城市公共安全管理GIS的应用探讨

　　为加强城市公共安全管理，有必要引入相应的技术手段。本文针对城市公共安全管理目标多，信息量大和类型复杂等特点，介绍了公共安全GIS的概念，利用地图学、计算机科学和安全科学技术，探索了公共安全GIS的基本功能和构建方法。在城市公共安全管理工作中，利用公共安全管理GIS，依靠公共安全GIS强大的地理空间技术和现有各种管理手段的有机结合，将会大大提高城市公共安全管理水平。

　　0 引  言

　　随着我国城市化进程的加速，我国大中城市也同时迈入了“非稳定状态”的危机频发期。现有数据表明：我国每年因公共安全问题造成的经济损失为6500亿元，约占GDP总量的6%[1]。自然灾害的频发，国际环境的变化以及恐怖主义活动日益猖獗，这些都为城市的公共安全管理带来了严重的挑战。目前城市公共安全管理的显著特点为：一是数据复杂多样。主要包括各类灾害事件、紧急事件、城市空间基础设施数据、社会经济数据、警力、医疗数据、应急救援能力等。二是数据覆盖范围广。公共安全管理过程涉及到公安、卫生、交通、城管等众多管理部门，数据涵盖公安、反恐、气象、地质等众多行业领域。处理这些海量的属性数据加上复杂的灾害空间数据，仅仅依靠传统的数字文字数据和报表已不能满足新时期的城市安全管理工作。于是，可以对海量数据的管理、处理和查询功能，强大的空间分析和辅助决策功能的GIS（地理信息系统）应运而生。GIS系统的出现，弥补了传统管理手段的不足。

　　1 公共安全管理GIS的概念和基本功能

　　1.1公共安全管理GIS的概念

　　GIS(Geographic Information System)，即地理信息系统。是为特定的应用目标建立的空间信息系统，是在计算机硬件、软件以及网络支持下，对有关空间数据进行预处理、输入存储、查询检索、处理、分析、显示、更新和提供应用的计算机信息系统[2]。GIS作为一个应用为目的信息产业，可以各行各业形成了诸如资源与环境GIS，灾害监测与防治GIS，农林牧副渔GIS，工商经营管理GIS等等。GIS应用于城市安全管理，即公共安全管理GIS就是将GIS技术应用于公共安全领域，综合应用地理信息和其它各种相关信息对于公共卫生、灾难、犯罪事件、事故等各种危害公共安全的事件进行预测、管理、分析、处理和指挥决策的应用地理信息系统。公共安全管理GIS拥有良好的地理数据可视化功能、特殊的空间分析能力、优异的空间数据和属性数据集成能力，在处理层出不穷、类型各异的事件时有诸多优势。

　　1.2公共安全管理GIS的基本功能

　　公共安全GIS是建立在地理信息系统和公共安全信息管理系统之上，它的作用主要包括(1)公共应急救援智能决策。在发生突发公共安全事件后，最重要的是要迅速制定应急救援方案，进而采取迅速而有效的救援行动。只有这样才能最大限度的控制事态，减少人员伤亡和财产损失。因此，公共安全管理GIS的应急救援智能决策功能就是在最短的时间内处理大量与灾害有关的城市空间信息数据和属性数据，合理调配各种资源，组织应急救援，以减少灾害的影响范围。（2）公共安全数值模拟。公共安全管理GIS的数值模拟功能是基于功能强大的GIS的决策支持系统，将决策支持架构在空间数据上，通过分析各类事故模型，再将空间数据库和模型库的链接实现基础设施的显示、查询和分析，并对灾害性事故后果程度进行分析，给出模拟分析结果。为事故应急救援提供决策支持[3]。

　　2 公共安全管理GIS的构建

　　2.1系统结构

　　公共安全管理GIS涉及到城市公共安全管理的全部过程，如图1所示，按其功能划分包括事故预测预警、分析决策支持、应急救援处理、损失评估、事故模拟推演和决策完善。接下来对其中比较关键的风险预测、应急预案编制、应急救援决策和数值模拟的构建进行具体的阐述。

　　

图1 公共安全管理GIS系统结构图

　　2.2 风险预测和应急预案编制

　　公共安全管理的研究离不开风险分析、预测和评估，以及在此基础上制定安全规划，编制突发事件应急预案。安全规划就是通过调整危险源、防护保卫目标、应急救援力量和设施三者的地理布局，减小危险的影响范围，提高事故发生时的反应和处理能力，进而达到降低风险、提高安全性的目的。安全规划主要依据的是风险分析、预测和评估，主要技术手段就是GIS的空间分析能力，包括风险等值线生成、风险等值线与保护目标。

　　2.3 公共应急智能决策

　　在发生公共安全事故时，公共安全管理GIS从开始接到报警电话开始，迅速组织力量救援。公共应急智能决策救援流程如图2所示。其中主要包括以下几个步骤：(1)接警处警。当某一地点发生公共安全事故，公共安全GIS可以依据报警电话的位置或者报警者提供的地名关键词迅速定位事发地。根据位置信息，确定所属区域，马上调集所属管辖区域的救援力量，如警力110，急救120等。同时公共安全GIS可以分析出到达现场的最短路径，从而指挥应急人员第一时间赶到现场[4]。（2）应急救援。在各方力量到达事故现场后迅速展开救援工作，这时可以根据公共安全GIS提供的应急救援方案实施现场救援。在救援过程中，公共安全GIS判断现场事故控制情况，如果发现现场事态没有被控制，则会自动申请增援扩大应急救援。（3）救援恢复和结束。在事故现在逐渐得到控制，救援工作结束。同时利用GIS手段将事发地的状况录入案例数据库，对案例利用GIS工具进行评估、统计和分析。最后存档。一方面有利于发现安全事件的发生发展规律，另一方面可以总结经验。这也是不断完善公共安全GIS系统的基础和依据。

　　

图2 公共安全GIS应急智能决策流程图

　　2.4 公共安全GIS的数值模拟

　　公共安全GIS的数值模拟功能是基于GIS的强大决策支持系统，具体实现是将决策支持架构在空间数据上，通过空间数据库和事故模型库的链接实现基础设施的显示、查询和分析，为决策者提供直观的信息服务和决策支持。在空间数据库确定的情况下，重点是建立各类公共安全事件的灾害模型。当建立灾害模型后，在日常工作中可对各种灾害性事故进行模拟计算、划定灾害事故影响区域，确定人员撤离路线，并对灾害性事故后果程度进行分析，给出模拟分析结果[5]。例如，模拟公共毒气泄漏事件，根据提供的报警信息，调用毒气泄漏事故模型，预测毒气在一定时间内的扩散范围和浓度，并实时反映在救援地图上，同时模拟人员撤离路线和撤离所需时间，最后评价数值模拟的效果，便于进一步改善事故模型。

　　3 总  结

　　城市公共安全管理是城市日常管理的一个重要组成部分，在事故频发期利用技术手加强城市公共安全管理是时下管理者的艰巨任务。本文主要介绍了公共安全GIS的概念和基本功能，阐述了公共安全管理中GIS的构建和功能。利用公共安全GIS可以实现城市精确定位管理，如果把城市监控的数据和GIS相结合，还可实现公共安全的可视化管理。总之，无论城市公共安全管理怎样复杂和变化，只要利用安全技术手段，持续加强公共安全管理的技术投入，就一定能使城市公共安全管理工作更上新台阶。

　　参考文献

　　[1] 何圣毅. 试论中国城市公共安全问题[J] 重庆行政, 2008, 2(26):63-64.

　　[2] 龚健雅.地理信息系统基础[M].北京: 科技出版社.2001.

　　[3] 李苏东, 司少先, 张先为. 城市应急管理系统功能与GIS功能应用[J]. 城市管理技术, 2008, 5(58): 58-59.

　　[4] 湛永松, 卢兆明. CG与GIS支持下的城市应急系统研究[J]. 中国传媒大学学报自然科学版. 2008,15(1): 28-32.

　　[5] 张兴凯, 李彪. 城市公共安全规划数据库设计探讨[J]. 安全与环境学报, 2004, 4(3): 15-17.
 

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