靠性分析的震后交通应急调配决策优化方法,并进而构建了基于设定地震的交通系统地震应急决策优化方法及体系,实现了交通系统地震应急决策理论的集成;并以宿城区县乡道路网为研究对象,引入设定地震法,对模型、方法及决策优化理论进行了模拟应用。     

城市地震应急处置方案技术研究

地震应急预案作为地震应急的核心文件之一,存在操作性不强,针对性不足等问题。在分析地震应急预案特点的基础上提出一种地震应急处置方案技术。地震应急处置方案是地震发生后,为指导地震应急救援,针对具体应急事件的应急处置工作方案。阐述了地震应急处置方案的特点及其与地震应急预案的关系。论述了地震应急处置方案的组成,包括:处置方案框架、应急决策知识和信息技术支撑平台。介绍了地震应急处置方案的工作原理,在信息技术支撑平台上应用地震应急决策知识修正应急处置方案框架并动态生成处置方案。以地市级为例论述了地震应急处置方案框架,并介绍地震应急决策知识的组成。从而为地震应急处置方案的生成与应用奠定基础,该方案试图在一定程度上改进地震应急预案的不足。     

基于共享数据平台的云南漾濞和青海玛多地震应急物资配置分析

灾后信息缺失易导致应急决策失效和调整困难,针对2021年5月下旬云南大理州漾濞县及青海果洛州玛多县分别发生6.4级和7.5级地震,本文设计了一种基于共享数据平台实时信息的灾后应急物资配置方法。该方法主要利用基于地震台网发布灾害信息确定灾区范围,基于人口分布数据估测需求与供给缺口,并通过高德开放平台接口获取交通态势确定可供通行的路网与实时最优运输路径,利用这些实时信息做出震后物资分配调度快速决策。通过漾濞和玛多地震案例分析结果显示:通过震后第一时间数据,可快速处理收集数据并进行供需评估与物资调度辅助决策。当灾区存在供需缺口,利用相邻县物资可维系震后短期内物资需求;对于物资运输,实时更新的信息可为其选择最佳路线。本方法为震后应急物资动态配置中决策实时更新与调整提供依据,为日后地震应急响应提供参考。     

基于GIS系统的城市震灾评估和救灾应急的研究

地震防灾减灾能力是国家的重点需求,针对当前城市抗震应急存在的灵活性差问题,在过去研究的基础上,将GIS系统应用至城市抗震救灾应急响应中,建立的GIS系统利用地震灾害评估模块、数据库管理模块、地震应急响应和指挥决策模块构成城市抗震救灾应急响应框架,完成城市GIS系统的应用分析。地震灾害评估模块中计算震害总体损失、经济损失和生命损失,实现地震灾害评估信息数据的精确性采集;数据库管理模块中的抗灾救灾应急响应数据库主要利用矢量数据、数字正射影像数据和其他专题数据构成,完成一致性访问各种类型数据,提高城市抗震救灾应急响应灵活性;在响应与决策模块中利用核心服务器实现数据信息的上传下达,实现快速救援响应。研究中对这套GIS系统与当前方法做对比,进行抗震救灾过程灵活性、救援数据精准性的比较实验。实验对比结果表明,所提研究成果提供的救援数据精确性强,且运行过程中灵活系数等部分指标高于当前研究。     

地震应急救援差异性查询平台设计与实现

本文系统介绍了地震应急救援差异性查询平台的设计思路,包括多源数据处理与集成方法、查询方式与结果展示方式设计、系统架构设计、功能模块设计和关键技术等内容。地震应急救援差异性查询平台将来源于不同部门的影响我国地震应急救援能力的各类因素数据纳入到统一的管理平台,向各级政府、不同部门和相关地震应急人员提供便捷直观的信息查询服务,建立部门之间信息共享的桥梁,有效缓解了部门之间数据孤立的壁垒。     

地震应急协同移动互联应用软件的设计与实现

应急协同是应急管理体系中的关键环节,重特大地震等突发事件往往需要多部门协同实施应急救援服务。本文利用Netty、OkHttp及高德地图API等主流技术,构建基于Android智能手机的移动应用系统。该系统融合了应急协同、应急基础数据查询、灾情实时上报等功能,为地震应急决策服务提供移动端应用支持,提升地震应急工作的联动性和协同性。     

基于Android移动终端的北京市本地化地震应急工作平台实现与应用

利用京津冀基础地理数据、本地化地震灾害快速评估模型、本地化辅助决策模版和离线快速评估与应急制图等技术,实现了支持Web页面与移动端的北京市本地化地震应急工作平台。面向远程应急和移动办公需求,实现了基于Android移动终端的地震快速触发、灾害快速评估、辅助决策、信息自动推送、应急指挥调度、日常运维管理和综合信息查询等功能,在地震应急响应中,打破场所和时间限制,第一时间产出快速评估报告、辅助决策报告和应急专题图件,为北京市地震应急指挥决策提供科学高效的信息服务。平台自运行以来在多次地震应急处置中发挥了重要应用实效。     

地震应急全时程灾情汇聚与决策服务技术研究

针对震前灾情难以预估,震后灾情获取缓慢且碎片化,灾情评估误差较大,决策支持不到位,灾情服务缺位等科学问题,综合考虑震前应急准备和灾后应急处置场景,重点研究全时程灾情与决策信息获取和分析手段,震后灾情信息实时汇聚与融合技术,震后基于致死性和易损性相结合的损失综合分析技术,不同区域辅助决策支持要点,面向多用户灾情信息服务产品可视化生成技术,建立灾情推送与信息准实时服务平台及终端,构建基于云架构的智能化、可视化地震应急信息全流程服务平台,开展应急协同服务示范,实现7级以上大地震灾情信息全时程服务。该项目将丰富地震灾情信息获取手段,形成涵盖灾情收集、信息速报、监测预警、分析评估、智能协同和动态发布等地震应急全过程技术平台,提升地震应急信息服务能力,对快速、科学施救具有重要意义。      

基于网站的地震应急信息发布技术

地震应急信息是发生破坏性地震时为应急救援和决策提供重要参考信息的保障,也是地震门户网站信息服务的重要内容。为了满足政府和社会公众快速准确获取地震震情、灾情等权威信息的需求,基于中国地震局门户网站对地震应急信息服务概况和用户需求进行分析,依据需求差异对地震应急信息进行分类、梳理。同时,通过研究地震网站平台发布技术架构、信息同步和内容分发网络等,搭建地震应急信息发布平台,并对其提出优化建议。     

地震应急避难场所管理系统建设

采用开源的java编程语言,基于Internet技术的B/S架构(Browser/Server结构),根据避难场所经纬度信息设计并实现了地震信息应急避难场所系统建设。该系统提供吉林省应急避难场所规模、位置、容纳人数等信息,实现快速定位,结合百度地图直观呈现,最终实现了对吉林省全省境内所有应急避难场所信息汇总展示,可以让公众最大限度地了解吉林省内应急避难场所的分布、作用和基本功能。实现信息综合查询服务功能和科学化管理,从而为震后高效安置和救助灾民提供有力保障,同时可以提高地震应急公众服务能力,完善科学管理方式。     

地震应急联动信息服务技术平台设计探讨

地震应急联动与紧急救援服务能力是国家地震社会服务能力建设的核心内容,我国的地震应急联动与紧急救援服务能力在研究和建设方面尚处于初级阶段,在未来一段时间将开展地震应急联动信息服务技术平台的建设.因此,地震应急联动信息服务技术平台的构成、设计和实现方式还有许多方面有待进一步研究和探讨.本文根据国家地震社会服务工程的初步设计,对应急联动信息服务技术平台几个方面的内容进行了初步探讨,并在此基础上讨论了其未来的进一步发展.     

国家地震烈度速报与预警工程融合决策平台建设

为满足国家地震烈度速报与预警工程(以下简称“国家预警工程”)紧急地震信息对外服务要求,针对国家预警工程建设多算法多中心融合决策的主要技术难题,结合地震监测学科的技术发展现状和学科管理需求,地震监测预警业务系统迫切需要一个用于地震预警、参数速报和烈度速报分系统产出一套全国统一结果的融合决策平台。在国家预警工程定制软件项目实施过程中,建设了国家地震烈度速报与预警工程融合决策平台,其作为国家预警工程数据处理系统与紧急地震信息服务系统之间的关键信息通道,负责汇集融合国、省两级多中心地震预警和速报分系统的多套处理算法的处理结果,进行多个处理结果的同一地震事件判断及其可靠性判定,基于多个策略的信息优选和融合决策处理,产出融合决策后唯一、可靠、及时和准确的预警和速报信息结果。该结果经紧急地震信息服务系统的发布平台对外发布,社会公众、政府机构和特定专业用户可以基于收到的地震预警和速报信息进行防灾避险或应急救援。     

多源异构地震数据的一体化编码和接口技术的设计与实现

以多源异构地震灾情数据为研究对象,针对震后灾情获取缓慢且碎片化、公众涉灾信息数据异构、多维、数据格式差异大、部分数据维度缺失导致的数据无法得到综合利用、决策支持不到位等问题,基于相关灾害信息标准化管理,提出多源异构地震数据的一体化编码和接口技术规范。根据此规范,设计实现了灾情数据的一体化编码管理以及基于开放式接口规范的灾情数据接入,从而实现了灾情数据入库、管理、实时发布的全周期一体化管理。同时,给出了多源异构应急信息大数据资源的统一表达模型,为震后应急管理提供了技术保障,提升了灾情数据管理效率。