10.1智慧安全
1995年1月17日,日本阪神大地震里氏7.3级地震,死6435人,同年3月20日在日本东京地铁站发生恶性投毒(沙林事件)事件(造成12人死亡,5500人中毒)。在新千年的第一个十年中,发生了若干事件:美国纽约2001年发生了“9·11”恐怖袭击事件,“双子座”轰然倒下,给全世界敲响了反恐的警钟。2005年7月7日,在英国由4名自杀式袭击者针对伦敦地铁和公交车发起的重大恐怖袭击造成52人死亡,700多人受伤。2008年5月12日,中国汶川大地震里氏8.0级,遇难69225人,受伤374640人,失踪17939人,直接经济损失达8451亿元。面对事故灾难不断增长、自然灾害防范能力不足、公共卫生事件频繁出现、社会危机事件不少的客观性,城市安全系统应充分考虑城市民生的安全利益、安全权利及安全制度。
美国“9·11”事件发生后,美国强化了城市及国家层面的防御对策,组建了应急事务管理局基础上的国土安全部,以全面落实安全防灾事态,美国的公共建筑设施和主要路口也都安装有智能识别和防护装置;在日本东京,最大限度地通过调动全世界力量支持着日本的防灾减灾建设,针对于防恐预警,在主要街道路口都安装有自动拍摄装置,每10秒钟就自动记录一次街道情况;而在英国伦敦,2001年7月后,英国国家层面的应急职责改由内阁直接负责,首相是应急管理的最高行政首长,领导内阁紧急应变小组(简称COBR),发生大规模突发事件时,COBR将被启动,协调国家应急秘书处、军队、情报机构和相关部门予以处置。2007年开始,地方政府事务部在英格兰范围内进行大的改革,其目标是,在原来46个地方性消防与应急控制中心基础上,重建9个区域性应急控制中心,以增加应急控制和综合救援能力。此外,英国还特别重视应急平台、风险评估、应急管理培训的建设。中国政府也予以高度重视,对照“世界城市”纽约、东京、伦敦的现状做法,我们国家从2003年的“非典”事件后强化了综合减灾应急建设,在“十五”及“十一五”期间明显的成就是重点构建了五大应急体系:应急管理体系、应急预案体系、信息共享交换网络体系、公众报警服务体系和法规政策体系;加强了七大应急机制建设:包括应对特大、重大突发公共事件整个过程的预测预警—信息报告—应急决策和处置—信息发布—社会动员—恢复重建—调查评估。
城市是人口、产业、财富高度聚集的地区,是现代经济社会活动最集中、最活跃的核心地域,是现代社会生活和生产的主要场所。随着我国城市化水平的逐步提高,城市的规模与数量都在快速增长,城市所聚集的人口和积累的财富使城市的重要性日趋明显,城市的特殊功能使其成为国家防灾、减灾的中心和重点;建立集政策、法规、技术、管理于一体的城市安全系统,对于增强城市安全保障能力,应付意外事故及突发自然灾害,具有重要意义。伴随着科学技术的发展和进步,越来越多的先进信息技术已经渗入到社会安全的方方面面,智慧型的安全系统已成为现代化社会中不可或缺的重要组成部分,是创造舒适、优雅、安全的生活环境,提高整体安全管理工作效率的重要工具。要构建和谐社会,智慧型的安全保障体系是必要基础。智慧型安全系统具体应体现在以下方面:⑴使自然、人为、公共卫生、社会事件四大类灾情时刻处于安全状态的监控之中;⑵有综合减灾立法为保障的综合减灾管理及处置能力;⑶具有国内外灾害防御及协调救援的快速反应能力;⑷具备一流的生命线系统及指挥体系,不仅保障系统安全可靠及快速修复,还要有较充分的备用容量;⑸具备极强的应对巨灾的抗毁能力,面对各类巨灾要能保障60%以上的市民安全并使城市重要设施能良好运行,尤其不为一般灾害所扰动,处于较好的稳定状态。建立智慧型的城市安全系统,对于城市的安全保障有利于应付意外事故及突发自然灾害有着重要的意义。
所谓智慧城市安全系统,就是以网络信息为基础的城市安全体系,即综合运用地理信息系统、全球定位系统、遥感系统、宽带网络、多媒体及虚拟仿真等技术,对城市的设施、人员的往来等进行信息采集、动态监管和辅助决策。智慧安全系统已成为现代化社会中不可或缺的重要组成部分,是创造舒适、优雅、安全的生活环境,提高整体安全管理工作效率的重要工具。建立智慧的城市安全系统,对于城市的安全保障、应付意外事故及突发自然灾害有着重要的意义。
10.2智慧安全分类
智慧城市安全系统是一项综合了社会、地理、工程、生态等学科的系统工程,它由城市信息管理、监测预警、灾害预测、防灾减灾决策和灾害救助五个基本部分组成。这五个子系统并不是孤立存在、各司其职的;相反,它们之间是密切联系、支持的。各负责部门在将监测致灾因子信息送达监测子系统的同时,还应该把这些信息提供给信息管理子系统的数据管理部门,数据管理部门对这些信息进行整理分析,可提供给预测子系统以支持其工作。决策子系统则是在预测子系统的支持下,才能决策有效的灾害防护工程和保护系统,并将此信息提供给信息管理子系统中的灾害规划预防部分。同时,信息管理子系统中的灾害救援部分和经济评价部分可分别提供信息给救助子系统和决策子系统,支持其工作。可见,智慧城市安全系统是一个有机体,其五个子系统只有相互联系、相互支持,才能有效运行,真正起到防灾减灾的作用。
10.2.1城市信息管理
一个准确、全面、及时、有效的信息子系统,是城市安全系统的前提和基础。城市灾害以便信息子系统根据不同的管理信息可分为:数据管理、灾害规划、灾害救援和经济评价四部分圈。灾害数据管理的主要对象是城市灾害的历史信息、防灾救灾机构、及相关法规条例。灾害规划是贮存和管理有关灾害规划和灾害预防的数据信息,具体而言有防灾工程及重要设施的状况,重点保护的设施状况,警报系统,城市人口,资源储备,专用基金,及以往的防灾规划方案等。灾害救援部分主要用于辅助救灾现场的指挥决策,目的是在救灾现场可以立即查询得到医疗、救护、消防、防化、及抗震等相关机构,人员设备的通讯调度方法。而经济评价部分着重于收集、处理防灾救灾工作中有关经济、财务方面的数据信息,对各防灾工程和防灾设施的投资、风险、保险等方面的信息进行管理,对城市减灾的效能进行考察和评价,并用适当的模型确定工程投资及保险策略。
10.2.2监控子系统
随着社会经济的发展,城市建设速度和规模也逐渐加大,但是相应产生的城市安全问题也备受人们的关注,城市规模的发展,外来流动人口的增加,也增加了人为的犯罪因素,城市安全监控系统也提到了日程。以派出所为基层单位,以分局、市局为主的城市安全监控防范系统,通过采用先进的视频监控报警设备,在发生紧急事件时警方能够即时得到现场图像信息和声音信息,以使得警方可针对现场的实际情况做出快速反应,保障人民财产和人身的安全,达到预防犯罪和打击犯罪的目的。监控子系统能够针对突发公共事件应急指挥、城市管理、交通管理、灾难事故预警、安全生产监控等各个方面对图像监控的需求,完成全市所有公共场所和道路、主要街道、要害部门、重点单位、公共交通系统、社区和居民小区视频监控系统建设,形成基本覆盖整个社会面的全天候监控网络。完成基于城市电子地图的视频图像、法人、和常住人口、暂住人口数据整合,实现监控视频图像的存储、传输、管理、显示、查找、监控、识别、和报警等功能、基本建设成共享性强、覆盖面广、技术先进可靠、运作效率高的城市社会治安视频监控体系。
该子系统中的“监测”应是一个包含通信、人员、机构的网络。专家和职能部门应针对城市实际的灾害环境,对险区、险段坚持常年监测,将特有的各种致灾因子进行分析评价,以便有的放矢地采取管理。鉴于自然灾害的突发性、强破坏性及不可避免性,“监测”应立足于以往的经验,总结出各个城市主要的自然灾种,而相应的负责部门就应该对这些自然灾害的相关因子进行连续追踪记录,将特定观测信息提供给信息管理子系统。而鉴于人为灾害的随机性、偶然性、及不可预测性,“监测”首先应普查各个城市的重大危险源,如易燃、易爆、有毒物质的贮罐区和库区;具有火灾、爆炸、中毒危险的生产场所;工业危险建(构)筑物;压力管道;锅炉等;由政府安全生产监督部门、消防部门等对这些危险源进行定期检查监控,并将检查的数据信息提供给城市灾害信息管理子系统。当相关监测因子超出正常水平时,“预警”则会启动灾害决策、救助子系统,使自然灾害带来的损失达到最小。
10.2.3预测子系统
城市灾害预测是在灾害调查和现状评价基础上,结合城市建设和社会经济发展规划,通过综合分析或一定的数学模拟手段,推求未来灾害发生的期望经济损失和人员伤亡状况。预测子系统包括三项主要内容:灾害危险性预测、城市灾害易损性预测,及经济损失和人员伤亡预测。灾害危险性预测主要预测各城市未来灾害的特点、严重程度、频度、可能影响的范围以及袭击的时间和可能持续的时间等。危险性估计开始于资料、数据和图标收集,然后分析整理,最终以灾害发生的概率等形式表示出来。城市灾害易损性预测从城市整体构成角度出发,找出薄弱环节,以便于有所侧重地采取综合减灾措施。经济损失和人员伤亡预测是灾害预测的核心内容,灾害危险性分析、城市灾害易损性,最终归宿是经济损失和人员伤亡的期望值,它是城市综合减灾规划的依据。
10.2.4城市灾害救助子系统
城市应建立救灾工作分级管理、救灾经费分级负担的管理体制,强化对救灾工作的组织领导,形成坚强有力、运转灵活、严密高效的工作机制。
首先,建立职责明确、上下贯通的领导责任制。政府要牢固树立“责任重于泰山”的思想意识,对救灾工作坚持各级政府分级负责,有关部门分工实施。
其次,建立分级负担、相互配套、逐年增加的投资机制。
再次,建立依行政区域分级负责的管理体制。实行救灾工作分级管理是市场经济条件下深化救灾工作的必然要求。同时,通过历年灾情的分析测算,划分不同的灾害等级,并考虑各地经济差异、财政承受能力和救灾工作基础等因素,制定各级财政分担标准,实行救灾资金逐级配套。最后,建立救灾物资储备制度,以有效增强自然灾害的应急能力。
10.2.5防灾减灾决策子系统
不同的城市灾害危险性或易损性使得城市对其自身减灾管理水平的要求互不相同,因此,在设计城市防灾减灾决策子系统时,要综合城市的承灾能力,防抗灾能力和救灾、恢复能力三个因素之间的相互作用。在建立不同的防灾减灾决策系统时,必须综合这三者的制约因素,建立相应的等级较高的各种灾害防护工程、保护系统;以提高城市的抗灾能力。同时,还应考虑到城市的规模、人口、以经济情况等因素,对于人口密集、经济繁荣的城市应提供较强的抗灾能力,以避免大量的人员伤亡和经济损失。
防灾减灾决策子系统是一个需要以地理信息系统(GIS)为框架、以数学模型和决策系统为支撑、以高新技术为手段的综合性决策支持系统平台。
10.3智慧安全的关键技术
实现智慧城市安全系统需要依靠先进的技术和智能系统。智能信息系统的基础是3S技术,即RS(遥感系统)、GIS(地理信息系统)和GPS(全球定位系统)。遥感技术是通过电磁波来探测地球表面物体的信息,完成远距离物体识别;地理信息系统是利用现代计算机图形技术和数据库技术,用以输入、存储、编辑、分析、显示空间信息的地理资料系统;全球定位系统则是利用卫星来确定地表物体的位置,提供导航服务。
有了这些智能信息系统,城市就像一个会思考的聪明人一样,会对反恐防爆、突发事件防范、信息网络安全、消灾减灾、紧急救生、应急避难等城市安全问题作出快速、有效的处置。
10.3.1遥感系统
遥感(Remote Sensing),从广义上说是泛指从远处探测、感知物体或事物的技术。即不直接接触物体本身,从远处通过仪器(传感器)探测和接收来自目标物体的信息(如电场、磁场、电磁波、地震波等信息),经过信息的传输及其处理分析,识别物体的属性及其分布等特征的技术。遥感是以航空摄影技术为基础,在本世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。开始为航空遥感,自1972年美国发射了第一颗陆地卫星后,标志着航天遥感时代的开始。经过几十年的发展,目前遥感技术已广泛应用于资源环境、水文、气象,地质地理等领域,成为一门实用的,先进的空间探测技术。