海警“一张图”卫勤决策支持系统设计

胡鹏伟，黄 薇，张 磊，解宏伟，谭 冕，李 蓉，范 娟

海警队伍是我国海上维权执法的新质力量。围绕远海有效维权、近海高效执法的任务定位，提升卫勤保障能力是海警建设的重要内容，而科学有效的卫勤决策是提升卫勤保障能力的关键[1，2]。随着大数据、人工智能、云计算、物联网等技术的不断发展，社会加速进入智能化建设时代，利用信息化、智能化技术手段，将多源信息融合于“一张图”，是为管理者提供决策支持的高效手段。“一张图”系统是基于空间可视化图形，集成环境、业务、资源等多种数据资源，为用户提供专业辅助决策的应用系统。目前，“一张图”系统广泛应用于国土空间规划、河长制、城市路政管理、森林资源监管、应急预警信息资源管理以及海洋空间资源监管等领域。《国家突发事件应急体系建设“十三五”规划》明确指出，要“加强辅助决策系统建设，强化信息集成、事态预判和应急演练等功能”“鼓励编制城市公共安全风险清单，形成基于地理信息系统的城市风险‘一张图’，并对重大风险源进行实时监控”[3，4]。

通过有效整合海洋地理环境、任务行动及卫勤保障资源等数据，集成信息采集终端和卫勤保障业务信息系统，构建统一空间基准、连续覆盖、动态更新的海警“一张图”卫勤决策支持系统，对提升卫勤保障决策的精确性、科学性和高效性具有重要的意义。

1 理论基础

海警“一张图”卫勤决策支持系统的构建基于海警卫勤保障任务需求，数据需求、功能设计和多系统集成根据不同任务阶段依照不同支撑理论，包括网格化管理理论、“感知-不确定性-关键决策”理论和过负荷理论。

1.1 网格化管理 按照一定的标准将地理区域划分成 “网格”, 以网格为管理单元，对不同网格进行分类和评级，并根据类型和级别配属资源，从而实现管理精细化和管理资源利用最大化。网格化管理不是管理模式的根本变更，而是一种管理方式的优化和完善[6，7]。网格化理论主要应用于卫勤保障任务开展前，通过对全任务海域进行网格划分，并根据战备等级、任务类型、减员预计和卫勤保障资源可及性为每个管理单元进行分级分类，卫勤指挥人员可将依照网格精确制定卫勤保障计划。

1.2 “感知-不确定性-关键决策”理论 该理论由Rune Rimstad教授提出，该理论用于制定应急医学救援任务的关键决策，指指挥人员通过突发事件现场目击者、媒体、各类传感器以及系统感知实时态势，消除任务需求和保障资源的不确定性，进而做出关键性决策。关键性决策制定的准确性和高效性依赖于信息资源获取的及时性，因此全域感知任务态势、实时更新动态数据和决策过程科学切分，是任务中卫勤保障决策能力提升的关键[9]。基于该理论，“一张图”卫勤决策支持系统需要尽可能的融合数据采集终端和业务系统数据，建立高效信息传输通道，利用智能化算法来实时优化卫勤保障方案。

1.3 过负荷理论 过负荷理论是20世纪90年代美国为提高医疗系统应对灾难或紧急情况能力建设所提出的，过负荷是灾难、恐怖袭击或其他大规模公共卫生事件发生后，医疗系统短时间内面临的医疗需求激增，过负荷应对能力是指医疗系统面对激增需求的承受和处置能力。医疗系统的过负荷应对能力高低从系统、空间、人员和物资供给四个维度评价，可根据地域特征、事件类别、应急响应机制的不同具体设定每个维度的评价指标。可根据过负荷理论制定海警部队遂行卫勤保障的行动能力指标体系，综合伤员死亡率、伤残率等救治能力评价指标，综合复盘卫勤保障行动。

2 需求分析

海警的主要任务是履行海上维权执法, 包括执行打击海上违法犯罪活动、维护海上治安和安全保卫、海洋资源开发利用、海洋生态环境保护、海洋渔业管理、海上缉私等, 以及协调指导地方海上执法工作。一般而言,可使用武力的情况有两类:一是出于自卫目的使用武力反击;二是维权遇到阻碍而使用武力予以排除。具体任务情形包括护渔、宣誓主权和打击海盗等行动。具体手段包括发现、监督、取证、警示、处置和保护等[2，3,8]。根据海警遂行任务和手段，卫勤保障决策支持涉及到卫勤保障资源掌握、减员预计、态势感知、海上伤病员医疗后送和物资调配等。因此“一张图”卫勤决策支持系统基础数据需求包括任务海域环境、遂行任务力量、随舰保障力量和物资、支援保障力量和物资、岸基保障力量和物资及卫生运力等，动态数据需求包括伤员伤情、医疗后送状态、卫生运力动态、医疗物资消耗状态以及医疗机构床位使用情况等[5]。同时，军人保障标示牌正在向部队全面配发，“一张图”卫勤决策支持系统可以军人保障标示牌为伤员信息载体，以手持式用户机作为前端信息采集装备。

3 系统设计

3.1 总体架构 海警“一张图” 卫勤决策支持系统基于地理信息系统,整体架构包括数据资源层和应用系统层，数据来源包括基础保障数据登记、信息采集终端和医疗机构业务信息系统，数据链根据任务指挥链和海上伤病员救治链设计(图1)。

图1 海警部队“一张图”卫勤决策支持系统总体架构

3.2 数据资源层 数据资源层为整个系统提供基础和动态数据，分为地理环境库、伤员伤情库、套餐医嘱库以及卫勤保障实力库。其中地理环境库包括各类海图基础数据，用于底层地理信息展示；伤员伤情库包括伤员伤情信息、医疗处置信息、后送信息和救治结果等，信息来源于信息采集终端，用于卫勤保障态势感知；套餐医嘱库是根据伤情谱制定的标准化救治数据库，用于伤员快速救治，同时联动各类医疗资源消耗情况；卫勤保障实力库包括海警所有医疗机构和舰艇卫生人力、贮备和携运行物资、卫生运力数据，用于支撑资源数据可视化。

3.3 应用系统层 基于数据资源，在可视化图形上全景视图综览、智能化研判以及综合评估等子系统。全景视图综览子系统可直接在图上可以直观展示网格各类基础资源、卫勤保障态势、预警区划等信息，支持多种空间分析、态势感知和资源预警功能。智能化研判子系统结合网格化数据、下垫面信息通过模型进行影响区域分析和计算，提供减员预计、医疗资源配置、医疗机构部署、后送路线规划、物资消耗预警、伤员实时跟踪、卫生运力部署等辅助决策功能，并能够进行综合推演，生成卫勤保障方案。综合评估子系统可利用评估工具，结合卫勤保障任务复盘数据对执行行动进行评估，改进卫勤保障方案，并支持统计分析、数据可视化和数据导出功能。

4 建设重点问题

4.1 建立统一数据标准 统一数据标准是决策支持系统多源数据融合和共享的基础，数据标准设计要基于国家和军用标准，结合军队信息化建设进程，从顶层设计出发，具体涵盖包括人员基本信息、药品器材信息、医疗机构基本信息、任务信息等数据分类和编码。

4.2 加快建设海上医疗信息系统 我军军人保障标示牌作为数据载体，可以作为信息源头，但目前尚未建立基于军人保障标示牌的海上医疗信息系统，导致医疗保障态势无数可用、无据可依靠。按照海上伤病员救治业务流程，建立医疗信息系统是为决策支持系统提供动态数据的重要源头。

4.3 合理拓展应用系统功能 随着任务形势的变化，海警维权执法能力不断提升，手段不断丰富，对全流程精准数据的要求越来越高，各类多源异构数据将不断增加，系统顶层设计有限性和应用需要无限性之间的矛盾将日益凸显。因此要合理规划应用系统功能，采用分布式架构、去中心化、区块链等诸多先进技术开发应用系统层功能模块[10，11]。