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行業縱覽∣基于CIM基礎平臺的城市應急管理應用與實踐

發表時間:2021-01-11 15:08:27

2019年6月,住房與城鄉建設部正式確定廣州市和南京市作為試點城市,率先開展城市信息模型(CIM)基礎平臺建設工作,在城市基礎地理信息的基礎上,建立建筑物、基礎設施等三維數字模型,表達和管理城市三維空間的基礎平臺。城市信息模型(CIM)基礎平臺具有三維模型和BIM匯聚能力,具備模擬仿真建筑單體到社區和城市能力,提供工程建設項目各階段模型匯聚能力,是城市規劃、建設、管理、運行工作的基礎性操作平臺。

根據《應急管理信息化發展戰略規劃框架(2018-2022年)》要求:統分結合、一體推進、部門聯動、融合共享原則,明確部級統建多級應用、分級建設聯動應用的任務分工,部級和省級應急管理部門明確具體建設任務,一體化統籌推進應急管理信息化建設實施;到2022年12月,實現全國系統聯通,數據中心布局、數據治理體系、標準規范基本完善;指揮救援、監測預警等業務系統基本實現智能化,實現“智慧應急”,全面支撐應急管理能力現代化。

在這樣的背景下,建立智慧城市應急管理系統勢在必行。結合城市信息模型(CIM)基礎平臺,融合氣象、規自、水務、林業、交通、公安、消防、住建等專業部門基礎數據及實時監測數據,建立應急相關基礎資源庫、專題庫及研判模型分析庫,實現對城市安全信息的全面掌握和感知;為防范突發事件風險研判提供科學分析、為處置突發事件提供預警預測、為應急資源配置提供精準支持。

 

城市應急管理問題亟需解決

 

經濟快速發展、城市規模急速擴大和人口過度集中使城市中各種安全風險不斷增多,也暴露了城市應急管理問題,如城市運行監測數據、風險點和隱患監測、突發事件和預警信息孤立分散,對城市感知能力差;城市安全信息共享不全面、不及時、不完整,沒有智能分析和輔助決策工具支撐等。當前亟需運用新技術手段有效提升現有的城市全面感知、應急指揮技術支撐系統,提升系統的實時感知、信息共享和智能分析的能力,提升城市安全運行動態監控、智能研判以及突發事件現場感知和快速反應能力,提升城市應急管理的輔助決策水平。

基于城市信息模型(CIM)基礎平臺的三維城市空間模型和城市信息,連通市各業務領域的全量數據,構建應急管理“一張圖”、輔助決策“一張圖”,打造城市應急管理的監測、預防、處置新體系。

 

解決方案


基于城市信息模型(CIM)基礎平臺三維數據底座服務,以應用云計算、區塊鏈、AI人工智能、物聯網等新技術為支撐,打通各部門業務系統的信息孤島。通過信息共享平臺、數智中臺服務,打造應急管理“一張圖”的可視化城市應急管理平臺。

依托二、三維可視化的城市信息模型(CIM)基礎平臺和數智中臺,實現應急管理“事前、事發、事中、事后”業務全流程管理,實現事前對風險隱患、預警信息的全面感知及管理,事發時能進行應急調度、指揮救援,事后可進行災后評估和分析的應急管理系統,最終實現應急管理的數字化和智能化。

 

應用場景

 

01.應急信息一張圖

基于城市信息模型(CIM)基礎平臺,圍繞安全生產和自然災害領域,實現了應急信息的實時統一管理。已接入氣象、規自、水務、林業、交通、公安、消防、住建等專業部門基礎數據及實時監測數據,匯聚事故信息、森林火險、氣象預警、地質災害點、危化品企業及預警信息、危運車輛實時信息、交通熱力信息、人口熱力數據、視頻監控、實時監測點等圖層,為全面掌控城市安全運行和應急管理情況提供服務,為開展科學決策提供輔助支撐的數據基礎。

02.應急資源一張圖

建設應急資源庫,錄入應急隊伍與裝備、應急專家、應急物資、避難場所、社會應急救援力量、醫療衛生等保障資源信息,同時記錄各類保障基地、脆弱目標(機場、火車站、汽車站、加油站等)、重要目標(廣播、電視、黨政軍機關等)、卸載點(將危險物卸載的地點)等相關信息,構建構建應急資源一張網,實現資源快速定位、查找;當發生災害時,通過城市信息模型(CIM)基礎平臺可實時掌握避難場所、應急物資、應急救援力量和應急專家的一手資料,做到寧可備而不用、不可用而不備。

03.指揮調度一張圖

當發生突發事件,結合城市信息模型(CIM)基礎平臺,將現場動態與應急平臺綜合數據庫和模型庫的各類信息融合,依據事件專業發析模型,形成較為完備的事件態勢圖,對突為性公共安全事件的蔓延方向、蔓延速率、危險區域、發展趨勢等進行動態預測,為輔助決策提供科學依據。

融合通信

通過融合通信功能進行呼叫指揮,對相關應急委成員、現場指揮機構進行視頻通話,分配任務、調度周邊的應急物資和救援力量;為有效預防和妥善應對各類突發事件提供先進的信息化技術支撐手段,全面提高應急管理水平和突發事件應對能力。

人流密度分析

通過互聯網大數據分析,將人流熱力圖加到應急管理中,為人員救援、疏通提供數據支撐。結合人口分布情況、周邊事件動態分析區域內不同時間節點的人口密度及歷史變化情況,生成三維熱力圖,可視化人口數據。

智慧靶向短信

依托于移動運營商利用基站覆蓋和大數據技術綜合分析出指定區域的漫游用戶,建立實時動態的數據模型,鎖定發布時效內在指定區域附近停留的用戶,向其發布應急預警短信信息。

淹沒分析

在不考慮淹沒范圍的通透性和連通性的情況下,根據DEM的高度信息模擬區域內等水平的覆蓋情況:當前監測水位是否超內澇警示水位、路面水深是否支持車輛行走等。

疏散模擬

疏散模擬結合信息模型(CIM)基礎平臺的BIM模型中建筑物構件的尺寸、材質物理特性(如保溫材質的熱傳導率、比熱以及電阻率等)等信息,模擬整個建筑物在緊急情況下的人流疏散情況,也可以模擬各種預先設置的疏散方案。通過模擬結果進行優化得到最佳疏散方案,如加載逃生路徑、設置疏散人數等參數,得到疏散時間、疏散軌跡、疏散口人數曲線圖和區域人數變化曲線圖進行可視化和可度量的疏散模擬計算和仿真,確保在安全疏散時間內有效疏散人群,實現個體或群體行為過程的動態模擬,形成人員安全、迅速疏散的最優解。

基于城市信息模型(CIM)基礎平臺技術相結合的城市應急平臺系統發展空間巨大,應用前景廣闊。應急管理平臺對多部門聯動、應急現場信息共享、應急現場環境感知的需求日益加強,CIM的技術特點恰好能與這些需求相吻合,可大幅度提高城市應急管理平臺保障公共安全和處置突發公共事件的能力,最大程度地預防和減少突發公共事件及其造成的損失。

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