便携式铁路移动应急平台的设计与实现

2010-09-06史天运

铁道运输与经济 2010年10期

关键词：铁道部铁路局救援

赵静，史天运，李平

（中国铁道科学研究院电子计算技术研究所，北京 100081）

便携式铁路移动应急平台的设计与实现

赵静，史天运，李平

（中国铁道科学研究院电子计算技术研究所，北京 100081）

在阐述便携式铁路移动应急平台的现实意义基础上，对铁路突发事件应急处置业务流程进行分析，提出便携式铁路移动应急平台的服务对象，并根据实际业务需求进行功能设计。该平台以手持移动设备(PDA)为终端，采用基于FTP协议的无线通信机制，通过CDMA无线网络接入地面服务器，经过实验室和 2 个铁路局的试点应用，通信速度和准确度得到了验证。

铁路；应急平台；突发事件

1 便携式铁路移动应急平台的现实意义

铁路应急平台是国家应急平台体系的重要组成部分。建设铁路应急平台，加强铁路应急管理，形成准确高效的突发事件信息传递、应急响应、应急处置、应急救援和预测预警机制，是防范灾难性突发事件发生及影响传播的保障，是提高铁路预防和处置突发公共事件能力、保障人民群众生命财产安全的必要手段。

铁道部高度重视铁路应急平台的建设，并将铁路应急平台研发作为“十一五”的重点任务之一，于 2006年开始对第一个铁路应急平台领域的项目进行研究，后续相继提出了铁路应急平台需求分析、总体方案设计、关键技术研究和原型系统开发。

铁路应急平台体系由铁道部应急平台、铁路局应急平台、站段应急平台、移动应急平台组成，如图1 所示。便携式铁路移动应急平台作为应急平台体系的一部分，是整个应急平台的必要和有益补充，是应急平台在事件现场的一个延伸，是事件动态信息收集的主要渠道，也是应急平台命令的执行终端。便携式铁路移动应急平台具有GPS定位、信息快速查询和智能检索、现场图片采集上传等功能，并能与铁道部、铁路局、站段应急平台实现数据交换，使各级领导及时、准确、便捷地了解突发事件情况，提高应急事件处置效率。

2 铁路突发事件应急处置业务流程

当突发铁路应急事件时，其处置流程由接警、信息处理、应急启动、救援行动、事态控制、应急恢复、应急结束、应急总结几个过程组成，根据事件类型、响应级别不同，各阶段的具体工作也有一定差异。其具体处置过程如下。

铁路突发事件→接警(铁道部运输局调度或安全监察司值班)→信息处理→应急启动(应急指挥小组)，否则信息反馈(铁道部安全监察司)→救援行动(铁路局为主，铁道部应急办公室协调)→事态控制→应急恢复→应急结束(现场指挥部)→应急总结(现场指挥部)。

按《国家处置铁路行车事故应急预案》，应急事件接警分为两级，即铁道部接警和铁路局接警，当铁道部接到预警事件或重大事件报警时，先分析判断事件的级别，如果是 I、II 级事件，应上报国务院，由国务院启动应急或授权铁道部启动应急。

铁道部启动应急后，对相关事件信息进行收集分析，通知铁道部应急小组成员、有关专家和相关业务部门。

当铁路局接警后，收集分析相关事件信息，并通知铁路局应急小组成员、专家和地方政府。

应急启动后，由现场救援指挥部展开应急救援行动。应急救援工作的内容是听取铁道部、铁路局应急救援指挥中心的救援指挥决策意见，信息分析上报，维护现场通信，维护现场治安秩序，疏散沿线旅客和群众，组织现场医疗救护及卫生防疫，铁路货物处置，现场救援起复，后勤物资保证等。

应急恢复时需要进行的工作是处理现场、解除警戒、善后处理及事故调查。应急结束后应及时进行总结，完善预案和历史事件数据库等。

3 便携式铁路移动应急平台的服务对象

根据铁路突发事件的处置流程和便携式铁路移动应急平台的特点，重点强化现场的应急能力，其服务对象主要是铁路应急管理体制中的决策部门、管理机构和执行部门。

图1 铁路应急平台体系图

（1）决策层。决策层包括对重大铁路突发事件、涉及配合国家应急救援工作的应急事件进行决策指挥的铁道部、铁路局领导，铁道部、铁路局各应急预案领导小组。决策层通过事故现场人员的便携式铁路移动应急平台，及时准确地获知突发事件现场的图片和文字信息，为领导决策提供必要的参考信息。

（2）管理层。管理层包括铁道部、铁路局各应急预案领导小组办公室；对应急事件进行管理的铁道部、铁路局(公司)和重点站段应急办公室；进行应急指挥的铁道部、铁路局应急指挥中心和现场应急指挥部。管理层在日常工作中负责便携式铁路移动应急平台基础数据的维护和管理工作，当出现突发事件时，管理层通过便携式铁路移动应急平台获知现场情况，为决策层和执行层之间的管理工作构架桥梁。

（3）执行层。执行层包括机务、车辆、电务、工务、车务、水电、公安、医院等相关部门的人员。执行层是便携式铁路移动应急平台的主要使用者，现场执行人员通过携带便携式铁路移动应急平台第一时间赶到事故现场，采集重要的事故图片及文字信息，上报给中心应急平台，支持决策层进行应急决策判断。

4 便携式铁路移动应急平台的功能设计

（1）任务管理功能：能够接收中心应急平台下达的任务，上报任务执行情况，并自动进行回复。

（2）图片采集功能：能够通过设备进行拍照，并将照片发送到中心应急平台或个人手机，在图片管理中可以设置优先发送级别，以及删除不需要发送的图片。

（3）信息上报功能：能够采集事件概况，损失、救护情况等信息，并上报中心应急平台。

（4）人员查询功能：能够根据人员的划分类别查询与事件相关的领导、救援人员和专家等信息，还可以在详细信息界面快速拨打电话、发送短信。当指定具体人员姓名时，可以查找该人员信息，同时支持模糊查询，如图2 所示。

（5）资源查询功能：能够查询救援队、救援列车和工务备料等救援资源信息。同时，可以按照所在线路和资源名称进行模糊查询。

图2 人员详细信息界面

（6）地图浏览功能：能够查询现场周围的救援资源。根据 GPS信息能够获取自己在地图上的地理定位，并告诉中心应急平台。同时，可以进行地图的放大、缩小、移动、查看全图的操作，如图3 所示。

（7）版本信息功能：能够查询当前系统的版本，以及设备编号、配属等信息。

（8）历史记录功能：能够查询已经发送的短信、接收的图片等历史记录。

（9）系统设置功能：能够对系统运行参数进行设置调节，如图片采集上报的时间间隔、GPS 定位数据上报时间间隔、设备登录账号等。

图3 地图浏览界面

5 便携式铁路移动应急平台的技术结构

便携式铁路移动应急平台是应用 Windows mobile 开发技术、Sqlite 数据库技术、FTP 协议的无线异步通信等现代信息技术，设计开发的一个基于PDA的无线铁路移动应急手持平台。该平台采用模块化结构，以运行 Windows mobile 操作系统的PDA为支撑平台，主要基于 CDMA 无线网络，通过公网通讯实现与地面应急平台的无线异步通信。便携式铁路移动应急平台在层次结构上分为应用层、数据层、系统层和设备层。

（1）设备层是系统运行的硬件设备，需要支持GPS、彩信、通讯、拍照等功能，保证图片采集、地图浏览等功能的实现。

（2）系统层是系统运行的软件环境，Windows mobile 操作系统的功能强大，具备音频、视频文件播放，上网和电子邮件收发等功能。另外，采用该操作系统的智能手机的硬件配置(如内存、储存卡容量等)在性能上比较强劲，操作速度比较快。

（3）数据库层采用嵌入式的Sqlite 数据库，对各类人员、资源的基础数据进行管理。Sqlite 是一个类似 Access 的轻量级数据库系统，其更小、更快，容量更大，并发更高，适用于手机终端应用[1]。

（4）应用层封装了 GIS、GPS、通讯、拍照等底层设备提供的功能，开发实现了资源查询、信息上报、图片采集、地图浏览等功能。例如，在定位移动设备时，通过调用设备层的GPS 功能[2]，可以获取到移动设备的经纬度坐标，通过 geoToMap 转换坐标算法，将这个经纬度坐标转换为地图投影，将该移动设备的具体位置显现在地图上。