突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急案例結(jié)構(gòu)化研究

1、突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急案例結(jié)構(gòu)化研究謝洪波1，王林林S劉浩S陳紅旗2(1.河南理工大學(xué)資 源環(huán)境學(xué)院，河南 焦作 454000； 2.國土資源部地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急技術(shù)指導(dǎo)中心，北京 100081)摘要：針對突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急案例結(jié)構(gòu)化不足的現(xiàn)狀，通過案例要素分析，將案例信息劃分為基本、危害、地質(zhì)環(huán)境、災(zāi)害體、應(yīng)急等5部分。通過分析應(yīng)急防治流程中的技術(shù)環(huán)節(jié)和技術(shù)要點(diǎn)，初步構(gòu)建了應(yīng)急案例結(jié)構(gòu)化模型，并對模型 中的字段進(jìn)行規(guī)范化描述。設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)應(yīng)急案例系統(tǒng)，為案例的規(guī)范化和信息化管理提供了良好服務(wù)。關(guān)鍵詞：地質(zhì)災(zāi)害；應(yīng)急；流程；模型；案例庫中圖分類號：P642文獻(xiàn)標(biāo)識碼：AStudy on Structuring

2、of Geological Disaster Emergency Case1 1 1 2XIE Hongbo , WANG Linlin , LIU Hao , CHEN Hongqi2(1. School of Resourcesand Environment, Henan Polytechnic University, Jiaozuo, Henan 454000, China;2. Geological Disaster Emerge ncy Tech nical Guida nee Cen ter of MLR, Beiji ng100081, Chi na)Abstract: For

3、the insufficient structuring in geological disaster emergency case, emergency case is divided into basis information, hazard information, geological environment information, geological body information and emergency information by analyzing case essentials. Structured model is preliminarily construc

4、cted by analyzing technical procedures and essentialsin emergency control process. Fields in the model is described in standard term. A geological disaster emergency case system is designed and implemented. It provides a good service for standard and information management of cases.Key words: geolog

5、ical disaster; emergency; process; model; case database突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急案 例是指一次或一組突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害事件及其應(yīng)急處置資料和研究成果的匯方案冗余信息多，需化形式的描述，案例方案表達(dá)直觀、明確要進(jìn)行再加工；而采用結(jié)構(gòu)相似度計(jì)算方法成熟，應(yīng)急2-3 ，能夠有效輔助 應(yīng)急決策。集，當(dāng)前主要以自然語言進(jìn)行描述，以電子文檔和紙質(zhì)文檔的形式保存1 ?；诎咐评淼膽?yīng)急輔助決策中，案例的科學(xué)有效表達(dá)是基礎(chǔ)問題。因此，開展應(yīng)急案例 結(jié)構(gòu)化表達(dá)研究是有實(shí) 用價值的。采用自然語言形式的描述，難以度量當(dāng)前案例與傳統(tǒng)的地質(zhì)災(zāi)害案例 數(shù)據(jù)庫中，對非應(yīng)急信表達(dá)13

6、。以上研究能夠?yàn)橥话l(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急案例息(基本信息、危害信息、地質(zhì)環(huán)境信息和災(zāi)害的結(jié)構(gòu)化解析提供參考，但不同于事故災(zāi)難、公體信息)的結(jié)構(gòu)化解析研究較多，解析程度較高，共衛(wèi)生和社會安全等突發(fā)事件，地質(zhì)災(zāi)害案例解但由于解析過程中依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)不一以及主觀認(rèn)識析涉及較多的地質(zhì)專業(yè)性知識，不能套用一般突的差別，尚未形成統(tǒng)一的解析結(jié)果 4-6 ；對應(yīng)急信發(fā)公共事件的結(jié)構(gòu)化描述。為此，本文嘗試從突息的結(jié)構(gòu)化解析僅限于應(yīng)急方案和處置結(jié)果的結(jié)發(fā)地質(zhì)災(zāi)害特征出發(fā)，構(gòu)建專門其應(yīng)急案例結(jié)構(gòu)構(gòu)化描述，難以表達(dá)歷史案例的完整應(yīng)對過程 7-9化模型。1 應(yīng)急案例結(jié)構(gòu)化模型針對一般突發(fā)公共事 件應(yīng)急案例的結(jié)構(gòu)化表 達(dá)， Liao

7、 K 基于知識元理論構(gòu)建了案例結(jié) 構(gòu)化模1.1 應(yīng)急案例的要素分析型和應(yīng)急輔助決策原 型系統(tǒng) 10；李勇建將案例歸突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急案 例模型是對案例共性特納為事件屬性、關(guān)鍵 屬性、從屬屬性、環(huán)境屬性、征的抽象，關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的二維表格是對現(xiàn)實(shí)世危害評估屬性等 5 個 結(jié)構(gòu)塊11 ；佘廉提出“維度界中某一類事物共性的表達(dá)，二者具有對應(yīng)關(guān)系。屬性 -特征”的表達(dá)框架，將案例表達(dá)為情景、表格中的行代表數(shù)據(jù)記錄，可以表示一個具體的件、應(yīng)急管理等 3 個維度，其中，應(yīng)急管理維 度表案例；表格中的列代表“字段 ”，可以描述案例達(dá)為處置任務(wù)、 管理主體、資源配置等 3 個的特征。本文使用一系列“字段”來構(gòu)建案

8、例模屬性 12；陳曦將案例歸納為基本信息、環(huán)境信息型。事件信息等 3 部分，并根據(jù)事件的演進(jìn)過程將事突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急案 例包含了災(zāi)害形成、演件信息劃分為多個應(yīng)急情景，對每個情景從狀態(tài)、化和應(yīng)對的整個過程 ，直接構(gòu)建模型難度較大，動態(tài)環(huán)境、行政行為、處置任務(wù)等 4 個方面進(jìn)行收稿日期： xxxx-xx-xx修訂日期： xxxx-xx-xx基金項(xiàng)目：國土資源部公益性行業(yè)科研專項(xiàng)“突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)支撐關(guān)鍵技術(shù)研究” (201211055)作者簡介：謝洪波 (1968 )，男，安徽碭山人，教授，主要從事地學(xué)信息工程的教學(xué)科研工作。E-mail:xiehb應(yīng)遵循由淺入深、由粗到細(xì)的過程。基于文獻(xiàn)總技

9、術(shù)程序，是案例應(yīng)急信息結(jié)構(gòu)化解析的理論依結(jié)和案例分析，將案例要素劃分為基本信息、危據(jù)。長期以來，應(yīng)急防治流程的標(biāo)準(zhǔn)化和精細(xì)化害信息、地質(zhì)環(huán)境信息、災(zāi)害體信息、應(yīng)急信息研究不足，造成應(yīng)急信息結(jié)構(gòu)化解析困難。結(jié)構(gòu)5 部分，基本信息表明災(zāi)害發(fā)生的時間、地 點(diǎn)、化表達(dá)模型是針對特定案例類型的通用的、結(jié)構(gòu)類型；危害信息表明災(zāi)害已經(jīng)造成或可能造成的化的表達(dá)方式?；谀Ｐ偷陌咐磉_(dá)，能夠還原人員傷亡和財產(chǎn)損失情況；地質(zhì)環(huán)境信息表明災(zāi)災(zāi)害的形成、演化和應(yīng)對過程，促進(jìn)對災(zāi)害形成、害體形成的地形、地質(zhì)、氣象等條件；災(zāi)害體信演化和應(yīng)對機(jī)理的思考，完善應(yīng)急防治流程。應(yīng)息表明地質(zhì)體運(yùn)動過程和停止后的物理特征；應(yīng)急防治流

10、程與結(jié)構(gòu)化模型的關(guān)系見圖 1。急信息表明災(zāi)害應(yīng)對過程。模型構(gòu)建將在進(jìn)一步分析案例要素的基礎(chǔ)上進(jìn)行。綜上，案例模型構(gòu)建 需要在已有研究成果基礎(chǔ)上，總結(jié)完善非應(yīng)急信息的結(jié)構(gòu)化解析，并在地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急防治流 程是應(yīng)急響應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)性應(yīng)急防治流程分析的基礎(chǔ)上解析應(yīng)急信息。圖 1 應(yīng)急防治流程與結(jié)構(gòu)化模型的關(guān)系Fig.1 Relation of emergency control process and structuredmodel1.2 應(yīng)急防治流程穩(wěn)定狀態(tài)和次生災(zāi)害，判斷發(fā)展趨勢，要求持續(xù)隨著突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng) 急管理理論研究的深入性的、高精細(xì)度的監(jiān)測。災(zāi)情評估旨在查明人員和重大工程實(shí)踐檢驗(yàn)，初步形成了由預(yù)

11、警響應(yīng)、傷亡和直接經(jīng)濟(jì)損失情況，為應(yīng)急救援提供依據(jù)。情景分析、應(yīng)急調(diào)查、應(yīng)急監(jiān)測、災(zāi)情評估、風(fēng)風(fēng)險防控針對承災(zāi)體，防控措施強(qiáng)調(diào)人員避險、險防控、應(yīng)急治理、成因判定和總結(jié)恢復(fù)等九個救援、救治和重要工程、設(shè)備的保護(hù)。應(yīng)急治理術(shù)環(huán)節(jié)組成的應(yīng)急 防治流程 14-（15表 1）。其中，針對地質(zhì)體，治理方案強(qiáng)調(diào)依據(jù)科學(xué)、技術(shù)可行預(yù)警響應(yīng)的重點(diǎn)在于做好災(zāi)前監(jiān)測工作，確保預(yù)和經(jīng)濟(jì)合理 14 。成因判定考慮自然 環(huán)境條件和人警判據(jù)真實(shí)可靠；選擇有效的預(yù)警方式將預(yù)警信為活動兩個方面，引 發(fā)因素是指激發(fā)地質(zhì)體啟動息及時告知受威脅區(qū)域的所有人員；確定應(yīng)急響的直接自然條件 16，影響因素是指加劇 災(zāi)害發(fā)生應(yīng)等級以明確責(zé)

12、任主體。情景分析旨在明確當(dāng)前的自然條件、人為活動、管理行為等?？偨Y(jié)恢復(fù)應(yīng)急態(tài)勢，把握地質(zhì)體、承災(zāi)體、地質(zhì)環(huán)境變化旨在從技術(shù)層面全面、深入地評估風(fēng)險管理和應(yīng)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)和應(yīng)急資源滿足程度，及時調(diào)整應(yīng)急急處置效果，為后續(xù)調(diào)整監(jiān)測方案、改進(jìn)決策模方案。應(yīng)急調(diào)查旨在快速查明地質(zhì)體的分布范圍、型、優(yōu)化資源調(diào)度等提供依據(jù)；制定受災(zāi)地區(qū)的破壞類型和危害情況，調(diào)查手段強(qiáng)調(diào)獲取信息速恢復(fù)重建方案。度快、覆蓋面積大。應(yīng)急監(jiān)測旨在查明地質(zhì)體的依據(jù)表 1 中的技術(shù)要 點(diǎn)，可還原災(zāi)害應(yīng)對基本過程，構(gòu)成了案例 應(yīng)急信息結(jié)構(gòu)化表達(dá)的基礎(chǔ)。表1應(yīng)急防治流程的技術(shù)環(huán)節(jié)和技術(shù)要點(diǎn)Tablel Technical procedure

13、s and essentials in emergency control process技術(shù)環(huán)節(jié)技術(shù)要點(diǎn)要點(diǎn)描述災(zāi)前監(jiān)測無監(jiān)測；人工觀察；簡易監(jiān)測；專業(yè)監(jiān)測。預(yù)警判據(jù)崩塌、降雨預(yù)警；坡體變形；地下水異常；物理場異常；局部破壞； 滑坡其他。預(yù)警響應(yīng)泥石流 暴雨預(yù)警；高溫融雪預(yù)警；泥石流體啟動；其他。預(yù)警方式網(wǎng)站發(fā)布；書面通知；電視廣播；手機(jī)短信；揚(yáng)聲器；口頭通知； 智能預(yù)警；其他。響應(yīng)等級I級；n級；皿級；w級。情景分析應(yīng)急情景響應(yīng)時間（災(zāi)前、災(zāi)后）；地質(zhì)特征（崩塌、滑坡、泥石流）；應(yīng)對能力（不 滿足、基本滿足、滿足）。應(yīng)急調(diào)查調(diào)查手段實(shí)時衛(wèi)星影像；無人機(jī)航拍；激光掃描系統(tǒng)；高倍望遠(yuǎn)鏡；快速物

14、探技 術(shù)；其他。監(jiān)測手段人工觀察和測量；GPS定位；全站儀；激光測距儀；其他。應(yīng)急監(jiān)測次生災(zāi)害涌浪；堰塞湖；洪水；疫??；其他。災(zāi)情評估災(zāi)情統(tǒng)計(jì)文本描述。風(fēng)險防控防控措施搶險救援；轉(zhuǎn)移安置；醫(yī)療救援；監(jiān)測預(yù)警；治安維護(hù)；信息發(fā)布； 其他。崩塌卸載減荷；支護(hù)工程；防水排水；其他。應(yīng)急治理治理方案滑坡卸載減荷；抗滑工程；壓腳；防水排水；其他。蓄引水工程；固坡工程；攔擋工程；停淤工程；排導(dǎo)工程； 泥石流其他。崩塌塌降雨；地震；自然演化；凍融；地下開挖；切坡卸荷；成因判定引發(fā)因素海葉工程加載；水庫浸潤；灌溉滲漏；爆破振動；？其他?；履嗍鹘涤?；冰雪融化；水體潰決；其他。影響因素 崩塌、 降雨；地震；自

15、然演化；凍融；地下開挖；切坡卸荷；降雨；冰雪融化；水體潰決；隨意棄渣；河道改造；選址 不當(dāng)；應(yīng)對不力；意識薄弱；認(rèn)識不足；其他。經(jīng)驗(yàn)總結(jié) 文本描述。教訓(xùn)總結(jié) 文本描述。 總結(jié)恢復(fù)專項(xiàng)調(diào)查；就地重建；異地重建；防治工程；自然恢復(fù)；人工修復(fù); 恢復(fù)重建其他。1.3結(jié)構(gòu)化模型和規(guī)范化描述例（崩塌、滑坡、泥石流）結(jié)構(gòu)化以完整性、規(guī)范性、科學(xué)性為原則，構(gòu)建突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急案模型（表2 ）。其中,完整性是指能夠還原案例過程，不丟失案例段描述應(yīng)盡可能的使用簡潔明確的專業(yè)術(shù)語，避免冗余；科學(xué)關(guān)鍵信息；規(guī)范性是指字段 名稱和字性是指模型構(gòu)建應(yīng)符合地質(zhì)災(zāi)害與應(yīng)急基本規(guī)律，符合學(xué)理邏輯性。模型字段的描述方式有數(shù)字、

16、時間、文本、規(guī)范化術(shù)語4種形式，應(yīng)急信息和非應(yīng)急信息的規(guī)范化字段描述見表1、表3。表2突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急案例結(jié)構(gòu)化模型Table2 Structured model of geological disaster emergency case模型內(nèi)容模型字段基本信息案例名稱；地質(zhì)體啟動時間；地質(zhì)體停止時間；行政位置；詳細(xì)位置；地理經(jīng) 度；地理緯度；災(zāi)害類型。危害信息死亡人數(shù)；受傷人數(shù)；直接經(jīng)濟(jì)損失；間接經(jīng)濟(jì)損失；威脅人數(shù)；威脅財產(chǎn)。崩塌、山地類型；原始地形坡度；原始地形坡向；地層巖性；年平均降水量。地質(zhì)環(huán)境信息滑坡泥石流山地類型；流域形態(tài)；匯水面積；流域最高高程；流域最低高程；主溝長；縱比降；溝谷

17、坡度；溝道堵塞程度；動儲量；？地層巖性；？年平均降水量。災(zāi)害體信息崩塌巖土體類型；前緣高程；后緣高程；運(yùn)移方向；運(yùn)動形式；運(yùn)移速度；水平運(yùn)動距離；豎直運(yùn)動距離；堆積體面積；堆積體體積；？結(jié)構(gòu)面類型?；聨r土體類型；前緣高程；后緣高程；運(yùn)移方向；運(yùn)動形式；運(yùn)移速 度；水平運(yùn)動距離；豎直運(yùn)動距離；堆積體面積；堆積體體積；？平面形態(tài)；？結(jié)構(gòu)面類型。應(yīng)急信息災(zāi)前監(jiān)測；預(yù)警時間；預(yù)警判據(jù)；預(yù)警方式；應(yīng)急開始時間；應(yīng)急響應(yīng)等級；應(yīng)急專家組長；應(yīng)急專家成員；應(yīng)急情景；應(yīng)急調(diào)查；？應(yīng)急監(jiān)測；？次生災(zāi)害；?防控措施；？避險時間；？避險人數(shù)；？獲救人數(shù)；？應(yīng)急治理；？引發(fā)因素；？影響因 素；？應(yīng)急結(jié)束時間；？恢復(fù)

18、重建；？經(jīng)驗(yàn)總結(jié)；？教訓(xùn)總結(jié)。表3非應(yīng)急信息的規(guī)范化字段描述Table3 Description of standard fields in non-emergency information適用對象模型字段字段描述行政位置省+市+縣+鄉(xiāng)+村崩塌、滑坡、泥石流山地類型極高山；高山；中高山；低高山；高中山；中山；低中山；中低山；低山；丘陵；？其他。災(zāi)害類型崩塌；滑坡；泥石流。崩塌、滑坡巖土體類型巖質(zhì)；土質(zhì)；巖土混合；人工堆填。運(yùn)動形式傾倒；滑移；鼓脹；拉裂；錯斷；復(fù)合。崩塌結(jié)構(gòu)面類型軟弱夾層層面；節(jié)理裂隙面；風(fēng)化剝蝕界面；基覆界面；卸荷 裂隙面；其他。平面形態(tài)半圓形；矩形；舌形；不規(guī)則?；逻\(yùn)動

19、形式旋轉(zhuǎn)；平移；流動；側(cè)向擴(kuò)展；復(fù)合。結(jié)構(gòu)面類型無統(tǒng)一滑動面；軟弱夾層層面；節(jié)理裂隙面；風(fēng)化剝蝕界面； 基覆界面；其他。流域形態(tài)扇形；條形；斗形；其他。溝道堵塞程度嚴(yán)重；中等；輕微；無。泥石流物質(zhì)組成扇形；條形；斗形；其他。物質(zhì)來源斜坡坡面侵蝕；溝谷崩塌滑坡；溝底侵蝕；堵潰壩體；遠(yuǎn)程滑 坡；其他。2應(yīng)急案例系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)安全、系統(tǒng)穩(wěn)定、操作簡單的原則。根據(jù)案例模型和系統(tǒng)管理需要，設(shè)計(jì)應(yīng)急案 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目的是管 理案例數(shù)據(jù)。在保證數(shù)例庫，其中的數(shù)據(jù)表見圖2。據(jù)真實(shí)可靠的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)開發(fā)過程中遵循數(shù)據(jù)圖 2 應(yīng)急案例庫中的數(shù)據(jù)表Fig2 Data tables inemergency case d

20、atabase系統(tǒng)采用BS （瀏覽器 服務(wù)器）模式，以應(yīng) 急案例庫和天地圖為 基礎(chǔ)，采用 ADO.NET 和 JavaScript API 兩種數(shù)據(jù)訪問 技術(shù)，設(shè)計(jì)了不同用引發(fā)因素、應(yīng)急響應(yīng)等級等專業(yè)字段作為查詢條件，結(jié)果包含完整的 案例信息；案例管理、專家管理和用戶管理分別 實(shí)現(xiàn)案例數(shù)據(jù)、專家信息、戶角色（管理員、高 級用戶、普通用戶）的業(yè)務(wù)用戶信息的添加、刪除、更新、查詢；地圖展示輯（圖 3）。系統(tǒng)功能在業(yè)務(wù)邏輯層實(shí)現(xiàn)，其中，是指基于天地圖展示災(zāi)害點(diǎn)的空間位置。案例簡單查詢支持以時間、地點(diǎn)、類型作為查詢條件，結(jié)果包括案例基本信息和危害信息；案例根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，以 C#、JavaScript

21、作為開發(fā)語言，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)查詢、管理和地圖展示等功能。詳情查詢在簡單查詢基礎(chǔ)上，支持以山地類型、圖3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)Fig3 Structure of system和技術(shù)要點(diǎn)，初步構(gòu)建了突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急案例結(jié)構(gòu)化表達(dá)模型，并對模型中的字段進(jìn)行規(guī)范化3 結(jié)論本文分析了突發(fā)地質(zhì) 災(zāi)害應(yīng)急案例的要素組成，總結(jié)和完善了前 人關(guān)于非應(yīng)急信息結(jié)構(gòu)化的研究成果；通過分析 應(yīng)急防治流程中的技術(shù)環(huán)節(jié)描述，模型包括基本危害、地質(zhì)環(huán)境、災(zāi)害體、應(yīng)急等 5 部分。依據(jù) 模型和案例數(shù)據(jù)管理需求，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)應(yīng)急案例 系統(tǒng)。參考文獻(xiàn)：1 佘廉, 黃超. 我國突發(fā)事件案例庫建設(shè)評價分析 J. 電子科技大學(xué)學(xué)報 (社會科學(xué)版 ), 20

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