CN113780714A - 城市应对洪水应急响应*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种城市应对洪水应急响应***，包括应急响应平台，所述应急响应平台集成应急响应工作涉及的所有功能和任务，将所有信息整合处理，面向不同人群提供不同的功能使用端，包括平台工作端、抢险救援工作端、群众使用端。本发明可以提高工作效率、延长险情来临时的警报时间，为群众预留更多宝贵撤离时间，为展开抢险工作提高效率，有效减少人员伤亡和经济损失，减少洪水险情对城市造成的负面影响。

Description

城市应对洪水应急响应***

技术领域

本发明涉及城市应对洪水险情应急管理技术领域，具体涉及一种应急响应***。

背景技术

随着科学不断进步，互联网技术飞速发展，人类社会已经步入数字化时代。移动智能终端广泛普及，智能手机、平板电脑等设备已成为人们日常生活照的必需品。定位导航、实时通讯等技术在终端平台上已成熟应用，为工作生活提供便利。结合当前的智能终端硬件技术和数字化时代软件发展，若能借助数字化手段改进应急预案的实现形式和创新应急响应模式，对城市应对洪水的防灾抢险将有极大帮助。

当城市遭遇超出防洪标准的严重洪水时，由于洪水演进速度快且淹没范围广，洪水会迅速淹没城市区域，造成严重灾害。应急响应机制是洪水应急管理的核心，用于协调各部门指示工作，并通过预先组织的抢险救援队伍展开救援工作，同时为洪水风险区域内的群众提供撤离指导，以减少人员伤亡。结合当前数字化技术，提出一种城市应对洪水应急响应***，以数字化手段实现应急响应工作中各个环节的决策和行动，并以线上平台的形式提供功能支持，以在满足原有应急响应工作顺利展开的同时提高工作效率，以期最大程度降低灾害损失和人员伤亡。

发明内容

本发明的目的在于提供一种城市应对洪水应急响应***，创新地根据应急响应中参与人群的不同角色，划分不同功能端为不同角色提供不同的功能，以提高应急响应和避洪转移的效率。

本发明具体采用如下技术方案：

一种城市应对洪水应急响应***，其特征在于包括：

应急响应平台，集成应急响应工作涉及的所有功能和任务，将所有信息整合处理，面向不同人群提供不同的功能使用端，包括：

平台工作端，用于应急指挥办公室统一调配信息，并对接其他功能使用端进行沟通和处理，安排抢险救援人员营救群众和抢救险情；

抢险救援工作端，用于抢险救援人员查看应急预案、洪水险情进展、抢险任务分配，根据抢险救援人员和群众所处位置规划抢险援救路线和导航，并允许抢险救援人员上传实时出现的新的险情信息；

群众使用端，用于群众查看洪水险情进展，根据群众所处位置规划应急转移路线和导航，允许群众上报自身位置和请求救援信息。

本发明有益效果：

本发明的城市应对洪水应急响应***，是在当前应急预案编制基础上，结合数字化手段实现的创新，其面向不同角色群体提供不同的功能使用端，可以有效使用当前技术手段，以更高效率更低时延的方式推动应急响应工作的展开，作为应急响应工作展开时的新型工具提供专门功能，可以提高应急响应工作效率、延长险情来临时的警报时间，为群众预留更多宝贵撤离时间，为展开抢险工作提高效率，有效减少人员伤亡和经济损失，减少洪水险情对城市造成的负面影响。

附图说明

图1为本发明城市应对洪水应急响应***结构示意图；

图2为抢险救援工作端的实时险情界面；

图3为抢险救援工作端的险情预测界面；

图4为抢险救援工作端的抢险救援路线导航界面；

图5为正方形网格单元划分示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细描述。

如图1所示，本实施例提供一种城市应对洪水应急响应***，包括：

应急响应平台，集成了应急响应工作涉及的所有功能和任务，将所有信息整合处理，面向不同人群提供不同的功能使用端，包括：

平台工作端，用于应急指挥办公室统一调配信息，并对接其他功能使用端进行沟通和处理，安排抢险救援人员营救群众和抢救险情；

抢险救援工作端，用于抢险救援人员查看应急预案、洪水险情进展、抢险任务分配，根据抢险救援人员和群众所处位置规划抢险援救路线和导航，并允许抢险救援人员上传实时出现的新的险情信息；

群众使用端，用于群众查看洪水险情进展，根据群众所处位置规划应急转移路线和导航，允许群众上报自身位置和请求救援信息。

其中，应急响应平台是整个***的信息中心，平台工作端、抢险救援工作端、群众使用端是应急响应平台依据不同角色的职责和需求提供的三个不同的功能使用端，实现应急响应工作的协调互动和有效展开。

平台工作端采用电脑终端实现，应急指挥办公室通过电脑软件进入所述平台工作端，接入应急响应平台，平台工作端可以读取有关险情的所有信息，并进行整合处理，具体包括以下方面：1.应急响应平台设计有险情智能识别功能，根据洪水险情发生时会达到的特定数据对洪水险情的量级进行识别，而平台工作端由应急指挥办公室的专门技术人员控制，将以人工形式对平台识别的险情进行校对核验，在确认后由应急指挥部门批准，根据险情量级发布预警信息，并展开对应工作；2.平台工作端可以控制应急响应平台，了解当前应急抢险救援队伍的位置、工作进度和队伍上传的工作信息或者新发生的险情信息，可以指挥抢险救援队伍前往特定地点展开抢险工作；3.平台工作端可以读取群众上传至平台的求救信息，并将该信息在页面的内容上标识，而后发布救援任务安排抢险救援队伍前往救援。

平台工作端需要实现多项功能以推动任务展开，因此需要对其计算机工作环境有较高要求，并需要为其设计专门的电脑端软件以实现具体功能。

抢险救援人员通过终端app软件进入所述抢险救援工作端，接入应急响应平台，可实时接收应急响应平台上实时更新的不同信息和应急指挥办公室通过平台工作端发送到应急响应平台上的抢险任务分配消息。抢险救援工作端为抢险救援队伍设计，用于帮助抢险救援队伍更高效率展开工作，具体功能如下：1.抢险救援工作端可为抢险救援队伍提供应急预案内容、实时险情进展、未来险情发展预测，以文字或图片的形式提供重要的信息，为抢险救援队伍设计方案，展开抢险救援提供重要参考。2.抢险救援工作端可为抢险救援队伍提供路线导航功能，队伍可以设置终点或者选择内容上已有的目标点，工作端将由起点到终点设计安全快速的行进路线，引导队伍前进。3.抢险救援工作端可为队伍提供信息上报和交流的功能，允许队伍向平台上报当前工作的进度、是否出现新的险情、是否队伍里有人受伤或者队伍需要人力物力资源，也允许队伍之间、与群众之间进行交流，更好展开协作。另外允许平台工作端向救援队伍发布任务，提供上下层级之间的任务指派和沟通。

抢险救援工作端软件需要同时满足功能性和便携性，当前数字化时代手机已经成为具有强大计算能力的移动智能终端，手机端app软件也已发展成熟，因此选择使用移动终端app的形式提供该项功能。

群众使用端为节省安装时间，设计为直接通过网址进入的网页端，点击网址即可接入应急响应平台，可在应急响应平台中了解应急响应平台上实时更新的不同信息和上传请求救援信息。

群众使用端具有两个特点，一是功能少、二是要求进入方便，通常情况下少有群众会在手机端预装这样一个app，而在险情来临时为提高效率，也不允许群众有时间专门下载app安装使用。因此选择采用网页端形式呈现群众使用端。群众使用端有三项功能：1.供群众获取当前和未来的险情进展，判别自身位置是否处于风险地区，从而知晓是否需要转移到安全地点。2.为风险地区的群众提供路线导航功能，结合险情的现状和未来发展，为群众提供一条最高效用时最短的撤离路线，从而提高群众应急转移效率，减少人员伤亡和经济损失。3.若群众无法撤退或未及时撤退而被洪水困于淹没区内时，可通过该端向平台发布求救信息和交流，平台工作端能够接收该项信息，并指派救援队伍前往救援。

下面对三个客户端的具体运行机制进行详细介绍。

（1）平台工作端

当发生暴雨、地震、恐怖袭击以及工程事故时，可能会发生超标准洪水险情。基于应急预案设置的预测与预警***，在正常工作时会对险情进行实时监测。平台工作端通过将监测得到的水文数据、水库大坝监测数据与数据库中设置的不同量级洪水演进数据进行比对，当侦测数据满足某一级别洪水险情的对应数据阈值时则进行匹配。完成险情识别和洪水匹配后，读取数据库中提前计算得到的洪水量级与淹没范围，根据应急预案具体内容启动应急响应机制。在应急响应机制启动后，立即成立对应预警级别的应急抢险救援队伍与应急指挥办公室，并通过微信公众号、支付宝服务号、政务App等途径向市民群众发送应急预案紧急通知公告，同时将应急预案通过平台工作端更新发布于应急响应平台上，告知洪水险情，并附上供市民群众进入到应急响应平台的网址链接。随后应急指挥办公室将实时监测洪水险情，收集市民群众上传的请求救援信息和抢险队伍上传的险情信息，根据抢险队伍人力进行任务分配，实时推进抗灾和抢险工作，并将实时险情和救援任务分配消息不断通过平台工作端更新发布于应急响应平台上。

（2）抢险救援工作端

抢险救援工作端是为抢险救援队伍提供帮助的工作端，存在于抢险救援队伍专门使用的移动设备终端上。队伍成员通过移动设备终端（手机或平板）上预装的app软件进入应急响应平台，查阅应急预案内容、了解洪水险情实时进展、接收指挥部的调派任务指令。在抢险救援过程中若遇到交通堵塞、桥梁断裂等突发情况时也可将实时出现的新的险情信息通过应急响应平台上报给应急指挥办公室。当收到市民群众的定位请求救援信息时，在应急响应平台上可查看被困群众的地理位置并根据应急响应平台提供的抢险救援路线导航展开救援。

（3）群众使用端

市民群众在通过不同线上渠道收到洪水险情信息时，通过群众使用端进入应急响应平台。群众使用端通过应急指挥部门发送的信息内附带的网址链接接入应急响应平台。市民群众可以最快了解应急预案、洪水实时险情信息，并利用应急响应平台的应急转移路线导航***，动身前往距当前位置最近的安全安置点，实现高效避洪转移。若由于交通或个人原因导致受困于洪水淹没范围内的楼房中，则可通过定位请求救援功能向应急响应平台发送求救信息，随后等待抢险队伍人员前来营救。

应急响应平台以可交互页面的形式提供用户功能界面，包括应急预案界面、实时险情界面、险情预测界面和路线导航界面，所述应急预案界面用于查看应急预案，所述实时险情界面用于查看实时洪水演进情况，所述险情预测界面用于查看未来一段时间内的洪水演进情况，所述路线导航界面用于提供抢险救援、应急转移路线导航功能。

以抢险救援工作端为例，界面显示如图2-4所示，分别是实时险情界面、险情预测界面和抢险救援路线导航界面，对应于应急响应平台运行机制中抢险救援工作的不同功能。

实时险情界面如图2所示，其提供实时险情查看功能，在此界面中抢险救援队伍可以查看洪水实时演进情况，对区域内救援难度和洪水情况都将有一定了解。

险情预测界面如图3所示，在此界面中，抢险救援队伍可以查看未来一段时间内的洪水演进情况，利用播放进度条和播放暂停按钮观看洪水实时演进，并可以输入特定时间查看其洪水淹没情况，方便抢险救援工作中对未来洪水险情的发展有清楚的了解，为长时段的救援工作计划制定提供重要参考依据。

抢险救援路线导航界面如图4所示，在此界面中，抢险救援队伍可以根据界面中的标识点，通过抢险救援路线导通功能前往指定险情点或人员被困点展开救助，将脱困群众或者物资运往应急转移安置点。在选择导航路线时，会显示安置点的实时情况，当安置点出现物资短缺、电力故障、群众存在健康问题时，具体信息将通过应急抢险指挥部公布，在此界面显示，以便救援队伍知晓并展开救助。此界面还可智能设定不同导航路线，并预估路线耗时，方便救援队伍自主选择导航方案。

应急响应平台提供的用户功能界面上提供刷新按钮，便于实时更新险情信息；设有测距按钮，可以在地图上标点测距；设有标点按钮，可实现险情标记；设有信息上报按钮，通过点击按钮弹出对话框，向指挥部报告险情和救援工作；设有实时留言模块，可供抢险队伍队员之间、队伍与群众之间、平台与群众之间留言交流，也将显示应急指挥部的实时回复信息。应用应急响应平台可以大幅提高应急抢险工作的信息沟通效率，也将大幅延长洪水风险预警的警报时间，将险情信息和避洪转移内容更高效地传递给市民群众，尽可能减少洪水带来的灾害损失。

其他客户端使用界面基本与抢险救援工作端相似，其中群众使用端的路线导航界面用于提供应急转移路线导航功能，指导群众转移到安全的应急避难点。

用户功能界面的主要信息显示内容以四个图层叠加绘制以供阅读，包括背景层、洪水演进绘制层、应急转移路线层和信息标识层。

背景层，位于最底层、即第四层。根据应急响应平台的设计，整个洪水演进过程是实时变化的，随着时间的流逝洪水演进的区域范围将不断扩大。而在这过程中又有一些信息是不会变化的，将这些信息放置于同一图层上进行呈现，作为常态图层持续呈现，在计算编程和逻辑判别代码运行过程中不会涉及，以此可以节省计算时间，提高图层绘制效率。因此将研究区域内的无路网信息的遥感卫星地图作为背景层。

洪水演进绘制层，位于背景层之上，为第三层，用于呈现洪水演进过程。洪水演进是随时间变化的，且洪水淹没范围应当要在卫星底图上呈现，被淹没范围颜色覆盖区域代表了该区域已经遭受洪灾，在用户阅读时能够直观知晓。

应急转移路线层，位于第二层，用于呈现随洪水演进过程变动的应急转移路线导航信息，根据用户所处实时位置和洪水当前时刻演进数据及未来演进数据设计应急转移路线并提供导航功能。

信息标识层，位于最上层，用于呈现供用户阅读的标识信息，如水系范围与标识、安置点标识、人员所处位置标识、路况险情标识等，此外还需要对一些标识进行文字介绍。

在图层绘制上，本发明采用正方形网格单元的形式，对四个图层进行区域划分，图层之间以网格单元的位置坐标关系进行对应，即每个网格单元对应了四个图层相应位置坐标下的信息数据，数据对应网格单元的位置坐标进行保存。具体绘制时，基于网格单元的位置坐标，使用编程代码对相应位置对应的信息数据进行读取并绘制呈现。

选择正方形网格进行数据保存，一方面能对洪水演进计算数据结果进行统一的再划分，方便存取读写和绘制，另一方面正方形网格排列对应平面直角坐标系，不仅契合城市地区内的道路规划，更在坐标设置时方便后续计算和表示。

基于正方形网格单元的位置坐标对各图层数据进行保存，网格单元的设计必须要符合以下原则：1.网格区域覆盖城市区域及洪水演进的全部范围，不存在遗漏；2.网格单元尺寸不能过大，避免将多个信息区域保存于同一网格，否则会导致信息缺失和精度不足；3.网格单元数量不能过多，避免储存庞大的信息数据导致计算缓慢，应急响应无法实现。

目前已经有较为成熟的洪水演进模拟计算技术，可以根据设置的不同条件，以及城市地形特点、流域信息、水文信息和水库工程信息，利用模型的方法，即用不同形状的网格对地形进行划分形成地形模型，基于地形模型计算得到不同灾害程度下的洪水演进情况。如常规采用的三角形非结构化网格的洪水演进计算就是以三个节点所包围的三角形区域来表示该区域内的洪水演进信息。本发明应用空间信息处理软件，在计算洪水演进过程数据所用的三角形网格基础上进行正方形网格式再划分，正方形网格的尺寸要尽量接近计算洪水演进过程数据所用三角形网格中面积最小的网格，如图5所示。

随着计算机的不断发展，对于导航功能计算机编程算法愈发成熟，如今智能手机的普及更是推动的导航软件出现，这些软件通过借助于智能手机或智能平板等移动终端的GPS、手机基站、Wi-Fi定位功能，实现了实时的道路导航，我国目前较为成熟的地图导航软件主要有百度地图、高德地图等，并且其他诸多软件如滴滴打车等也将导航功能应用其中。这些导航功能如今可以以模块化的方式内置于软件之中，在具体软件研发中可以直接置入该模块提供导航功能，而无需自行研发，如“百度地图开放平台”，便允许第三方软件接入导航功能。由此，应急响应平台提供的路线导航功能，可以计算从起点出发到达某个网格单元所需用时，结合起点和该网格单元的坐标数据，读取两点之间的城市路网信息，并读取洪水淹没信息进行判别，从而选出最佳合适的路线，并利用现有成熟的GPS定位及导航技术实现。

Claims (7)

1.一种城市应对洪水应急响应***，其特征在于包括：

应急响应平台，集成应急响应工作涉及的所有功能和任务，将所有信息整合处理，面向不同人群提供不同的功能使用端，包括：

平台工作端，用于应急指挥办公室统一调配信息，并对接其他功能使用端进行沟通和处理，安排抢险救援人员营救群众和抢救险情；

抢险救援工作端，用于抢险救援人员查看应急预案、洪水险情进展、抢险任务分配，根据抢险救援人员和群众所处位置规划抢险援救路线和导航，并允许抢险救援人员上传新出现的实时险情信息；

群众使用端，用于群众查看洪水险情进展，根据群众所处位置规划应急转移路线和导航，允许群众上报自身位置和请求救援信息。

2.如权利要求1所述的城市应对洪水应急响应***，其特征在于应急指挥办公室通过电脑软件进入所述平台工作端，抢险救援人员通过终端app软件进入所述抢险救援工作端，群众通过网页进入所述群众使用端。

3.如权利要求1所述的城市应对洪水应急响应***，其特征在于所述应急响应平台以可交互页面的形式提供用户功能界面，包括应急预案界面、实时险情界面、险情预测界面和路线导航界面，所述应急预案界面用于查看应急预案，所述实时险情界面用于查看实时洪水演进情况，所述险情预测界面用于查看未来一段时间内的洪水演进情况，所述路线导航界面用于提供抢险救援、应急转移路线导航功能。

4.如权利要求3所述的城市应对洪水应急响应***，其特征在于所述用户功能界面提供不同功能的按钮供点击，同时用户功能界面的主要信息显示内容以四个图层叠加绘制以供阅读，包括背景层、洪水演进绘制层、应急转移路线层和信息标识层，所述背景层用于呈现无路网信息的遥感卫星地图，所述洪水演进绘制层用于呈现洪水演进过程，所述应急转移路线层用于呈现随洪水演进过程变动的应急转移路线导航信息，所述信息标识层用于呈现供用户阅读的标识信息。

5.如权利要求4所述的城市应对洪水应急响应***，其特征在于所述背景层、洪水演进绘制层、应急转移路线层和信息标识层以相同的网格单元进行区域划分，四个图层之间以网格单元的位置坐标关系进行对应，每个网格单元对应四个图层相应位置坐标下的信息数据。

6.如权利要求5所述的城市应对洪水应急响应***，其特征在于所述网格单元为正方形。

7.如权利要求3或4所述的城市应对洪水应急响应***，其特征在于所述用户功能界面设有刷新按钮，用于实时更新险情信息；设有测距按钮，用于在地图上标点测距；设有标点按钮，用于险情标记；设有信息上报按钮，通过点击按钮弹出对话框，上报险情和救援工作；设有实时留言模块，用于实现信息交流功能。

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