应急预案管理系统设计与实现

崔浩 卜凡亮 李锦涛

摘要：公共突发事件具有危害大、时效性强、控制难等特点，公安应急预案在重大突发事件应急处置中发挥重要作用。通过分析我国公安预案管理现状与不足，在整理分析公安应急预案基本要素和内容结构的基础上，进行公安应急预案管理系统功能分析和设计，并基于Eclipse平台与B/S架构，采用HTML、CSS、JavaScript、JSP等技术实现系统开发，该系统可为公安机关管理、优化现有预案提供理论支持和技术保障。

关键词：电子预案;应急管理;预案模型

Design and Implementation of Emergency Plan Management System

CUI Hao，BU Fan liang，LI Jin tao

（School of Information Technology & Network Security， People's Public Security University of China， Beijing 10038， China）

Abstract：Public emergencies are characterized by great harm， strong timeliness， and difficulty in control. The public security emergency plan plays an important role in the emergency response of major emergencies. At present， there are many shortcomings in China's public security emergency plans. In this work， we analyze the status quo and deficiencies of China's public security plan management. Based on the analysis of the basic elements and content structure of the public security emergency plan， the function analysis and design of the public security emergency plan management system are carried out. On the basis of the Eclipse platform and B/S architecture， the development of the system is realized by HTML， CSS， JavaScript， JSP and other technologies. The system can provide theoretical support and technical support for the public security organs to manage and optimize the existing plans.

Key Words：electronic plans; emergency management; plan mode

0 引言

我國地域辽阔、人口众多，近年来突发事件频出，涉及洪水、雪灾、地震、暴恐等众多方面，国家对应急工作高度重视，先后出台了《中华人民共和国突发事件应对法》、《国家突发公共事件总体应急预案》等诸多文件。公安机关作为维护国家稳定的重要机构，在应急保障工作中尤为重要，公安应急预案在突发事件处置过程中，对控制事态发展、稳定群众情绪等工作发挥重要作用。通过对一线公安机关的调研，发现现有公安应急预案存在很多弊端：①现有应急预案多为纸质或卡片形式，突发事件发生后，预案查询繁琐，信息获取时效性差，使预案作用大打折扣;②预案内容单一，缺少人员、资源、时间、空间等方面统一整合，降低了预案功能性;③现有预案多为人工编制，预案水平严重受限于编制人员知识水平、工作背景、社会经验等因素;④预案维护修改不够完善，预案存在的问题长期得不到修改，对突发事件的处置造成隐患。

公安机关面对的突发事件具有社会影响较大、时效性强、危害严重等特点，现有公安应急预案文本已无法满足当今社会需求，实现公安应急预案电子化、结构化、智能化成为公安应急预案管理当务之急。建立该系统的目的是实现文本应急预案结构化表示和多类别存储、应急预案智能检索与浏览、建立完善的预案编制模板和应急知识库，并将预案内容与相关机构、人员进行关联，大幅提高公安应急预案实用性、时效性、功能性。

1 应急预案国内外研究现状

1.1 国外相关研究

2001年9·11事件后，全球暴恐事件频发，各国对突发事件处置、应急管理等领域高度重视[1]。欧美等发达国家在应急领域的研究起步较早，已经在理论、技术等方面形成较为成熟的体系。Lingaraj等[2]针对当前应急管理分散、应急预案查询困难等问题，采用ASP.NET MVC模式设计开发了基于Web的信息安全应急预案管理系统（ISEPM），实现了应急预案编制、审核、发布等功能。David Díez等[3]认为应急预案的制作需要团队实时完成，因此提出分布式预案管理系统，充分融入专家意见。Luo等[4]提出一种基于本体的知识管理方法，建立统一的形式化预案库，以便实现应急预案高效管理和操作使用;同时将BIM技术应用于提取真实可视化的预案知识，开发应急预案培训系统。Yang等[5]针对当前高速铁路应急管理的不足，提出建立科学高效的铁路应急管理体系，设计了系统总体框架和主要功能模块。

1.2 国内相关研究

近年来我国境内暴力恐怖势力、宗教极端势力、民族分裂势力猖獗，给人民生命安全造成极大威胁，国家高度重视，各级公安机关先后制定了多套应急预案。我国对预案管理的研究不断融入人工智能、风险预测等技术，逐步实现应急预案智能化、流程化。蒋浩、张欣等[6 10]对突发性环境污染事件进行充分研究，认为现有数字化预案不能适应环境突发事件可视化、智能化、动态化需求，提出一种基于预案模型的应急预案结构化表示方法。该方法提取预案中关键对象后进行建模，建立知识库和规则库，提高了环境污染应急预案适应性。张晓丹等[11]提出基于Open_XML的应急预案数字化建模，将静态存储的应急预案转化为数字存储格式。郭红梅等[12]对地震应急预案进行充分研究，设计了地震应急预案辅助系统，并结合GIS技术在地图上展示应急资源位置信息。梁大鹏等[13]对突发性水污染事件进行深入研究，设计了突发性水污染事件应急预案可视化平台，平台融入了三维建模和三维可视化技术，实现了应急预案效果推演功能。刘栋等[14 17]对电力系统应急预案的内容和结构进行研究，提出了基于本体的电力应急预案结构化方法。电子预案研究多集中在其它领域，而公安预案涉密性强，研究相对薄弱。本文充分研究公安预案特点，设计与实现公安应急预案管理系统。

2 文本预案结构化处理

本文通过对公安应急预案内容的详细分析，提出公安应急预案的基本要素和内容结构，结合本体论知识表示方法，构建公安应急预案数字化模型，将现有文本预案转化为可被计算机识别的数字化信息，实现公安应急预案管理系统的设计和开发。

为实现基于本体理论的预案数字化表示，用一个三元组PLAN=<ID、PLEle，PLCnt>表示预案第一层属性，ID为预案标识，PLEle为预案基本要素，PLCnt为预案内容。PLEle可以用一个13元组PLEle=<name，type，range，level，resp，actype，plversion，dep，num，date，con，peo，digest>表示其所包含的预案名称、预案类别、适用范围、预案级别、响应级别，事故类型、预案版本、编制部门、发布文号、发布日期、预案状态、签发人、预案摘要等13个基本要素，用一个11元组PLCnt=<aim，basis，range，pri，sys，age，res，resp，ana，drill，mai>表示预案基本内容，分别为编制目的、编制依据、适用范围、应急处置基本原则、应急组织体制、应急组织机构、主要职责分工、分级响应机制、危险分析与环境综述、培训与演练、维护更新。将数字预案存储于关系数据库，采用简单映射的方法将概念名保存为类名，将概念包含的属性名保存为字段名。

3 系统功能分析与设计

通过对大量公安应急预案的分析研究，结合公安预案结构和功能，将公安应急预案管理系统划分为预案管理、预案配置、应急案例、应急知识、组织结构管理5个功能模块。系统将公共卫生、火灾、爆炸、反恐等[18]各类应急预案根据预案级别、类别分类维护，对预案进行结构化、属性化、流程化处理，将预案中规定的响应、处置内容与相应组织、人员、应急保障资源进行关联。公安应急预案管理系统功能模块构成如图1所示。

3.1 预案管理模块功能设计

系统预案管理模块主要包括预案添加、预案管理、预案智能检索与浏览、预案评价等功能。支持人工输入应急预案，支持导入现有电子应急预案，可实现预案基本信息维护、上报、审核、退回、修订等管理功能，可浏览系统所有预案并通过关键词进行相关查找，可按照预案级别、预案类别、事件类别进行快速检索，还可提供科学的预案评估方法，对预案进行打分与评价。

3.2 预案配置模块功能设计

系统预案配置模块主要包括预案模板管理、预案类别管理、标签管理等功能。该模块可以实现对预案模板编制、调用、维护。对预案类别进行定义和修改。标签管理功能负责电子预案标签生成和维护。

3.3 应急案例模块功能设计

系统应急案例模块主要包括应急案例管理和应急案例查询两部分功能。将突发事件录入应急处置总结报告中，形成可学习的应急案例。系统按照内容、类别、关键词模糊査询调出案例文本和动画。該模块有助于总结应急经验，提高预案制作水平。

3.4 应急知识模块功能设计

系统应急知识模块主要包括应急知识管理和应急法规查询功能。该模块提供应急法规、文电等内容导入、删除，可实现按内容、类别、关键词模糊查询应急法规。

3.5 组织机构管理模块功能设计

系统组织机构管理模块主要包括机构管理和人员管理两部分。该模块实现对预案中涉及的组织机构添加、删除，还可整理各公安机构信息、联系方式、各单位相关人员信息等内容，实现对人员添加、删除和其他人员信息查询。

4 系统设计与实现

4.1 系统整体框架设计

公安应急预案管理系统基于B/S架构，从下至上按照软件体系设计系统分层，分为数据层、应用层、浏览器层、用户层。各层之间相互独立，形成低耦合，方便系统管理和后期系统升级。公安应急预案管理系统框架结构如图2所示。

4.2 系统功能实现

（1）系统环境配置。系统测试环境配置见表1。

（2）功能实现。使用Google Chrome浏览器访问系统本机部署服务器地址http：//localhost：8080，出现公安应急预案管理系统登录界面。

系统登录后左侧导航栏设置有用户管理、预案类型、预案级别分类、事件类型、预案查询、预案添加、预案统计、物资类型、应急物资等子模块，实现预案管理、预案配置、应急知识等5大模块的功能，物资管理界面如图3所示。

4.3 系统数据库设计

数据库是本系统中间组件的核心，基于Web的公安电子预案系统充分利用公安应急预案核心数据提升系统价值。根据模块功能，设计预案库、案例库、知识库、组织机构库、人员信息库、应急资源库6个数据库。系统主要数据库结构如图4所示。

按照功能结构设计系统日志表、应急预案基本信息表等11个数据库表。系统日志表、应急预案基本信息如表2、表3所示。

5 结语

本文设计了一套较为完整的公安应急预案数字管理体系，实现了应急预案结构化管理和智能检索，并将应急预案涉及的机构、人员等信息进行整合，大幅提高了应急预案可行性和时效性，可为公安机关处置突发事件提供有力技术保障。本次设计完成了公安应急平台基础搭建，但在系统智能化方面还有待进一步提高，未来将针对应急预案自动生成展开研究，分析CBR[19]和RBR[20]推理过程及优缺点，结合公安特色提出适合公安应急预案的匹配与自动生成方法，提高预案管理系统智能性。

参考文献：

[1] 张超，裴玉起，邱华.国内外数字化应急预案技术发展现状与趋势[J].中国安全生产科学技术，2010（5）：154 158.

[2] LINGARAJ K， SREEKANTH N， KAJA M， et al. Information security emergency plan management system[C]. Proceedings of International Conference on Communication and Networks， 2017： 129 137.

[3] DíEZ D， TENA S， ROMERO GOMEZ R， et al. Sharing your view： a distributed user interface approach for reviewing emergency plans[J]. International Journal of Human Computer Studies， 2014，72（1）：126 139.

[4] LUO H， PENG X， ZHONG B. Application of ontology in emergency plan management of metro operation[J]. Procedia Engineering， 2016，164：158 165.

[5] WANG Y， XU J， JIA L M， et al. Research on emergency plan management system for high speed railway[J]. Advanced Materials Research， 2013，706 708：2099 2102.

[6] 蒋浩，荆玲，武港山.突发环境污染事件应急预案数字化方法研究[J]. 计算机技术与发展， 2013（5）：6 9.

[7] ZHANG M， LI P， WANG F. The emergency decision support platform of urban rail transit based on information sharing and digitalized plan[C]. Proceedings of the 10th International Conference of Chinese Transportation Professionals， 2010： 287 294.

[8] 吳建安，吴雪莲，孙丙宇.自然灾害应急预案形式化表示技术[J]. 计算机系统应用， 2012（9）：133 136.

[9] 王文俊，孟凡阔， 王月龙，等.基于本体的应急预案研究[J]. 计算机工程， 2006（19）：170 172.

[10] 张欣， 王体健， 蒋自强， 等. 突发性大气污染事件数字化动态应急预案系统及其应用[J]. 安全与环境学报， 2012（1）：254 260.

[11] 张晓丹，刘丹，俞侃.基于Open XML的应急预案数字化方法[J].计算机工程与设计，2012（6）：2246 2250.

[12] 郭红梅，陈维锋，张莹，等.地震应急预案执行辅助系统研究[J].地震工程学报，2014（1）：178 185.

[13] 梁大鹏，胡卓玮.突发性水污染事件应急预案的可视化平台研究[J].首都师范大学学报：自然科学版，2013，34（5）：64 70.

[14] 刘栋，陈颖，沈沉，等.电力应急预案数字化方法研究[J].电力系统自动化，2009（21）：48 52.

[15] 高明，李文云，袁德君，等.使用故障树理论对电网调度自动化系统应急预案完备度的量化分析[J].电力系统保护与控制，2010（17）：58 63.

[16] LEE J， BUI T. A template based methodology for disaster management information systems[C]. Hawaii： Proceedings of the 33rd Hawaii International Conference on System Sciences，2000.

[17] MEJRI O. Information conceptualization for emergency management[C]. Ghent： Towards a Service Based Internet. Service Wave 2010 Workshops， 2010.

[18] 胡浩，周芯仪.基于GIS的城市事故应急决策支持系统研究[J].微型机与应用，2016（2）：90 92.

[19] 张英菊，仲秋雁，叶鑫，等.基于案例推理的应急辅助决策方法研究[J].计算机应用研究，2009，26（4）：1412 1415.

[20] 李先锋.融合CBR与RBR道路交通事故处理专家系统原型研究[D].合肥：合肥工业大学，2005.