-
应急联动系统的分析、设计与实施
北京大学计算机科学技术系
王文俊
2003-12-8
15:25:52
1.
CERS
的分析与建模
1.1
CERS
1.1.1
什么是
CERS
公共安全和公众服务
成为政府部门一项非常富有挑战性的工作。如何高效利用有限的资
源，提高政府对紧急事
件快速反应和抗风险的能力，并为市民提供更快捷的紧急救助服务，
日益成为加强城市管
理的主要内容之一。当社会发生犯罪、火灾、爆炸等各种警情，群众医
疗急救、煤水电抢
修等各种紧急求救事件，地震、火灾、海潮等突发自然灾害，以及社会动
乱、战争等各种
重大紧急事件时，需要政府统一协调、统一调度相关部门协同工作。随着社
会的不断进步
，社会发生紧急突发事件的种类更加复杂与多变，传统的应对机制已不能适应
日益增多的
紧急突发事件处置的需要。当社会发生重大事件时，不是哪一家或哪几家单位能
够解决的
，这就需要联合多家或所有社会单位共同解决。
社会应急联动
系统就是综合各种城市应急服务资源，采用统一的号码，用于公众报告紧
急事件和紧急求
助，统一接警，统一指挥，联合行动，为市民提供相应的紧急救援服务，为
城市的公共安
全提供强有力的保障的系统。
CERS
大大加强了不同警种与联
动单位之间的配合
与协调，从而对特殊、突发、应急和重要事件做出有序、快速而高效的
反应。
1.1.2
为什么需要城市应急联动系统？
随着
社会经济文化生活的不断发展和进步，如何高效利用有限的资源，提高政府对紧急
事件快
速反应和抗风险的能力，并为市民提供更快捷的紧急救助服务，重要性日益凸显。
目前存在多个公众特服号码，比如：公安－１１０、警情－－１１９、急救－１２０、
交警－１２２，市民难于记忆。水、电、气等公共服务号码更不为人知晓，因此市民不便于
得到相应的服务，救助和保护。由于缺少一个统一的指挥调度平台，不同警种和部门之间无<
/p>
法进行很好的配合与协调，联合行动的实施面临着许多诸如部门分割、利益关系以及技术实
现等诸多方面的困难；
CERS
使得市民的任何报警，求助只需拨打同一个号码，不再需要记忆诸多特服号码（比
如：１１０、１２２、１１９、１２０等），缩短报警时间，大大方便了市民报警，并得到
及时的救助和相应的服务。
CERS
可使接警和处警都更加准确和快速，为警力的快速反应提供有力的保障，从而大大
提高城市对突发、应急、特殊和灾难性事件的快速反应能力，在加大对犯罪的打击力度，维
持社会秩序，缩短对市民求助的反应时间，保护生命财产等方面都将起到十分重要的作用。
CERS
也打破了现有多个指挥中心间的数字
鸿沟，使离散的数据库和信息资源得以互联和
共享，发挥更大的作用；
< br>
由于采用了统一的指挥调度系统，不同部门、不同警区和不同警种之间得以互
通和相互
协调、配合，使统一指挥、协调作战成为可能，真正实现了社会服务联合行动。
1.2
应用现状
目前，世界上许多国家都采
用不同的三位数字电话号码，作为全国处理紧急呼救的特服
号码。例如：美国采用
911
，英国采用
999
，比利时采用
900
。早在
193
7
年，英国就开始使用
号码
999
，
用以报告紧急情况的发生。
当电话
999
被拨打时，
在英国电信接线员的操作台
上会
出现闪光，呼叫将立即得到应答并马上被转给适当的单位，例如：警察局、消防局或
急救中
心。比利时于
1964
年开始启
用
900
紧急呼叫号码，其报警电话的工作模式是，每个电话局
都
设有一个紧急电话应答中心。
瑞典建立的
900
，
则由一个
SOS
报警中心负责接收所有居民的报
警和求助电话。
日本、法国、德国、加拿大、香港等技术先进的国家和地区都相继建立了以
城市为区域中心的区域报警、求助应急处置体系。通过一个特服号码电话报警求助，指挥中
心依据报警求助内容，分别调动警察、消防、医疗急救、水电抢险等部门进行紧急处置或联
合行动处置。
美国于
1967
年提议在全国范围内使用一个单一的号码，用于市民报警和求助，打破了多
个特服号码共存的状况。
美国从上个世纪
6
0
年代开始进行城市社会应急联动中心的建设至今，
应急联动中
心
（
911
中心）
已遍布美国的各个州市。
美国
9ll
服务开通以后，
各州市有了统一
的应急联动中心和通信系统，
警察、消防和急救等部门采用现场合署办公的方式处理各类紧
急事件。当市民拨打
911
电话后，由
911
中心的接警员统一接警，根据事件内容，迅速做出
反应，联合各相关部门统一处置。
市民在很短时间内便可得到最快速的救援和服务。
南宁市
CERS
已开通，它模仿美国芝加哥
911
模式，即“大使馆”制模式。新建指挥中心
大楼，指挥大厅内设
置了
110
指挥席位、
119
消防指挥席位、
120
医疗急救席位、
122
交通事
故报警急救席位和为民服务网络<
/p>
12345
市长公开电话席位。群众拨打统一的“110”电话，
根
据群众报警内容，分转到
110
、<
/p>
119
、
120
、
122
或
12345
等相应席位，一般事件各席位各尽其
职，下达指挥命令，重大事件由指挥长台，
协调各警种统一指挥。实现了跨部门、跨警区以
及不同警种之间的统一协调指挥，使统一
特服号码、统一接警、联合行动成为现实，也使报
警和联动出警更加准确、快捷和高效。
此外，北京、上海、天津、深圳、南京、大连、济南、成都等
城市的联动系统都已开始
建设。城市应急联动系统涉及多个业务领域，是实时性要求很高
的分布式系统。
1.3
CERS
业务建模
1.3.1
概述
系统分析是系统设计的基础。分
析的成果是系统的业务机构模型和业务流程模型。
模型分两个
层次：
联动层次或应急业务系统层次。
应急业务系统指的是各联
动单位如
110
、
119
、
120
等。联动层次在此层次之上。
我们对用户的操作方式和目的，以及现有用户的结构进行分析，将系统用户
分为五类：
○
第一类是系统维护用户；
○
第二类是接警处警用户；
○
第三类是业务专业用户；
○
第四类是
Internet
用户；
○ 第五类是报警用户。
通过对这五
类用户的功能需求分析、角色分析，形成了系统的功能设计。其中，接警、
处警用户包含
受理类、调度类、处置类和移动指挥类用户等；报警方式有有线
/
无线报警、专
业
/
普通报警网络。<
/p>
1.3.2
应急联动业务机构模型
图
1-1
应急联动业务机构模型
CERO
示意图
CERO
（
Coalition
Emergency Response
Organization
）的层次结构分为六级。
（
1
）决策指挥中心
设在市委与市政府，处理紧急重大事件。
（
2
）应急联动中心
一般设在公安局，职责是统一接警、跨警种或跨区事件的协调处理。
（
3
）各联动单位的调度中心
负责公安、消防等单一警种的事件调度处理。如原
110
、
119
、
120
、
122
、电力、地震等<
/p>
的调度中心。
（
4
）联动单位的分支机构
是设在城
市不同区的处置力量的主管分支部门。如：消防支队、交管支队等。
< br>（
5
）处置力量部门
是实际处置事件的部门。如：消防中队、派出所、急救站等。
（
6
）处置力量编组
< br>
是实际处置事件的编组。如：消防车、巡警车、急救车等。
1.3.3
联动业务流程模型
图
1-2
CERS
的业务流程示意图
1
图
1-3
CERS
的业务流程示意图
2
（
1
）发现警情报警
公众需要紧急救助时，只需要拨打一个城市应急联动电话号码或采用其它报警方式，即
可接通城市应急联动指挥中心。当有警情发生时，由人们通过有线或无线通讯网络向应急联
动中心报警，或由自动报警装置通过专线向应急联动中心报警。
（
2
）接警
应急联动中心的接警员接取警情的事件内容、时间和准确地址等信息，并将事件分派给<
/p>
不同调度中心的调度机进行调度处理。计算机辅助系统自动将打入的报警电话送至空闲的接
警员处，该接警员与报警员通话，同时，计算机自动识别报警人的电话号码及其所在位置
，
终端电脑自动生成并存储标准化的事件记录。
（
3
）调度
根据接过来的警情，应急联动系统向处置力量部门发出指令派出处置力量编组到现场，<
/p>
并根据现场反馈回来的信息，决定是否增援或归队。事件记录通过局域网被送到相应的处警
员终端，处警员通过计算机辅助调度系统查询相关资料，制定反应措施，并向相关联动单
位
发出具体调度指令。在紧急事件发生时，相应的电子预案会被触发启动。如果发生了重
大灾
难，险情或特殊的事件，则可以启用城市紧急状态指挥室，由首长进行统一指挥。<
/p>
联动单位根据调度指令到达现场，采取相应的救援措施。与此同
时，有关现场的话音和
数据信息可通过无线通讯系统传回指挥中心，形成指挥中心与现场
之间的互动反馈。
指挥中心的大屏幕将根据需要显示事件处置
的全过程，以便进行实时监控。信息网络及
语音记录设备将如实记录下与事件相关的语音
的及数据信息，供未来检查索查询。
（
4
）警情汇总汇报
事件处理完毕后
，事件情况和处理情况被汇总汇报到相关部门。城市管理可以定期从城
市应急联动系统获
得有关各种紧急事件的统计报告，进行趋势分析。
1.3.4
应急业务流和模型（以消防为例）
（
1
）应急业务系统的层次（以消防业务为例）
< br>
应急业务系统有五个层次：
○ 指挥中心层（相当于调度
/
网络<
/p>
/
通讯
/
监控<
/p>
/
数据
/
发布中
心的集合）；
○
机构层（应急各机构）；
○
通讯层（各种有线
/
无线通讯网络）；
○ 警情执行层（应急中
/
大
/
支队、应急指挥车、应急其它部门）；
○ 应急相关层（报警人、报警单位、气象局、电话部门等）。
各个层面有不同的数据和应用。
图
1-4
消防调度指挥系统的层次结构示意图
○ 核心层：
系统的指挥中心层是应急指挥中心。一个现代化的
指挥中心不仅仅是一个调
度中心，而且同时是一个计算机网络中心、通讯中心、监控中心
、数据中心、信息制作发布
中心。一个指挥中心可以说是系统内各类信息的综合应用点，
包括数据库的集成应用、各部
门数据的综合应用、实时监控数据及图像的显示、电子地图
的应用显示、指挥决策系统的结
果输出及发布（包括使用通用通讯工具发布调度指令）等
。它的基础设施应包括：完善的计
算机网络；畅通的通讯系统；大型的数据可视化设备（
组合大屏幕或投影显示系统）。为值
班人员配备的工具应包括：灵活的数据挖掘工具；可
靠的数据分析工具；快捷方便的数据可
视化工具；快捷的地理信息检索工具；强大的空间
分析工具；方便调度的数据、语言、图件
的通讯工具。
○ 机构层：包含领导及机关各机构。在信息化建设中，作为领导单位，统筹安排，特别
是涉及全市范围内的通讯系统、计算机网络、
GPS
系统、图像监控系统和信息资源（如：电话
库）等。一般各机构在一个建筑
物中，构成以指挥中心为中心的局域网络。
○ 通讯层：包含
各种有
/
无线通讯手段。如：
DDN<
/p>
、
PSTN
、
8
00M
、
350M
等方式。
○ 警情执行层：各应急支队作为分布式数据库、分布式网络的分中心节
点，承上启下，
应该保留对辖区机构或个人服务的功能。从系统维护、数据更新的角度来
看，作用更明显。
各应急支队作为信息的接收者、
采集者和调度
命令的执行者。
移动场所拥有
GPS
、
远程访问设
备等。
○ 应急相关层：指报警人、报警单位、气象局、电信部门、电力部门、煤气部门等与应
急有关的个人或部门。
（
2
）应急业务系统的流程（以消防业务为例）
图
1-5
消防调度指挥系统的流程示意图
●
接警：当有重大火情爆发时，将警情具体内容：接报时间、报警电话号码、报警人姓
名、
发警单位名称、发警单位地址、发警单位电话、发警点建筑情况、警情派队情况以及其
它
与报警类别相关的信息传给指挥中心，中心根据警情情况，在中心系统文字屏上显示相应
警情的文字信息，并在图形屏上显示起火点位置周围
200
米内
的详细地图。
● 调度：
中心调度员
根据负责中队的请求，
如果需要出动移动指挥车，
发指令给指挥
车，
并按照与现场的距离列出所有中队。根据责任中队的请求，及中心调度员的决策派遣
其它中
队的应急车辆。通过中心与中队之间的有线链路下达语言调度命令；此时，中心调
度员通过
按键盘上的特定功能键，根据接警单上明确的出场中队和车辆，向出动中队发出
指令，同时
完成接警单的打印和派车单的发送。当中队接收到中心发出的派车单后，中队
系统自动发出
反馈信号，此时，中心系统文字屏发出声光提示信号。当第一指令下达后，
如有多起相同报
警同时发生时，那么调度员首先进行发警点选择，并根据了解到的发警实
际情况，判定是否
需要增援。如需增援，则向相关中队发出语言和文字命令。中心调度员
依据警情反馈信息进
行必要的信息查询检索，及时通过无线和有线通信系统向作战单位发
出调整的语言和文字命
令。当警情妥善处理后，作战单位通过无线通信系统向中心发出归
队请求。归队后，中队调
度员向中心反馈警情发生具体情况。中心调度员通过系统主菜单
进入警情登记状态，文字屏
显示警情登记表。此时，接警单内容及警情反馈信息一并填入
该表中。
如果需要出动移动指挥车，则向指挥车发出指令。移
动指挥车与中心之间有数据通信。
2.
CERS
的设计
根据我们多年来对应
急系统业务的深入理解，
以及我们多年来在应急系统
（如
110
、
122
、<
/p>
120
、
119
和环保
110
等）的成功开发经验，利用面向对象分析以系统化
、工程化的技术，
提出了基于大中城市的应急系统模型。
2.1 CERS
的组成设计
CERS
的建设分为五个部分：
○ 应用系统；
○
数据及数据库；
○ 支撑平台；
○ 标准与接口；
○
系统安全。
图
2-1
CERS
的组成示意图
1