本發(fā)明涉及一種快速響應(yīng)與決策支持平臺，尤其是一種基于分布式協(xié)作的重大突發(fā)事件快速響應(yīng)與決策支持平臺，屬于高速公路道路安全處理的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著高速公路的發(fā)展，伴隨而來的事故起數(shù)也在逐步上升，其危害性已嚴(yán)重影響到我國的可持續(xù)發(fā)展和社會的穩(wěn)定。如何提高高速公路交通事故預(yù)防和應(yīng)對能力、控制和降低高速公路交通事故引發(fā)的嚴(yán)重社會危害，是高速公路交通安全與應(yīng)急管理領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題。應(yīng)急管理是高速公路運(yùn)營管理的重要組成部分，事故應(yīng)急管理的內(nèi)涵，包括預(yù)防、準(zhǔn)備、響應(yīng)和恢復(fù)四個階段。在實(shí)際情況中，這些階段往往是重疊的。高速公路又由于自身高速通行的特點(diǎn)，發(fā)生交通事故若不能及時救援，極有可能發(fā)生連鎖事故，造成更大的危害。我國針對此類問題也出臺了一系列的法律法規(guī)，現(xiàn)階段我國不同地區(qū)和部門在突發(fā)事件快速響應(yīng)與決策支持方面進(jìn)行了一定的研究工作，但是較多的是一些探索性的研究，未形成系統(tǒng)性的理論體系和應(yīng)用技術(shù)，也沒有提出專門針對不同類型高速公路重大突發(fā)事件的快速響應(yīng)與決策支持的理論、技術(shù)和方案。

綜觀國內(nèi)外情況，我國的突發(fā)公共事件不斷發(fā)生給人民的生命財(cái)產(chǎn)帶來了很大的損失，也因此公共突發(fā)事件的研究成為了一個學(xué)術(shù)熱點(diǎn)。一些學(xué)者從法律法規(guī)、組織、決策、運(yùn)行機(jī)制和應(yīng)急程序等方面去研究，一些學(xué)者從突發(fā)事件對社會發(fā)展影響的角度，探討了人類與自然的關(guān)系；一些學(xué)者從災(zāi)害學(xué)、管理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)等學(xué)科相結(jié)合的角度，對突發(fā)事件問題進(jìn)行研究。此外，也有一些學(xué)者從系統(tǒng)的角度對于突發(fā)公共事件應(yīng)急響應(yīng)進(jìn)行了研究，也取得了部分研究成果。但是我們發(fā)現(xiàn)對應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行研究的不多，已有的研究也不是很透徹?，F(xiàn)有的針對突發(fā)事件快速響應(yīng)與應(yīng)急決策支持相關(guān)的理論技術(shù)研究和研發(fā)的系統(tǒng)平臺，第一方面，針對突發(fā)事件的檢測方面的研究技術(shù)，還未突破一定標(biāo)準(zhǔn)的檢測及時性和檢測準(zhǔn)確性。第二方面，系統(tǒng)平臺輸入的內(nèi)容繁多，使得響應(yīng)時間大大增加。第三方面，系統(tǒng)平臺對突發(fā)事件的處置步驟不清晰，不清楚。

現(xiàn)有技術(shù)存在的問題和不足是：1、目前重大突發(fā)事件分類、分級標(biāo)準(zhǔn)不同。2、目前我國交通事故應(yīng)急響應(yīng)技術(shù)和機(jī)制不完善，車輛發(fā)生事故往往不能及時被發(fā)現(xiàn)。3、應(yīng)急響應(yīng)、處置與救援效率低下，許多事故傷者因得不到及時搶救而死亡。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種基于分布式協(xié)作的重大突發(fā)事件快速響應(yīng)與決策支持平臺，其解決跨區(qū)域跨部門應(yīng)急機(jī)制不完善、指揮調(diào)度不及時、應(yīng)急資源配置不合理等問題，為重大突發(fā)事件跨區(qū)域跨部門快速響應(yīng)和決策支持提供技術(shù)支撐。

按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述基于分布式協(xié)作的重大突發(fā)事件快速響應(yīng)與決策支持平臺，其特征是：包括突發(fā)事件快速定位報警子系統(tǒng)、突發(fā)事件影響評估子系統(tǒng)、應(yīng)急處置聯(lián)動管理與預(yù)案自動生成子系統(tǒng)、應(yīng)急資源優(yōu)化配置管理子系統(tǒng)、應(yīng)急處置過程評估子系統(tǒng)以及重大突發(fā)事件快速響應(yīng)與決策支持后臺；

突發(fā)事件快速定位報警子系統(tǒng)，用于負(fù)責(zé)對突發(fā)事件的收集與上報，突發(fā)事件影響評估子系統(tǒng)，用于對突發(fā)事件快速定位報警子系統(tǒng)收集上報的突發(fā)事件的影響進(jìn)行評估，應(yīng)急處理聯(lián)動管理與預(yù)案自動生成子系統(tǒng)，根據(jù)突發(fā)事件影響評估子系統(tǒng)的影響評估結(jié)果生成相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案；應(yīng)急資源優(yōu)化配置管理子系統(tǒng)，根據(jù)上述突發(fā)事件的信息以及突發(fā)事件的影響評估結(jié)果，確定所需的應(yīng)急資源配置及對應(yīng)的方案；應(yīng)急處置過程評估子系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)對突發(fā)事件應(yīng)急處置評估。

所述突發(fā)事件快速定位報警子系統(tǒng)融合了視頻事件檢測、重點(diǎn)車輛GPS檢測、視頻監(jiān)控巡邏以及110人工接警的多源信息的接入、管理與顯示，采用基于GPS及大數(shù)據(jù)方法對接入的多源信息進(jìn)行管理。

所述突發(fā)事件影響評估子系統(tǒng)基于突發(fā)事件的類型、等級、分布特征，首先將重大突發(fā)事件分為高速公路重特大交通事故、?；肥录毫犹鞖獾热N類型。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)了基于GIS可視化的可跨平臺運(yùn)行的“零輸入、零延遲、零延誤”的重大突發(fā)事件快速響應(yīng)與決策支持平臺，高效率的實(shí)現(xiàn)跨部門應(yīng)急處置協(xié)作中事件偵測與定位、快速響應(yīng)、信息共享、應(yīng)急協(xié)同處置、可視化遠(yuǎn)程指揮、響應(yīng)解除、事件備案等全流程管理，提供重大突發(fā)事件應(yīng)急處置的輔助決策。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖1所示：為了解決跨區(qū)域跨部門應(yīng)急機(jī)制不完善、指揮調(diào)度不及時、應(yīng)急資源配置不合理等問題，為重大突發(fā)事件跨區(qū)域跨部門快速響應(yīng)和決策支持提供技術(shù)支撐，本發(fā)明包括突發(fā)事件快速定位報警子系統(tǒng)、突發(fā)事件影響評估子系統(tǒng)、應(yīng)急處置聯(lián)動管理與預(yù)案自動生成子系統(tǒng)、應(yīng)急資源優(yōu)化配置管理子系統(tǒng)、應(yīng)急處置過程評估子系統(tǒng)以及重大突發(fā)事件快速響應(yīng)與決策支持后臺；

具體地，通過突發(fā)事件快速定位報警子系統(tǒng)的多源上報的突發(fā)事件，對事件信息進(jìn)行同步、識別、GIS地圖定位展示。用戶可對突發(fā)事件信息進(jìn)行查看、并對突發(fā)事件進(jìn)行按步驟處置：第一步對重大突發(fā)事件的持續(xù)時間、影響范圍等重要信息進(jìn)行評估。第二步，根據(jù)突發(fā)事件的信息和時間評估信息自動生成原始應(yīng)急預(yù)案，并于實(shí)際情況進(jìn)行結(jié)合，修改預(yù)案，形成初步應(yīng)急預(yù)案。第三步，根據(jù)初步應(yīng)急預(yù)案對資源需求進(jìn)行配置，并對救援路徑進(jìn)行自動選擇。第四步，形成一個全面的應(yīng)急預(yù)案并進(jìn)行發(fā)布。重大突發(fā)事件處置結(jié)果后，從主平臺進(jìn)入應(yīng)急處置評估子系統(tǒng)，對突發(fā)事件的處置過程和處置結(jié)果進(jìn)行評估，得出綜合評估結(jié)果。

本發(fā)明具有“零輸入、零響應(yīng)、零延誤”的特點(diǎn)。通過強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫存儲歷史數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性的分析，盡可能準(zhǔn)確的提供輸入內(nèi)容候選，減少內(nèi)容的輸入，保證平臺“零輸入”的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。采用http和socket混合通信方式融合了http的易用以及socket的實(shí)時優(yōu)點(diǎn)，保證平臺“零延遲”的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。采用合理的服務(wù)器端框架以及負(fù)載均衡部署策略構(gòu)建穩(wěn)定的服務(wù)器端，保證了決策平臺穩(wěn)定的運(yùn)行，并保證平臺“零延誤”的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。

所述重大突發(fā)事件快速響應(yīng)與決策支持平臺包含的主平臺與各子系統(tǒng)是基于分布式的協(xié)作方式，具有低依賴性、耦合性、干擾性和高擴(kuò)展性和維護(hù)性。通過獨(dú)立的子系統(tǒng)以及系統(tǒng)之間的實(shí)時通信技術(shù)完成子系統(tǒng)、服務(wù)之間的聯(lián)動。獨(dú)立的子系統(tǒng)，由主平臺的控制模塊進(jìn)行管理，通過通訊協(xié)同工作，使得功能服務(wù)化，服務(wù)接口化。將主平臺的功能拆分成若干個服務(wù)，使用接口的方式提供服務(wù)。子系統(tǒng)和平臺之間通過數(shù)據(jù)庫共享核心數(shù)據(jù)，每個子系統(tǒng)都會提供接口服務(wù)完成彼此之間的RPC通信。子系統(tǒng)易于獨(dú)立部署，可以部署多個實(shí)例進(jìn)行負(fù)載均衡和容災(zāi)處理。

所述重大突發(fā)事件快速響應(yīng)與決策支持平臺采用分層架構(gòu)設(shè)計(jì)，具有更強(qiáng)的伸縮性、開放性、安全性。子系統(tǒng)及決策平臺的獨(dú)立設(shè)計(jì)模式?jīng)Q定了整體系統(tǒng)的低耦合性，可以更好的部署和擴(kuò)展。

所述重大突發(fā)事件快速響應(yīng)與決策支持平臺建立在道路交通的地理信息系統(tǒng)上，平臺采用GIS地圖技術(shù)，提供LBS服務(wù)所有數(shù)據(jù)在電子地圖上予以顯示。GIS是整個系統(tǒng)的功能基礎(chǔ)，在此之上通過二次開發(fā)提供了系統(tǒng)需要的LBS服務(wù)。

所述重大突發(fā)事件快速響應(yīng)與決策支持平臺客戶端采用Electron框架技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了跨平臺運(yùn)行，不依賴具體操作系統(tǒng)特性，包括windows、linux和mac os等主流操作系統(tǒng)。

本發(fā)明實(shí)施例中，突發(fā)事件快速定位報警子系統(tǒng)：融合了視頻事件檢測、重點(diǎn)車輛GPS檢測、視頻監(jiān)控巡邏、110人工接警等多源信息的接入、管理與顯示，采用基于GPS地圖技術(shù)以及大數(shù)據(jù)分析方法對多源信息進(jìn)行管理。多源信息管理包括對突發(fā)事件信息的提取、識別、同步等。實(shí)現(xiàn)了突發(fā)事件快速定位，突發(fā)事件報警，人工接警等功能，實(shí)現(xiàn)突發(fā)事件的審核、確認(rèn)、細(xì)節(jié)展示等功能，實(shí)現(xiàn)了突發(fā)事件快速定位與報警功能。突發(fā)事件快速定位報警子系統(tǒng)的多源數(shù)據(jù)融合包括兩個含義，一個是數(shù)據(jù)級上的融合，輸入數(shù)據(jù)包括浮動車GPS數(shù)據(jù)與視頻交通流檢測數(shù)據(jù)，輸出數(shù)據(jù)為路段交通狀態(tài)參數(shù)；另一個是決策級上的融合，輸入數(shù)據(jù)是各個算法的檢測結(jié)果、報警電話和視頻檢測結(jié)果，輸出是融合后路段突發(fā)事件判斷結(jié)果。

其中，在數(shù)據(jù)級的融合為：基于多源信息融合的交通狀態(tài)感知，輸入的數(shù)據(jù)源是視頻交通流數(shù)據(jù)和浮動車GPS數(shù)據(jù)，輸出的是描述路段交通狀態(tài)的全路段平均速度、全路段區(qū)間平均密度、可用車道速等。

在決策級的融合為：其中包括：

1）、智能檢測算法的判斷結(jié)果：智能檢測算法的輸入是數(shù)據(jù)級融合后的交通狀態(tài)感知參數(shù)，輸出是路段的突發(fā)事件檢測結(jié)果，檢測的結(jié)果將輸出道融合算法模塊進(jìn)行研判；2）、視頻突發(fā)事件檢測模塊：該模塊將實(shí)現(xiàn)視頻的突發(fā)事件檢測，檢測結(jié)果將輸出到融合算法模塊進(jìn)行研判；3）、報警電話：根據(jù)報警電話以及手機(jī)APP的突發(fā)事件信息，對路段是否發(fā)生交通事故進(jìn)行判斷，然后結(jié)果將輸出到融合算法模塊進(jìn)行研判。輸出的數(shù)據(jù)為融合后路段突發(fā)事件的判斷結(jié)果。

重大突發(fā)事件影響評估子系統(tǒng)：基于突發(fā)事件的類型、等級、分布等特征，首先將重大突發(fā)事件分為高速公路重特大交通事故、?；肥录?、惡劣天氣等三種類型，在已有高速公路交通事故影響評估技術(shù)基礎(chǔ)上，結(jié)合高速公路重特大交通事故的特征，采用分階段預(yù)測方法，建立事件持續(xù)時間模型，利用交通波理論建立影響范圍的預(yù)測模型；在重特大交通事故預(yù)測技術(shù)的基礎(chǔ)上，考慮?；肥鹿视绊懸蛩兀捎肁NFIS模型修正?；肥录某掷m(xù)時間模型，建立影響范圍的預(yù)測模型；本系統(tǒng)主要評估霧、雨、風(fēng)、雪等惡劣天氣對高速公路行車的安全車速影響，建立安全車速模型，車速降低引起高速公路通行能力折減，再結(jié)合路網(wǎng)上交通量參數(shù)，評價交通疏散承載能力及負(fù)荷度。本系統(tǒng)分別從能見度、路面狀況和橫向風(fēng)力三個方面分析惡劣天氣對高速公路安全車速的影響，建立惡劣天氣對高速公路安全行車速度和通行能力的影響預(yù)測模型。根據(jù)上述的影響預(yù)測模型，量化各類事件的影響程度，對應(yīng)各類事件的分級標(biāo)準(zhǔn)確定事件的影響級別，實(shí)現(xiàn)對高速公路重大突發(fā)事件的持續(xù)時間和影響范圍的預(yù)測、路網(wǎng)抗毀可靠度評估等。重大突發(fā)事件影響評估子系統(tǒng)的每項(xiàng)評估結(jié)果根據(jù)評估項(xiàng)的不同采用合適的描述方式，比如范圍大小、影響等級等，這些評估項(xiàng)綜合起來是突發(fā)事件的評估結(jié)果，評估結(jié)果將采用子系統(tǒng)間約定的通信格式進(jìn)行傳輸。

所述應(yīng)急處置聯(lián)動管理與預(yù)案自動生成子系統(tǒng)：以事前評估為目的提出跨部門通用的定義，制定了高速公路重大突發(fā)事件分類、分級通用標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合突發(fā)事件類型、應(yīng)急預(yù)案內(nèi)容等設(shè)計(jì)案例庫，制定了協(xié)同聯(lián)動工作機(jī)制和規(guī)范，明確各部門職責(zé)和評價標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)突發(fā)事件跨部門協(xié)作處置的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化。制定基于突發(fā)事件應(yīng)急處置經(jīng)驗(yàn)和方案構(gòu)建案例庫，采用預(yù)案匹配技術(shù)、預(yù)案優(yōu)化技術(shù)以及預(yù)案推理技術(shù)開發(fā)應(yīng)急處置聯(lián)動管理與預(yù)案自動生成子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對突發(fā)事件分類、分級，實(shí)現(xiàn)對重大突發(fā)事件等級的綜合評估，實(shí)現(xiàn)了重大突發(fā)事件應(yīng)急處置預(yù)案快速生成和優(yōu)化。應(yīng)急處置聯(lián)動管理與預(yù)案自動生成子系統(tǒng)的預(yù)案自動生成子系統(tǒng)內(nèi)置了高速公路突發(fā)事件分類、分級通用標(biāo)準(zhǔn)，并且根據(jù)全國應(yīng)急預(yù)案實(shí)例構(gòu)建了相關(guān)的設(shè)計(jì)案例庫。高速公路突發(fā)事件應(yīng)急聯(lián)動機(jī)制具體表現(xiàn)為橫縱兩種形式。本系統(tǒng)采用的預(yù)案匹配技術(shù)是采用兩階段法快速準(zhǔn)確生成突發(fā)事件應(yīng)急處置預(yù)案，兩階段法的技術(shù)形式，本申請創(chuàng)造性成果。預(yù)案優(yōu)化技術(shù)是依據(jù)構(gòu)建的規(guī)則庫不斷修正應(yīng)急預(yù)案，預(yù)案規(guī)則庫表。

所述應(yīng)急資源優(yōu)化配置管理子系統(tǒng)：根據(jù)突發(fā)事件歷史數(shù)據(jù)查詢方案和事件實(shí)時狀態(tài)評估方案，實(shí)現(xiàn)動態(tài)應(yīng)急資源的合理化重組和協(xié)同配置，對應(yīng)急資源需求進(jìn)行預(yù)測；進(jìn)行應(yīng)急資源配置現(xiàn)狀分析、動態(tài)監(jiān)測監(jiān)控、運(yùn)維管理，整合高速公路網(wǎng)應(yīng)急資源和優(yōu)化資源配置，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急資源設(shè)施點(diǎn)得優(yōu)化與配置功能；結(jié)合路網(wǎng)擁堵狀況，調(diào)研路徑優(yōu)化算法模型，規(guī)劃應(yīng)急資源調(diào)度路徑，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急資源動態(tài)調(diào)度功能。采用基于風(fēng)險分析的應(yīng)急資源需求分析與預(yù)測技術(shù)、基于網(wǎng)絡(luò)化的高速公路應(yīng)急資源選址和配置優(yōu)化技術(shù)，以及應(yīng)急資源動態(tài)調(diào)度技術(shù)，為應(yīng)急資源合理配置制定方案，為快速、高效的救援物資調(diào)度提供參考方案和決策支持。應(yīng)急資源優(yōu)化配置管理子系統(tǒng)根據(jù)突發(fā)事件上報以及事件評估系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理，應(yīng)急資源優(yōu)化配置管理子系統(tǒng)獲得了需要處理的突發(fā)事件信息、突發(fā)事件影響信息，從而采用優(yōu)化配置算法計(jì)算出所需的應(yīng)急資源配置及優(yōu)化方案，方案將提供給突發(fā)事件處理流程中的下一步進(jìn)行處理。

應(yīng)急處置效果評估子系統(tǒng)：應(yīng)急處置效果評估子系統(tǒng)是突發(fā)事件處置的后續(xù)階段，此時處置方案已經(jīng)執(zhí)行。該子系統(tǒng)對處置的反饋效果采用層次打分法和權(quán)重打分法進(jìn)行評估，評估結(jié)果將會反饋到預(yù)案庫子系統(tǒng)以及決策支持平臺，完成處置效果的提升。根據(jù)突發(fā)事件應(yīng)急處置效果評估方案，基于突發(fā)事件應(yīng)急處置效果評估算法，對突發(fā)事件處置過程各項(xiàng)指標(biāo)和處置結(jié)果各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行評估，實(shí)現(xiàn)了突發(fā)事件應(yīng)急處置評估功能，為上層決策部門提供決策方案和支持。

重大突發(fā)事件快速響應(yīng)與決策支持平臺后臺：維護(hù)重大突發(fā)事件快速響應(yīng)與決策支持平臺需要的人員信息、車輛信息、資源信息等決策平臺相關(guān)的信息。

本發(fā)明重大突發(fā)事件快速響應(yīng)與決策支持平臺應(yīng)用服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)存儲為系統(tǒng)提供了基礎(chǔ)的服務(wù)，用于網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)據(jù)處理和業(yè)務(wù)功能實(shí)現(xiàn)。重大突發(fā)事件快速響應(yīng)與決策支持平臺負(fù)責(zé)調(diào)度系統(tǒng)，整合各個子系統(tǒng)的接口完成業(yè)務(wù)需求。不同的功能被抽象歸類為獨(dú)立子系統(tǒng)，由控制模塊進(jìn)行管理，通過通訊協(xié)同工作。這樣可以使得功能服務(wù)化，服務(wù)接口化。通過將功能拆分成若干個服務(wù)，使用接口的方式提供服務(wù)。每個子系統(tǒng)可以使用合適的實(shí)現(xiàn)方式和部署模式，只需要提供業(yè)務(wù)調(diào)用接口即可，業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)邏輯對調(diào)用者透明，易于系統(tǒng)的整合。同時，這樣可以使得子系統(tǒng)獨(dú)立，相互依賴干擾性降低?？梢赃M(jìn)行分布式的部署，系統(tǒng)擴(kuò)展性較好。在負(fù)載均衡和系統(tǒng)容災(zāi)方面，可以更好的進(jìn)行管理。

在重大突發(fā)事件快速響應(yīng)與決策支持平臺中，子系統(tǒng)之間的相互協(xié)作形成了一個良好的整體。突發(fā)事件快速定位報警系統(tǒng)負(fù)責(zé)突發(fā)事件信息的收集與上報，決策支持平臺是該信息的接收方，接收到消息之后會協(xié)調(diào)分配至重大突發(fā)事件影響評估子系統(tǒng)、應(yīng)急處置聯(lián)動管理與預(yù)案自動生成子系統(tǒng)、應(yīng)急資源優(yōu)化配置管理子系統(tǒng)中，依次完成對突發(fā)事件的數(shù)據(jù)處理，處理結(jié)果為下一個子系統(tǒng)的主要數(shù)據(jù)輸入。最終生成經(jīng)過優(yōu)化之后的突發(fā)事件處置方案，突發(fā)事件處置方案實(shí)施之后由應(yīng)急處置評估子系統(tǒng)進(jìn)行評估，評估結(jié)果會反饋至預(yù)案庫子系統(tǒng)和決策平臺，完成良好的系統(tǒng)循環(huán)。