应急管理——数字技术创新应用新场景
作者：黄波、莫祯贞、班智飞、杨阳。
应急管理可分为事前预案与监测预警，事中的应急救援、应急服务，事后恢复重建，已成为一个规模万亿级的庞大产业。自2014年以来，国务院、发改委、工信部等公布与应急产业相关政策约11个，在发改委修订发布的《产业结构调整指导目录（2019年本）》中与应急相关的产业条目约47个，旨在鼓励新技术发展应用，丰富应急产品和技术。我们认为应急场景将成为数字技术创新应用的新风口，数字化应急管理将成为下一个实现爆发的新业态。
一、通信互联技术：提升应急管理感知监测与联通能力
NB-IOT（窄带物联网）技术能提升应急管理的监测与预警能力。运用物联网技术连接智能井盖、智能机器人、智能路灯、智能摄像头等智能传感器，实现物与物、人与物之间实时的信息交换和通信，以达到智能化识别、定位、跟踪、监控和管理目的。在应急管理领域，应用窄带物联网低功耗广覆盖的特性，实现对区域智能应急终端的连接和控制，增强物理环境中的数据收集和云端传送，实现消防安全、地质灾害、水旱灾害、草原及森林防火、地震监测等的重点危险源监测预警，并为相关部门对突发事件的管理提供信息支撑。
案例：升哲科技自主研发全球最小超低功耗物联网芯片。该芯片可实现十几公里数据传输，内嵌传感器中，可实时监测烟雾、可燃气体及温湿度等各类数据，当数据达到预警值，传感器通过芯片将数据发送到基站，向平台报警。
图1升哲科技低功耗物联网解决方案
5G通信具备连续广域覆盖、高速度、低时延高可靠、低功耗大连接等技术特点，可提升应急设备的数据传输效率，保障应急通信能力。相比窄带物联网的低速率传输，5G所具有的高速率传输能实现视频、音频、大体量数据等的快速传输，可对目前所有基于4G连接支撑的应急管理系统、应急管理设备进行迭代升级。应急通信具有时间突发性、地点不确定性、业务紧急性、信息多样性和过程短暂性等特点，5G通信技术可以有效实现应急管理中的高质量通话、快速数据传输、音视频会议、即时通讯等，使得基于虚拟现实的现场应急指挥会议、应用大通量智能设备感知城市运行风险成为可能。通过现场传输过来的图像、音视频、地理位置信息等，融合指挥调度系统，为应急管理的指挥员提供最大限度的信息保障，便于及时高效的处置应急突发事件。5G技术的普及必将加快应急通信产品的更新迭代，为融合通信指挥调度行业的发展提供广阔的空间。
二、大数据、人工智能：提升应急管理预测与决策能力
以城市应急大数据为基础，可构建城市安全大数据分析模型和城市安全运行指标体系，为应急管理提供智慧决策。综合性应急数据分析模型为城市综合运行进行整体画像，基于大数据技术对大规模的多源异构数据进行融合、分析，寻找事件因子相关性，进行预估和判断，可应用于城市日常安全运行监测、重大危险源监测、重要防护目标监测、社会重大舆情检测等多种应急场景，为城市管理决策提供支撑，将突发事件发展范围控制在政府可控范围内。
案例：象辑科技气象大数据云服务平台。该平台依托大数据挖掘和分析技术，对国家气象局数据库、全球各中心气象预报、物联网众包气象观测、行业运营监测等四个维度的数据进行汇集、降噪、分析和管理，实现对山洪、强风、雷电、冰冻等气象灾害的监测、预报和预警。
图2象辑科技气象大数据云服务平台
人工智能技术与应急管理行业融合，实现智能化的预测预警及应急响应。目前百度与应急管理部通信信息中心已开始探索AI在应急管理中的应用，并签署“人工智能应用联合创新战略合作协议”，成立国内首个应急管理方向的人工智能联合实验室。该合作将进一步加强国内在应急装备与信息化技术攻关、标准研制与生态培育等方面的研究，推动国内应急管理工作的智能化升级。
三、无人驾驶与特种机器人：提升应急处置救援能力
无人驾驶技术目前在应急管理中应用最广泛的是无人飞行器和无人操作智能应急装备，提升了应急管理的灵活性与机动性，可以打破物理空间和人自身条件的限制，深入到灾害发生的内部勘察和采集数据、监测实时灾情、快速应急救援与物资配送、实时搭建临时通讯设施等。
无人机可搭载各类传感器与智能装置，在应急处置领域的各个方面已得到广泛应用。一是数据采集，通过搭载多媒体采集系统，完成数据采集，传输至地面接收机；二是物资配送，通过较大型的无人运输机，在道路条件较差，实现应急救援急需的物资进行快速的运输；三是生命搜寻，通过搭载红外装置、热感应、电磁波感应等传感装置进行生命特征搜寻；四是三维建模，通过无人机多角度拍摄灾区图像，360度无死角展现灾害区全景，为在人力难以到达和地形条件复杂的灾害区域救援提供支撑；五是通讯中继，通过搭载应急小基站，作为通信中继机，快速构建应急局域网，为救援人员与灾害现场搭建一条沟通桥梁。
案例：大疆科技基于无人机搭载热成像与大变焦镜头，对山区火灾区进行盘查，火势减灭后利用无人机进行二次火源复查，帮助济南南部山区火灾扑救。
图3无人机炼化工厂热感视图
救援特种机器人目前在灾难救援、反恐防暴、公共安全等领域已拥有较成熟的应用。根据事故类型的不同，救援特种机器人可分为消防救援机器人、地震救援机器人、矿山救援机器人、核事故救援机器人和水下救援机器人。
案例：开诚智能消防灭火侦察机器人，在大跨度大空间场所火灾、毒气、烟雾事故等侦查救援方面，可有效代替人工，提高救援安全性、减少人员伤亡。
图4开诚智能消防灭火侦察机器人
四、VR/AR技术：提升应急训练与应急指挥能力
工信部印发的《应急产业培育与发展行动计划（2017－2019年）》中明确提出促进虚拟现实、增强现实等高新技术应用于突发事件应对。目前虚拟现实技术主要应用在应急推演与训练中，通过VR技术可实现低成本、安全有效、丰富综合的应急场景实时训练。
案例：黎明视景科技应急救援仿真实训系统。该系统通过设计不同的事故模型和特定的灾难场景，定制不同的应急救援预案，进行抢险救援过程的综合演练，为警察、交通、消防及专门的应急救援保障部门提供了一个综合的应急救援仿真实训演练平台。
图5VR应急救援仿真实训系统
增强现实技术通过三维建模，图像信息与真实空间的叠加，在应急救援的地理信息服务、突发事件应急预演、应急救援远程指挥、应急设备改造等领域，均能发挥重要的作用，可打造三维GIS立体显示系统、三维可视化应急预案系统、远程可视救援系统、AR头盔等，灾害发生后可通过增强现实技术实现精确定位、可视救援。
案例：亮风台“天地⼀体3D立体防控系统”。该系统基于增强现实与计算机视觉技术，将警用无人机与实战需求相结合，实现空地⼀体化的战术定位指挥互动，系统中无人机飞手、执勤警员、后台指挥⼈员三方信息实时联动共享，协同作战，快速响应各类突发状况，已在广州公安应用。
图6亮风台AR机场安检应用
未来，数字技术在应急场景中的创新空间广阔。如通过智能终端外部感知，降低突发事件危害程度；通过计算机视觉分析图像、视频数据，提升城市突发事件识别与预见能力；通过建设高度智能化的应急指挥系统与智能管控中心，提升突发事件监测及处置决策能力；通过新媒体，助力突发事件信息快速传播，引导受灾群众采取有效应急措施，动员社会各方参与救援。这些，都将会成为未来数字技术在应急场景中的创新点。
推 荐 阅 读