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    行业纵览∣基于CIM基础平台的城市应急管理应用与实践

    发表时间:2021-01-11 15:08:27

    2019年6月,住房与城乡建设部正式确定广州市和南京市作为试点城市,率先开展城市信息模型(CIM)基础平台建设工作,在城市基础地理信息的基础上,建立建筑物、基础设施等三维数字模型,表达和管理城市三维空间的基础平台。城市信息模型(CIM)基础平台具有三维模型和BIM汇聚能力,具备模拟仿真建筑单体到社区和城市能力,提供工程建设项目各阶段模型汇聚能力,是城市规划、建设、管理、运行工作的基础性操作平台。

    根据《应急管理信息化发展战略规划框架(2018-2022年)》要求:统分结合、一体推进、部门联动、融合共享原则,明确部级统建多级应用、分级建设联动应用的任务分工,部级和省级应急管理部门明确具体建设任务,一体化统筹推进应急管理信息化建设实施;到2022年12月,实现全国系统联通,数据中心布局、数据治理体系、标准规范基本完善;指挥救援、监测预警等业务系统基本实现智能化,实现“智慧应急”,全面支撑应急管理能力现代化。

    在这样的背景下,建立智慧城市应急管理系统势在必行。结合城市信息模型(CIM)基础平台,融合气象、规自、水务、林业、交通、公安、消防、住建等专业部门基础数据及实时监测数据,建立应急相关基础资源库、专题库及研判模型分析库,实现对城市安全信息的全面掌握和感知;为防范突发事件风险研判提供科学分析、为处置突发事件提供预警预测、为应急资源配置提供精准支持。

     

    城市应急管理问题亟需解决

     

    经济快速发展、城市规模急速扩大和人口过度集中使城市中各种安全风险不断增多,也暴露了城市应急管理问题,如城市运行监测数据、风险点和隐患监测、突发事件和预警信息孤立分散,对城市感知能力差;城市安全信息共享不全面、不及时、不完整,没有智能分析和辅助决策工具支撑等。当前亟需运用新技术手段有效提升现有的城市全面感知、应急指挥技术支撑系统,提升系统的实时感知、信息共享和智能分析的能力,提升城市安全运行动态监控、智能研判以及突发事件现场感知和快速反应能力,提升城市应急管理的辅助决策水平。

    基于城市信息模型(CIM)基础平台的三维城市空间模型和城市信息,连通市各业务领域的全量数据,构建应急管理“一张图”、辅助决策“一张图”,打造城市应急管理的监测、预防、处置新体系。

     

    解决方案


    基于城市信息模型(CIM)基础平台三维数据底座服务,以应用云计算、区块链、AI人工智能、物联网等新技术为支撑,打通各部门业务系统的信息孤岛。通过信息共享平台、数智中台服务,打造应急管理“一张图”的可视化城市应急管理平台。

    依托二、三维可视化的城市信息模型(CIM)基础平台和数智中台,实现应急管理“事前、事发、事中、事后”业务全流程管理,实现事前对风险隐患、预警信息的全面感知及管理,事发时能进行应急调度、指挥救援,事后可进行灾后评估和分析的应急管理系统,最终实现应急管理的数字化和智能化。

     

    应用场景

     

    01.应急信息一张图

    基于城市信息模型(CIM)基础平台,围绕安全生产和自然灾害领域,实现了应急信息的实时统一管理。已接入气象、规自、水务、林业、交通、公安、消防、住建等专业部门基础数据及实时监测数据,汇聚事故信息、森林火险、气象预警、地质灾害点、?;菲笠导霸ぞ畔?、危运车辆实时信息、交通热力信息、人口热力数据、视频监控、实时监测点等图层,为全面掌控城市安全运行和应急管理情况提供服务,为开展科学决策提供辅助支撑的数据基础。

    02.应急资源一张图

    建设应急资源库,录入应急队伍与装备、应急专家、应急物资、避难场所、社会应急救援力量、医疗卫生等保障资源信息,同时记录各类保障基地、脆弱目标(机场、火车站、汽车站、加油站等)、重要目标(广播、电视、党政军机关等)、卸载点(将危险物卸载的地点)等相关信息,构建构建应急资源一张网,实现资源快速定位、查找;当发生灾害时,通过城市信息模型(CIM)基础平台可实时掌握避难场所、应急物资、应急救援力量和应急专家的一手资料,做到宁可备而不用、不可用而不备。

    03.指挥调度一张图

    当发生突发事件,结合城市信息模型(CIM)基础平台,将现场动态与应急平台综合数据库和模型库的各类信息融合,依据事件专业发析模型,形成较为完备的事件态势图,对突为性公共安全事件的蔓延方向、蔓延速率、危险区域、发展趋势等进行动态预测,为辅助决策提供科学依据。

    融合通信

    通过融合通信功能进行呼叫指挥,对相关应急委成员、现场指挥机构进行视频通话,分配任务、调度周边的应急物资和救援力量;为有效预防和妥善应对各类突发事件提供先进的信息化技术支撑手段,全面提高应急管理水平和突发事件应对能力。

    人流密度分析

    通过互联网大数据分析,将人流热力图加到应急管理中,为人员救援、疏通提供数据支撑。结合人口分布情况、周边事件动态分析区域内不同时间节点的人口密度及历史变化情况,生成三维热力图,可视化人口数据。

    智慧靶向短信

    依托于移动运营商利用基站覆盖和大数据技术综合分析出指定区域的漫游用户,建立实时动态的数据模型,锁定发布时效内在指定区域附近停留的用户,向其发布应急预警短信信息。

    淹没分析

    在不考虑淹没范围的通透性和连通性的情况下,根据DEM的高度信息模拟区域内等水平的覆盖情况:当前监测水位是否超内涝警示水位、路面水深是否支持车辆行走等。

    疏散模拟

    疏散模拟结合信息模型(CIM)基础平台的BIM模型中建筑物构件的尺寸、材质物理特性(如保温材质的热传导率、比热以及电阻率等)等信息,模拟整个建筑物在紧急情况下的人流疏散情况,也可以模拟各种预先设置的疏散方案。通过模拟结果进行优化得到最佳疏散方案,如加载逃生路径、设置疏散人数等参数,得到疏散时间、疏散轨迹、疏散口人数曲线图和区域人数变化曲线图进行可视化和可度量的疏散模拟计算和仿真,确保在安全疏散时间内有效疏散人群,实现个体或群体行为过程的动态模拟,形成人员安全、迅速疏散的最优解。

    基于城市信息模型(CIM)基础平台技术相结合的城市应急平台系统发展空间巨大,应用前景广阔。应急管理平台对多部门联动、应急现场信息共享、应急现场环境感知的需求日益加强,CIM的技术特点恰好能与这些需求相吻合,可大幅度提高城市应急管理平台保障公共安全和处置突发公共事件的能力,最大程度地预防和减少突发公共事件及其造成的损失。

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