轨道交通应急管理信息系统设计

理工类

本科毕业设计（论文）

(2012届)

题

学

专目：院：业：学号：职称：职称：

学生姓名：指导教师：合作导师：完成时间：

成绩：

浙江师范大学本科毕业设计(论文)正文

目录

摘要..........................................................................................................................................................1关键词..................................................................................................................................................... 11引言...................................................................................................................................................1

1.1研究背景.............................................................................................................................. 2

1.2研究目的和主要内容....................................................................................................... 3

1.2.1研究目的...........................................................................................................................3

1.2.2研究内容...........................................................................................................................32轨道交通应急管理系统的发展现状.......................................................................................3

2.1国外研究现状.....................................................................................................................3

2.2国内研究现状.....................................................................................................................43轨道交通应急管理信息系统的基本架构..............................................................................5

3.1轨道交通应急管理信息系统的框架体系.................................................................. 5

3.2轨道交通应急管理信息系统的问题与不足............................................................. 64轨道交通应急管理信息系统的设计策略和方法................................................................7

4.1系统设计策略.....................................................................................................................7

4.2设计方法.............................................................................................................................. 8

4.2.1轨道交通应急管理信息系统的开发方法.............................................................10

4.2.2轨道交通应急管理信息系统的决策支持分析....................................................115轨道交通应急管理信息系统的总体设计..............................................................................9

5.1管理功能模块分析和设计..............................................................................................9

5.2管理业务流程分析和设计............................................................................................11

5.2.1应急预案功能模块设计............................................................................................. 11

5.2.2应急资源功能模块设计.............................................................................................12

5.2.3预防预警功能模块设计.............................................................................................13

5.3系统信息发布处理流程分析及设计......................................................................... 146轨道交通应急管理信息系统计算机输入界面设计......................................................... 15

6.1应急预案输入设计..........................................................................................................15

6.2应急资源输入界面设计................................................................................................ 15

6.3预防预警输入界面设计................................................................................................ 167轨道交通应急管理信息系统计算机输出界面设计......................................................... 16

7.1应急预案输出设计..........................................................................................................16

7.2应急资源输出设计..........................................................................................................17

7.3预防预警输出设计..........................................................................................................188结束语............................................................................................................................................ 19参考文献...............................................................................................................................................19

轨道交通应急管理信息系统设计

工学院交通运输专业陈潇（08570201）

指导老师：李磊（讲师）

摘要：轨道交通作为一种国家倡导的交通出行方式，具有运量大、速度快、安全、准点、环保、节能和节省用地等特点。然而，纵观目前国内外在轨道交通应急管理方面的研究，应急管理信息系统还主要集中在应急预案的制定和存储、应急救援指挥系统等单方面，而对突发事件发生机制的预防预警、突发事件的辅助决策、突发事件的风险评估以及整体的应急管理信息系统缺乏集成，对各种突发应急事件的处理反应能力也还有待完善。因此，本文将通过阐述国内外的研究现状，提出笔者对于轨道交通应急管理信息系统的几个功能模块的业务流程概念设计，并针对轨道交通应急管理信息系统的界面设计进行详细的说明。

关键词：轨道交通；应急管理信息系统；突发事件；功能模块；发展情况

A design Model of urban rail transit emergency management information system Engineering College Traffic &transportation engineering

Chen Xiao （08570201）Director ：Li Lei

Abstract ：urban rail transit serves as a national advocate the way of transportation, has many advantages .Such as big volume, fast, on time, safe, environmental protection, energy saving and land saving etc...However, research on emergency management information system of urban railway, all over the world, are still concentrated in unilateral field, like the formulation and storage of emergency plan and emergency rescue system.But lack of integration for the emergency mechanism of prevention and early warning,the emergency aid decision making,the risk assessment and overall emergency management information system. What’smore,the response ability for all kinds of emergency events have yet to be perfect.Therefore,this article will describle the research status at home and abroad,and put forward my idea for the design concept of urban rail transit emergency management information system’sfunction modules.And describle detaily the system interface design of rail transit emergency management information system.

Key Words ：urban rail transit ；emergency management information system ；unexpected events ；function module ；development situation.

1引言

不久前，铁道部宣布全面降低列车运行速度，这是继连续六次大提速之后的首次下调。日前高铁将采取时速300公里和时速250公里两种速度等级混跑的模式，这明显与我国高铁研发技术已经达到国际领先水平相悖。而造成此种现象的原因就是轨道交通事故的频繁发生。追尾、停电、出轨等轨道交通安全事故已经逐渐影响到轨道交通的大发展，增加了交通灾害的影响，造成了社会秩序的混乱。为此建立应急管理信息系统，增强轨道交通的应急反应和防灾、减灾的能力，最

大限度地减少突发事件对轨道交通的不利影响，提高预防和处置突发事件的能力和水平，成为城市建设和管理的重要任务之一。为此笔者认为，现实因素证明了发展轨道交通应急管理信息系统的必要性和迫切性。

1.1研究背景

进入21世纪以来，随着中国经济的飞速发展和城市化进程的加快，城市轨道交通也进入了发展的黄金时期。由于与其他运输方式相比，轨道交通具有效率高、运量大、能耗少、污染少、准点率高、舒适性好等诸多优点，因此在人口密集的大中型城市得到了普遍的应用，并承担着客运骨干的作用。

截止2010年，我国已有北京、上海、天津、重庆等13个城市开通了城市轨道交通运营线路51条，总运营里程达到1469公里。预计到2020年，我国城市轨道交通累积投入运营里程将达到7000公里，覆盖全国主要大中城市，然而，不容忽视的是，在轨道交通建设大发展的同时，各种突发安全事故也在不断涌现，提醒我们放慢脚步，思考轨道交通突发事故的应急处理。2011年7月5日，北京地铁四号线动物园站A 口上行电梯附体发生设备故障，造成一人死亡，2人重伤，26人轻伤。事故发生后由京港地铁公司启动相关应急预案，北京市政府有关部门成立事故调查组对事故原因进行调查。然而，相隔不久，2011年7月23日20点30分左右，北京南站开往福州站的D301次动车组列车与杭州站开往福州南站的D3115次动车组列车发生追尾事故。共造成40人死亡，约200人受伤。当晚，温州市交通局启动了交通运输紧急预案，当场组织了43辆中巴、大巴车投入运送。随后浙江省卫生厅也采取了一系列措施安置伤员，并与次日成立了国

“7·23甬温线特大动车事故”调查结果尚在调务院事故调查组深入调查事故原因。

查中，9月27日上海市地铁10号线又发生一起追尾事故，截止至今官方公布的受伤人数已超260人。如此众多的事故提醒着我们，轨道交通应急管理信息系统的建立刻不容缓。

大多数突发事件的发生，一方面源于它的不确定性与开放性，另一方面，是由于轨道交通系统的运营繁杂，它涉及到机、车、工、电、段六大部门，相关人员、设备众多，组织配合过程复杂，因为系统技术设备老化失效、工作人员操作失误等各种原因，不可避免的将出现一些隐患、故障和突发安全事件。再加上外部环境的非可控因素（如：自然灾害、恐怖袭击、人为破坏等），一旦发生突发事故，因人员密集、波及范围广，极易造成重大损失，严重威胁乘客的人身、财产安全，并阻滞城市的交通畅通和人们正常出行。而我国的应急管理体制才刚刚起步，对于轨道交通突发事件的处理，更多的是关注事件发生后的应急处置和恢复，而对如何预防和化解事件危机，加强日常管理的重视不够。因此，如何保障运营系统安全，并在事故发生后能迅速及时的控制现场、有效协调、最大限度的

减少损失，使轨道交通恢复通车具有重大意义。

1.2

1.2.1研究目的和主要内容研究目的

本文通过分析现有轨道交通应急管理信息系统的发展现状、功能模块设计的不足，在对管理信息系统的认识学习上，进行轨道交通应急管理信息系统的平台设计与创新，为预防和最大程度的减少轨道交通突发时间所造成的人员伤亡和财产损失，恢复轨道交通正常的运输秩序，为城市的轨道交通应急管理系统规范化建设做前期的探索, 以推动轨道交通突发事件应急管理体系和工作运行机制的完善，加强轨道交通的综合应急管理能力的建设，并为其他城市建立指挥联动的轨道交通相关系统提供借鉴意义。

1.2.2研究内容

本文主要研究轨道交通应急管理信息系统设计的相关问题，包括轨道交通应急管理信息系统的发展现状和不足、轨道交通应急管理信息系统的组织结构、管理业务、功能模块以及面对用户的界面设计等。根据这一研究框架，本文可以划分为四个层次[3]：第一层为理论基础，通过大量的相关文献的查阅、提炼、总结，对轨道交通应急管理系统的研究、发展水平进行论述；第二层为系统框架设计，根据管理信息系统的设计方法和策略，对轨道交通应急管理信息系统的框架和功能进行分析，并在此基础上规划基本模块和能实现的功能。第三次层为数据保存格式的设计，通过对各功能模块基本功能的细化分析，针对各项功能具体设计数据存储的表单格式。第四层为用户界面设计，基于B/S的计算机应用技术，将应急管理信息系统的各基本模块展示给用户。

2轨道交通应急管理信息系统的发展现状

轨道交通是一个涉及部门众多，运营组织技术复杂，同时客流密集、结构布局复杂且受限，在日常运营中受到自身故障、自然灾害、人为破坏等易造成严重影响后果。因此，轨道交通各业务子系统，如SCADA （电力监控）系统、BAS （环境与设备监控）系统、FAS （防灾报警系统）、ATC （列车自动控制）和AFC （自动售检票）系统，由各自独立系统向综合监控方向发展将是一个大趋势。

2.1国外研究现状

发达国家在公共安全科技的各个方面及层次上投入了大量的人力、物力和财力，公共安全科技达到较高水平，为预防和减少危害公共安全的事故、灾害和突发事件等提供了强有力的支持和保障。国际上一般由国务院层级的危机管理委员会牵头，整合中央政府各个危机管理职能部门的信息系统为统一的国家危机管理

信息系统，突破“数据孤岛”的弊病[4]。

英国伦敦地铁对150个车站的监控系统进行了集中改造，形成分布式的系统，可以实现多条线集中地控制和管理，也可以不设集中的控制中心，因为各条线路的信息可以实现互通和共享，每个节点都可获得完整的相关信息。

加拿大多伦多地铁综合控制中心系统为法国阿尔斯通公司研究开发的ICONISTM 系统，包括ATS 和SCADA 系统，并于2003年建成。

日本政府为了把各种行政机构的防灾信息系统有机地整合，制定了行政内部信息共享的综合性推进战略，在2003年的中央防灾会议上确定了“防灾信息系统完善的基本方针”，作为今后完善防灾信息体制的基础。日本还建立起了各种专门类型的通信网，形成了中央防灾无线网。另外无线射频识别技术的应用也较为广泛，可以实现搜救定位以及人与人、人和场所的对话。救援物资贴上此种标签，就可把握物资的数量，做到资源合理配置。

美国自1998年FEMA 公布了e-FEMA （FEMA 应急信息支持系统）IT 架构1.0版，包括高性能和高可用性的交换骨干网、通过现代压缩技术和宽带共享提高网络效率、集成语音、视频和数据通信服务、均衡使用公共交换网和VPN 。当前，FEMA 应急信息支持系统已经发展为国家灾害事件管理系统（national incident management system ），其中包括有命令系统、预测预警系统、资源管理系统、演练培训系统等。通过卫星通信、集群无线网等设施收集信息并加以分析观察，在调度指挥时可以做到互联互通，保证了在紧急状态下应急调度的效率。美国还形成了一个大型的ATS 系统，集中在一个控制中心内，而各线路底层的控制系统则分散设置。

2.2国内研究现状

在国内，南宁市是我国首先开始应急救援信息资源整合的试点城市之一，在“十五”期间，与中国安全生产科学研究院合作，开发了应急辅助决策支持系统，得到了较好的反应，但需进一步改进和完善[2]。

北京地铁已经建成集各线路控制中心与线网调度指挥中心、线网清分清算中心于一体，高度集约化的轨道交通指挥中心，形成线网指挥中心——线路控制中心两个层级的管理模式，具有线网监视、运营协调、应急调度指挥以及信息共享等功能。

上海地铁建立了轨道交通网络运营协调与应急指挥中心（COCO ），该系统目前侧重于监控和协调指挥功能，应急管理的功能和系统能力还有待进一步强化。

广州地铁自4号线开始，线路和中央级系统设备集中在车辆段，将远程终端设置在区域控制中心，同时在车辆段设置集中维护监控室，并积极构建城市轨道

交通安全预警与应急指挥平台为核心的三级应急指挥管理体系。

另外，已有部分地区和部门进行了应急平台的多方面尝试，基本建立起了各有侧重、各具特色的应急平台。例如：利用无线通讯和有线通讯等系统，实现集中指挥调度和无线指挥调度功能的多种通讯方式相结合的应急指挥通讯模式；结合GIS 等系统对视频图像资源进行了整合，对关键场所的现象进行监控的视频会议模式；侧重于信息报送、分类、统计等功能，只要完成对“现时”状态数据的掌握，强调数据库建设的信息管理系统模式；以快速反应为根本目标，利用通讯、计算机、网络和视频图像等技术，把多警合一等多个系统纳入一个平台，由市政府直接领导的应急联动指挥模式等。

3轨道交通应急管理信息系统的基本架构

城市轨道交通应急平台建设是应急管理的一项基础性工作[1]，一个完善的轨道交通应急管理系统应当具备统一指挥、功能齐全、反应灵敏、运转高效的应急机制，可以达到预防和应对自然灾害、事故灾难、公共事件和社会安全事件，减少突发事件造成的损失的作用。

3.1轨道交通应急管理信息系统的框架体系

轨道交通应急平台包括供应急决策人员指挥的场所、开展各项应急业务的软件系统以及系统运行的环境和配套设备。整体技术架构一般划分为七层[6]：网络层、系统硬件层、数据资源层、信息处理层、应用层、业务层、访问层。针对本轨道交通应急管理信息系统的规划设计，采用计算机信息集成技术，实现应急管理各个系统的集成，可将系统的基本框架糅合成六层体系结构。

客户访问层：该层的访问终端包括Web 浏览器、WAP 终端（PDA 、手机）以及与应急管理有关的其他部门的系统。

门户表现层：门户表现层的主要功能是应用和信息的聚集，支持不同用户和访问端的个性化界面。用户每一次登录，系统将根据访问的客户端的不同、用户权限不同展现个性化的界面。

应用集成层：该层是系统集成框架的关键，轨道交通应急管理各子系统通过web 服务进行信息交互和应用的集成，并向门户表现层提供静态或是动态的web 服务。负责将应急管理所需的信息惊醒在线收集、修改、审核、发布，并进行格式转化，满足不同访问客户端的需求。应急流程处理中的信息将以表单形式建立、传递和储存。

业务逻辑层：该层包括应急管理信息系统的各个子系统。这些子系统将各自的功能建立在Web 服务上，并注册到控制中心系统，通过计算机信息技术进行信息交互。

数据服务层：该层用于存放应用集成层和逻辑层所需的数据资源，如安全监控数据库、工作流数据库、应急预案数据库等。

用户权限/安全认证管理层：该层实现对用户权限、访问认真的统一管理。不同权限认证的用户所能访问到得信息资源是不同的。如此才能保证系统的安全可靠，以及应急信息的保密性和运转高效性[15]。如图3-1所示。

图3-1轨道交通应急管理信息系统平台架构体系

3.2轨道交通应急管理信息系统的问题与不足

我国轨道交通应急管理行政体系已经相对完整，相关规范指导、规章制度、处理流程也已初步形成体系，但是各个功能系统基本上都是纵向上自成体系、横向上相互分离的孤岛系统，综合监控管理水平较差，全局协调能力有限，应急突发事件响应慢已经越来越不适应轨道交通应急管理的发展现状。总的来说，我国现行的轨道交通应急管理信息系统仍且具有以下不足之处[16]：

1）应急预案和规程、法规基本以文稿方式分散存放在各个部门，由于数量众多、分类复杂，搜索查询费时且不便。

2）预案的录入、修改、更新难以实现。应急预案应该要随着实际情况的变

化和经验的积累不断更改和完善。而现有的纸质预案存储方式使得预案的更新和修改难度增大且费时费力。

3）信息共享性差。目前大多数轨道交通部门大都有相对独立的管理和控制办法，各自的预案、规程管理处于分散状态，不利于在突发事件中进行数据信息的交换和传递。

4）目前我国的轨道交通应急管理系统重点在于对各个阶段的实时监控、电话调度、事后评估。这种模式不利于将各自功能模块高效的集成管理，不利于信息在各部门各模块之间共享。

5）目前所知的应急管理系统在预防预警方面尚有不足，只局限于平时的隐患检修、员工的模拟演练，而忽视了让员工自主参与整个预警过程，隐患报告往往是上层处理过之后再下达指令，底层员工对事故隐患预案的认识严重滞后。

6）轨道交通应急救援的开展除了人员的调动指挥，也离不开物资的调运。目前轨道交通应急管理信息系统还没有涉及救援物资的配运，仅仅是实现了相关应急机构和应急队伍的联动指挥。

7）目前，轨道交通突发事件的应急效果的能力评价大都在事后以调查报告的形式得出，而并没有一个专门的可用于在线预案仿真、风险评估的功能模块。

8）在城市轨道交通领域，既有的轨道交通指挥协调系统大都是以单独的线路作为指挥运营单位，每条线的行车指挥中心对该线路的运营效率和安全负很大责任。但是由于分开管理、独立指挥，往往缺乏横向上的信息交互和融合[10]。

9）近段时间发生的轨道交通事故让我们认识到这样一点：我国应急救援还存在着业务功能弱、通信手段差等问题。从事故发生到应急救援队伍到达往往要好几个小时的时间，因为信息传递的效率低下而耽误了最佳的应急救援时间。

综上所述，可通过运用B/S计算机技术对现有法规、规程和应急预案进行一体化集中管理，借助轨道交通应急管理信息系统高效集成各功能子系统，实现预案录入、修改、查询、更新，而结合专家决策知识库，无线网络视频技术等将大大缩短应急管理信息系统的反应时间，为实施应急救援争取更多的时间。4轨道交通应急管理信息系统的设计策略和方法

4.1系统设计策略

一般来说，管理信息系统的开发有两种策略，即“自下而上”和“自上而下”的开发策略，具体的开发方法也很多，粗略可以分为结构化系统开发方法、原型法、面向对象开发方法和CASE 开发方法等几类。以下，将针对本轨道交通应急管理，具体介绍本次设计所采用的开发策略和方法[11]。

本轨道交通应急管理信息系统采用“自上而下”和“自下而上”相结合的开发

策略，即强调从整体上协调和规划，也需要从基础数据处理着手，根据需要逐步增加有关管理控制方面的功能。例如在应急预案模块中，除了预案录入、预案查询、预案删除基本功能外，还在制作过程中加入了预案审核等功能。这里运用的就是“自下而上”的开发策略，它的优点是可以避免大规模系统可能出现运行不协调的危险；由比如，在设计轨道交通应急管理信息系统界面基本功能模块是，除了基本的几个功能，还增加了网上会谈、应急资源等几个模块，并在这几个功能模块基础上进行了相应子系统更的设计工作。这里用到的就是“自上而下”的开发策略。它的优点是以系统的整体性来考虑问题，强调全面规划，是信息系统走向集成化和成熟的要求。

4.2

4.2.1设计方法轨道交通应急管理信息系统开发方法

本轨道交通应急管理信息系统采用的是结构化系统开发方法。主要可以分成了三个阶段：系统分析、系统设计、系统实施。

1）系统分析阶段。以轨道交通应急管理信息系统的开发目的为出发点，在进行初步的系统调查之后，基本得出构建轨道交通应急管理信息系统所需的数据类型和资料。例如，通过查证各种有关文献和研究报告，总结得出应急管理信息系统的基本功能模块，组织结构、业务流程等，并将其作为系统设计的参考。

2）系统设计阶段。以分析阶段得出的基本逻辑结构为基础，设计系统具体的物理结构。主要包括：代码设计、信息系统流程图设计、数据库设计、处理流程图设计和编写程序设计说明书。本文将重点阐述轨道交通应急管理信息系统处理流程图、数据表格设计以及用户界面设计。

3）系统实施阶段。系统实施阶段主要内容包括程序设计及调试、系统转换及系统运行及评估等环节。

结构化系统开发方法是在生命周期法基础上发展起来的。但与之相比，结构化系统开发方法更强调开发人员与用户的紧密结合，强调开发过程的全局性。

4.2.2轨道交通应急管理信息系统的决策支撑分析

DSS [11]借助计算机强大的运算能力与人灵活的分析判断能力交互协作，为人们解决半结构化与非结构化的决策问题提供了有力的支持。为保证应急信息、应急预案、应急资源等数据的收集、传输、存储、修改、更新等基本操作的快速准确，以及轨道交通应急管理信息系统的智能决策支持，还必须借助人工智能技术。

人工智能技术有很多分支领域，其中专家系统（Expert System ，简称ES ）和人工神经网络（Artificial Neural Network ，简称ANN ）是两个较主要的分支。专家系统是以计算机为工具，利用专家知识及知识推理等技术来理解与求解问题

的知识系统。人工神经网络采用物理可实现的器件或计算机来模拟生物体中神经网络的默写结构与功能，就其性质来说，属于案例学习的模型。

人工智能技术应用于DSS 的程度与范围不同，可以构成不同结构的IDSS ，但你都以含有知识库或知识处理系统为标志，较完整的和典型的IDSS 是在传统三库DSS 基础上增设知识库与推理机，在人机对话子系统加入自然语言处理系统形成智能人机接口，与四库之间插入问题处理系统而构成的四库系统结构，如图。

图4.2.2四库DSS 基本结构示意图[11]

5轨道交通应急管理信息系统的总体设计

本文所研究的应急管理信息系统是采用B/S和C/S相结合的计算机技术进行设计的[7]。B/S模式可实现应急管理信息系统的可视化，C/S模式主要用于基础数据的分散维护和集中管理，像是轨道交通应急管理系信息系统功能实现过程中的数据信息的存储和修改、更新等都是依靠基于C/S的数据库技术在背后进行处理的，在此本文就不再加以赘述。本文将以B/S模式为主，重点介绍轨道交通应急管理信息系统的可视化界面的规划设计。

5.1管理功能模块分析和设计

为了实现系统的设计目的，有必要对轨道交通应急管理信息系统的基本功能

结构进行分析和设计。本系统初步设计了六大功能选项，即应急信息子系统、应急预案子系统、应急资源子系统、预防预警子系统、网上会谈子系统、网站留言子系统。下面，将详细介绍各功能选项的特点[15]。

1）应急信息子系统。该子系统主要包括应急信息更新、应急信息发布、应急指令传达三个细分功能模块，负责应急突发事件的及时动态发展，应急救援的布置情况、应急队伍的部署状况等与应急救援活动相关的信息的发布与更新。

2）应急预案子系统。该子系统具备了预案管理的基本功能，如预案录入、预案查询、预案审核。而在预案审核这一模块中还加入了包括应急专家的信息审核。另外，为便于对应急预案进行分析评估，还加入了专家知识数据库的链接通道。可以运用专家知识库对应急预案进行可行性分析和补充改进。

3）应急资源子系统。该子系统包括应急机构、应急物资、运送配备、线路选择几个模块。可以实现应急机构的登记、录入和审核，应急物资的录入、查询和审核。它的创新之处在于加入了地理GPS 的地图处理模块[5]。可实现包括电子地图的显示、缩放、漫游、刷新、定位、鹰眼、测距等功能。用户可以借助地理信息系统实现救援物资和救援机构的定位，了解资源分布的情况，并可以借助计算机或专家辅助决策功能，实现最优方案、线路的选择[8]。

4）预防预警子系统。该子系统可以分为五大功能模块。即演练信息、培训信息、隐患信息、实时监控、风险评估。可以实现对员工的应急演练和培训计划的录入、修改和储存。还可以与管辖车站的监控室连线[10]，在权限内，获得各个时段的各个位置的及时监控图像。另外隐患信息模块将于轨道交通运营有关的机、车、供、电、辆六大部门密切联系，将每日、每周、每季的日常巡检记录中有危险隐患的信息录入应急管理信息系统，运用风险评估功能模块测算该隐患的风险大小，并做好标记和应对措施。

5）网上会谈子系统。该系统主要用于应急指挥控制中心与下级的各个管辖车站之间应急指令的下达和视频会谈。也可用于召开网络会议商讨应急救援方案和流程。

6）网站留言模块。用于为轨道交通应急管理信息系统收集改进方案和其他信息，增大应急指挥控制的公开性和执行透明度，使公众可以参与到轨道交通应急管理当中，与管理层的专家直接互动交换意见。

图5-1轨道交通应急管理信息系统的功能结构图

5.2管理业务流程分析和设计

轨道交通应急突发事件管理的处理过程主要包括：系统管理人员负责将应急信息、应急预案、隐患信息、应急机构、物资分布等信息上传录入。再由上一层应急管理人员对录入信息进行审核、删除或修改。审核初步通过后再由预案决策者进行最终审核或是在线商讨。下面将重点阐述本轨道交通应急管理信息系统的三个功能模块的具体流程。

5.2.1应急预案功能模块设计

应急预案管理的业务流程包括：预案管理者通过应急预案子系统中的预案录入模块进行预案的填报、修改，并递交审核。再由上一层应急管理人员进行审核和补充。当应急突发事件发生时，应急决策者查询系统所储存的电子预案或是通过网上会谈子系统进行救援方案的商讨，并下达指令到各应急机构或管辖车站。

图5-2-1应急预案业务流程图

5.2.2应急资源功能模块设计

应急资源子系统的主要业务流程主要涉及应急机构信息的录入和查询、应急物资的录入和查询、运送配备以及运送线路的选择比较。因此该子系统内业务流程的处理，除了应急机构和应急物资信息的录入、查询同应急预案子系统内基本相似外，在运送配备模块和运送线路模块的业务流程还有所不同

[2]。

图5-2-2应急资源子系统业务流程图

运送配备模块的主要业务流程是用户通过该模块经过一定的条件检索，借助地理信息系统定位所查询地点周边的应急机构和应急物资的配置、分布情况。

线路选择模块的主要业务流程是用户通过该模块在线查询正在发生的应急突发事件所在位置以及周边地图，并可以通过地理信息系统计算出事故发生地距离附近应急机构或应急物资的可行的线路方案。用户可以根据所需物资进行筛选，利用计算机分析得出最合理的决策路线。作为一种辅助决策功能，线路选择模块建立在GIS 服务基础之上，并对于计算机和各个应急机构之间的信息交互要求很高，为保证信息的正确，必须对各应急机构及应急物资配备情况定期更新。

5.2.3预防预警功能模块设计

预防预警子系统除了基本的演练培训功能之外，还加入了隐患信息、实时监控和风险评估的环节。下面是本系统预防预警功能模块的整体业务流程。

图5-2-3预防预警子系统流程图

由于演练和培训信息、隐患信息的录入、查询流程同应急预案的业务流程相似，因此，这里主要阐述实时监控功能模块和风险评估功能模块的主要业务流程。

实时监控功能模块的主要业务流程是：授权用户通过该功能选择想要查看的管辖内车站或是应急地点，经过CCTV 集成监控系统连接到所查询地的监控室，再由监控室根据授权用户下达的查看指令将画面切换到相应的摄像头处，最后，即时监控图像便上传至授权用户所在界面。

风险评估功能模块的主要业务流程是：授权用户通过该模块可以查询到数据库内的隐患信息，并经过人工输入、选择一定的评估数据，运用计算机后台计算

的出该隐患信息的风险大小。同样是作为一种辅助决策功能，该模块强调评估标准的选择，各项权重和概率数值都是日常经验的统计，并且该项功能模块对于操作者个人的能力也有要求。即只有在权限认证范围内的操作人员才能运用该模块进行隐患信息的评估。

5.3系统信息发布处理流程分析及设计

轨道交通应急管理信息系统必须在突发事件或事故发生时，相应的运营管理部门能够及时通过闭路电视（CCTV ）视频检测系统、列车自动监控系统（ATS ）、火灾报警系统（FAS ）、环境与设备监控系统（BAS ）、自动售检票系统（AFC ）等日常运营组织机构迅速做出反应。包括收集相应的事故发生的原因、地点以及客流信息，并按照规定的流程、方法保证信息在内部相关部门之间及时、准确、高效地传递，必要时能与外界支援部门（如公交公司、消防、公安、医院卫生单位等）保持联系并获得支持。同时借助轨道交通应急管理信息系统，实现应急信息在列车和车站滚动屏及广播的发布，并引导乘客有序疏散[15]。下面是应急信息发布与传递环节的流程示意图。

图5-3轨道交通应急管理信息系统信息处理和发布示意图[1]

为了有效地将各个运营部门独立的设施设备以及功能系统最大限度的集成，使得应急信息的传输和反馈时间大大缩短，必须建立起一个能将信息进行格式统一转化，并通过筛选、分类，在第一时间将应急信息发布给下属运营部门和公众的应急信息管理协调控制中心。而信息交互当中最重要的一环就是信息发布。借助于覆盖成网的无线网络和GIS 技术，将应急信息通过平台发送到手机、笔记

本等各种设备终端。

6轨道交通应急管理信息系统计算机输入界面设计

6.1应急预案输入界面设计

应急预案的输出设计主要分为应急预案录入和预案的审核。预案录入功能要实现应急预案基本信息的统计，包括预案类别、预案级别、编制依据、编制依据和发布单位等信息，具体如图所示。

图6-1预案录入输入界面

预案保存将以表单的形式显示，存储后主要显示预案的编号、名称、级别、类别以及发布单位。以便于应急管理人员审核和查询。

6.2应急资源输入界面设计

应急资源子系统的输出界面主要设计应急机构的录入、应急物资的录入。基本功能同应急预案相似。应急机构录入界面设计要涵盖名称、地址、所属类别、应急值守电话等。而应急物资的录入包括名称、类别、型号、规格、数量、单价、生产日期等。

物资录入后将跳转到存储表单界面，显示已录入的物资基本信息，包括名称、分类、规格、数量以及所属单位。具体如图所示。

图6-2物资录入界面设计

6.3预防预警输入界面设计

预防预警子系统的输入设计主要包括演练信息、培训信息以及隐患信息的录入，其中演练和培训信息的录入要强调时间、地点、举办单位和参加单位的信息统计，而隐患录入则需要具体统计隐患发生的位置、隐患类别、

隐患等级以及申报人的联系方式。

图6-3隐患录入输入界面

录入成功后将显示录入隐患基本信息，如编码、等级、类别、提交人和提交时间。隐患录入要将每次巡检或定期检查后的申报结果先进行分门别类，再一次输入到该系统内，上层管理人员要及时审核并下达指令，隐患排除后要进行隐患记录的删除和更新，并且要填写隐患事故处理报告，并经过该功能模块储存。对各成员单位提出改进工作的要求和建议，向上级主管部门提交事故评估报告。7轨道交通应急管理信息系统计算机输出界面设计

7.1应急预案输出界面设计

应急预案输出主要包括预案的查询和查询结果的显示。该子系统能够让使用者通过简单的查询条件选择，查找到所需要的应急预案的审核状态、名称和等级等基本信息。具体设计如下图所示。

图7-1查询结构输出显示界面

从上图看出，预案输出设计可以让使用者一目了然预案的基本信息，并且可以使用户可以通过点击字符链接，进入查看更加详细的应急预案信息，或者是返回继续录入。

7.2

应急资源输出界面设计

应急资源子系统内需要进行输出界面设计的有应急机构和应急物资的查询、物资配备显示、运送线路的分析显示。在物资配备显示模块主要运用到地理信息系统的定位功能实现在线地图检索，查询到目前突发事件所在地周边的应急机构分布和各自所储存的应急物资的基本信息。

图7-2-1运送配备模块的界面显示

运送线路模块主要负责根据突发事件所在地附近应急物资的储备以及路程远近情况进行在线分析，根据应急救援的几个评判标准以及相应的运筹学知识，罗列可供选择的物资运送路线，并提供了辅助决策者进行判别的其他决策功能。

在界面输入筛选条件之后点击查询将显示类似模块右边电子地图所显示的动态信息，它的功能主要是进行：统计分析。提供查询区域或事故发生区域的应

急信息，在电子地图上以不同颜色的标志，直观的显示出统计分析的结果[2]。

在线路选择模块点击应急事件在线查看，能跳转到电子地图并显示当前的事故发生地。接着勾选发生地所需物资则进入事件分析阶段。系统将快速的估算出突发应急事故造成的破坏区域和影响范围，并能在电子地图上标出危险区、隔离区和警戒区。列出区域内相关应急响应队伍和应急设备的分布情况以及联系电话和负责人等信息。

图7-2-2

线路选择界面显示

7.3预防预警输出界面设计

预防预警子系统的输出设计主要是实时监控录像的调出和针对隐患信息的风险评估。实时监控模块的实现，需要建立在一个高效、集成化的安全监控系统基础之上。借助于该系统平台，实现对管辖车站或应急机构的监控室内即时的监控图像进行调用的功能。而针对隐患信息的风险评估，则需要调用存储于轨道交通应急管理信息系统数据库内的隐患信息，并选择一定的评判风险等级的标准，运用计算机的云处理功能实现数据的计算和上传、调用。

图7-3实时监控模块输出界面

实时监控模块是一个十分动态的系统模块，它的数据变动大、信息量大、因

此对于整个轨道交通应急管理信息系统的数据传输容量要求很高。且对于各个分支车站的的监控系统是否兼容，集成网络平台是否通畅、反应是否快速都有要求。8结束语

轨道交通应急管理信息系统的概念设计基本完成了，回顾研究、设计的整个过程，我感触良多，有欣慰的一面，也有不足的地方。主要总结起来有以下几点：

1）而且在对用户权限的设定方面还没有进行细致的划分。一般来说应当可以划分为决策者、管理者和普通公民三大类，各个类别的用户所能运用到的应急管理信息系统的功能选项是跟各自的职责权限挂钩的，

2）没有集成可用于应急预案实施效果仿真实验的系统。没有实现该项有助于应急决策者做出判断的功能。

3）与地理信息系统的糅合还不是很完美，期盼可以借助地理信息系统实现更加细致的包括地面信息、周边路况情形等数据的收集。

4）在应急资源子系统中，功能模块的划分不是很具体细化，甚至有重叠。例如在运送配备模块内只做出了可以显示应急机构的效果，而跳过了更加细致的显示各应急机构物资储存情况的效果[5]。

5）对智能决策支持系统的研究不够透彻，没有涉及内部数据信息的具体操作、交换，只停留在利用人工智能技术，辅助轨道交通应急管理信息系统进行决策支持这一概念层次上，缺乏基础且过硬的专业计算机知识使该功能得以展示。

6）整体来说，轨道交通应急管理信息系统用户平台的界面设计还略显粗糙设计思路还不成熟。

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