公 共 安 全 范 防 与城 市 应 急 指 挥 系 统 建 设

中国矿业大学（北京）信息与电子工程系

王汝琳 教授、博士生导师

1 综述

2 总体设计应遵循的原则

3 国外现状及发展趋势

4 基本组网方式

5 我国已经建成的系统举例

1 综述1.1 城市公共安全防范与应急指挥系统建设的重要意义

中央关于“十一五”规划的建议中，包含城市公共安全建设在内的人文和社会指标占了 5 个，而经济指标只占 3 个，此项执政新理念意味着中国社会经济发展模式开始从偏重于物质财富的增长转向以人为本的平安和谐社会发展转型。 目前全国正处于突发公共事件高发时期，而且在未来很长一段时间内还 将面临突发公共事件所带来的严峻考验。据统计，我国每年因自然灾害、事故灾害和社会安全事件造成上百万人伤亡，经济损失 6500 亿元左右，占我国 GDP 的 6% 。 2005 年，某市发生因自然灾害、事故灾害、社会安全事件和流行性传染病引起的经济损失达到近 3 亿元，占该市 GDP 的 0.3% 。同时各类突发事件不仅会给人民群众生命财产造成巨大损失，还会影响整个社会的稳定。因此在这具有社会转型的关键时期，如何建立一个完善的某城市应急联动系统迫在眉睫。

1.2 视频监控系统的发展

视频监控系统是安全防范系统的组成部分，它是一种防范能力较强的综合系统。视频监控以其直观、方便、信息内容丰富而广泛应用于许多场合。近年来，随着计算机、网络以及图像处理、传输技术的飞速发展，视频监控系统正朝着前端一体化、视频数字化、监控网络化、系统集成化、视频处理智能化的方向发展。

1.3 视频监控技术的发展趋势

多传感器融合的智能监控系统

具有强大后台数据库支持的多功能监控系统

传感器网络监控系统

1.4 城市应急指挥系统建设

公安部在第一批 4 个“平安城市”试点工作成功应用的基础上，推行了第二批创建 22 个国家级“平安城市”试点工作，同时要求各省推荐省级“平安城市”试点工作，这标志着利用安全防范技术提高全国性的城市治安管理水平已经成为社会公共安全的重要课题之一，也体现了安全防范技术在城市安防中应用的重要意义。

现阶段城市安防的实质内容就是建设城市监控报警联网系统：

(1)需要建立对过往车辆、流动人员集散地、重要场所等进行监控报警的系统；(2) 有效利用现有资源，即需要对已建成的各自独立的报警监控系统进行整合、联网（实现互联、互通和信息共享）；(3)需要建立面向公安实战和社会公共安全综合应用的系统集成平台。这样才能真正发挥安全防范技术在城市治安综合防控体系建设中的作用，并达到以下目的：防御重大恐怖活动、公共突发事件的发生，提高应急的反应能力；提升我国社会治安防范水平、社会安全服务发展，改善社会治安状况；解决目前警力不足，提高警务效率。

2 总体设计应遵循的原则

（ 1 ）实用性：在满足城市应急中心系统需求和相关课题研究目标的同时，按照实用性的原则，设计整个系统的操作以方便、简洁、高效、易维护为目标，多操作平台整体设计、统一操作，既充分体现快速反应的特点，又便于决策层、管理层及时了解各项统计信息和决策信息，进行业务处理和综合管理，同时降低整个系统建设成本，保护已有的投资。

（ 2）高可靠性：由于某市应急中心系统涉及面广，使用环境的特殊性，必须保证系统工作稳定可靠。系统各个软件模块采用分布式设计，每个模块稳定地独立运行，一旦发生故障时不影响其它模块运行；操作系统及数据库构架采用成熟可靠的体系，重要数据要异地备份。系统的硬件采用冗余设计，核心交换机和主服务器都采用双机热备份。

（ 3）先进性：由于计算机技术和信息技术发展迅速，我们在兼顾应急中心系统的实用性和高可靠性的同时，系统的设计和建设中必须具有一定的前瞻性，尽可能的采用先进的技术和开发工具，以保证系统和产品的先进性；但也要避免采用不成熟的技术以保证系统稳定性。

（ 4 ）安全性与保密性：本系统运行的数据多为敏感、涉密信息，专业数据采用分布存放相互隔离。重要数据要加密处理，甚至物理隔离。

（ 5）大容量性：本系统面向政府部门和社会大众，应该具有大容量和高度的容量扩展功能，包括用户终端和移动信息终端两方面。

（ 6 ）开放性与标准性：系统涉及的部门众多，应是一个开放的、易扩展的、分布式的系统，可以提供不同层次、不同需求的信息服务。系统的数据应该统一规范。系统设计所涉及的技术和选用的产品标准应是业界公认的主流产品标准，尽量符合业界最新的标准，并具有良好的开放性，能够与其他计算机系统进行相连和数据共享。

（ 7）应用功能模块化：系统应用领域广泛，应针对不同需求，设计不同功能模块，便于系统功能组合、扩展和提升，有利于投资效益的最大化。有了标准化和模块化，才有利于系统的集成和网络化。

（ 8 ）快速反应能力：系统是针对突发公共安全事件，直接关系到广大市民的生命财产的安危。快速反应能力对突发公共安全事件的处理至关重要，必须在系统设计中贯彻始终。

（ 9 ）支持多种通信网络：具有多种通信方式接入能力，能够支持和使用已有的公用电信网（包括固定网和移动通信网）和专用通信网（包括数字集群通信系统）。具备应急通信能力，尽可能覆盖现有的所有通信体系，并可实现对未来新的通信方式的连接，从而最大限度地信息共享和互联互通。公网和专网互为备份，有线和无线互为备份，保证通信网络的可靠性。

指导原则：

需求导向，资源共享，开放性，技术创新。

3 国外现状及发展趋势

世界现有社会应急联动系统中，美国芝加哥市 911中心以杰出的运行效率而引领群伦，为众多发达及发展中国家的城市所研究和效仿。有关统计显示，全球所有城市中，芝加哥 911响应时间最快，平均仅为 1.2 秒， 98 ％呼叫应答都在两次振铃之内。中心日均接警量为 1.5万件， 2001年共接警 580万件，也就是说，平均每个市民一年有两次通过 911请求救助。芝加哥 911系统能够每小时处理 3000个呼叫，每年的呼叫能力达 650万次。芝加哥 911中心于 1995年正式投入运营，是全美最大的紧急管理与通讯办公中心之一。据介绍， 911中心是美国第三大城市芝加哥的应急体系中枢， 6 台服务器提供所有调度功能，网络中心、 2000多辆警车和 350 辆消防车上，都配有最先进的通讯设备。共有 850人在中心工作， 109个接警席中有 82个是公安接警席， 27个为消防接警席。

国外的社会应急联动系统之所以能够应急和联动，靠的是先进的管理方式和高科技手段。在科技的不断进步和应用的同时，国外发达国家处置城市突发公共安全事件的现状可以总结成以下几个方面：

（ 1）应急法律规范，专门化、体系化。多数国家都有一部统一的紧急状态（或危机管理）法律，通常规定宣布紧急状态权力的行使主体、程序、对公民权利的限制以及权利救济等内容。

（ 2）机构人员的专门化、专业化。

（ 3）危机管理体系出现多元化、立体化、网络化的发展趋势。

（ 4）危机管理中的政府应急管理行为程序的规范化、制度化、法定化。

（ 5）危机预警机制、资源储备与调动机制、危机化解机制逐步完备。

国内外同类系统分析与经验借鉴

（ 1 ） 美国 NIMS介绍

早在上世纪 60年代，美国开始进行城市社会应急联动中心的建设。至今，应急联动中心（简称 91l中心）已遍及美国每一个州市。美国 911中心是合并所有与灾害有关的机构组建的，采用警察、消防和急救等部门现场联合办公的方式处理各类紧急事件。

“遭受 9.11”恐怖袭击后，美国对应急管理进行了认真的审视和检讨，认为原有的体系、机制和支撑远远不够。 根据总统令 -5（ HSPD-5 “），国土安全部发布了 国家突发事件管理系统（ NIMS ” “） 和 国家应急预案（ NRP ”） ，并提出了联邦各部门和州等地方政府针对突发事件应急的培训和执行计划。 NIMS提出了国家级的应急框架， NRP是对它的具体实施。

（ 2）日本东京都应急管理系统

（ 3）德国危机预防信息系统（ deNIS ）

DeNIS 的核心要素是交互式态势图，它是地理信息系统（ GIS）的一部分。 GIS作为一项用户服务技术建立起来的，所有现存的数据都存储在一个中心服务器中。这个中心服务器将来可以存储和显

示非空间的数据，例如过去事件的文本主导的背景信息（例如危险

物质的数据、田野考察报告、指导方针、建议、表格等），还有诸

如能够显示建筑设施的地理位置的空间数据。空间数据也被存贮在

中心服务器的地理数据库中。

      美国、日本和德国应急系统一些基本要素的比较： 国 家内容

美国 日本 德国

应急呼叫号码 911 110 欧盟 112

接处警模式 统一接警，分区，分类，协同处警

统一接警，分别处警，协同指挥

统一接警，分区分类协同处警

应急中心物理位置 集中式和分布式共存

集中式和分布式共存

集中式和分布式共存

应急中心逻辑形态 逻辑统一 逻辑统一 逻辑统一

主要技术系统建设投资比例

硬件： 30%软件： 30%咨询，设计，项目管

理和技术服务： 40 ％

硬件： 30 － 35%软件： 30 － 35%咨询，设计，项目管理

和技术服务： 30-40 ％

硬件： 30-35%软件： 30-35%咨询，设计，项目管理

和技术服务： 30-40 ％有线专用调度交换机及

ACD， IVR， CTI， VMS，

或工控机平台的交换设备

高档：专用调度交换机普通： PBX＋ CTI

高档：专用调度交换机

普通： PBX＋ CTI

高档：专用调度交换机普通： PBX＋ CTI

国 家内容 美国 日本 德国

大容量会议电话 有 有 有

计算机辅助调度（ CAD） 网络分布式 网络分布式 网络分布式

应急地理信息系统（ GIS） 有，网络分布式 有 有

数字语音多轨记录系统 标准应用 标准应用 标准应用

视频监控系统固定：移动：

有广泛应用多见于大城市

有广泛应用有

有广泛应用有

数据存储系统NAS， SAN

服务器＋磁盘阵列多见；个别 NAS/SAN

服务器＋磁盘阵列多；个别 NAS/SAN

服务器＋磁盘阵列多；个别 NAS/SAN

国 家内容 美国 日本 德国

无线语音调度系统常规对讲，模拟集群，

数字集群地空对讲

常规对讲，模拟集群，数字集群

地空对讲

常规对讲，模拟集群，数字集群

地空对讲

广域数据网络 IP ， ATM ， FR ，DDN 和WLAN

IP ， ATM ， FR ，DDN 和WLAN

IP ， ATM ， FR ，DDN 和WLAN

本地数据网：100M

100/1000MGB

有多有

有多有

有多

GPS 定位和 AVL 多 多 多

大屏幕显示：单屏＋电视

多屏多屏＋多屏分割

 

多多

  

多多

  

多多

集成的接处警终端 高水平集成 一般水平 高水平集成

综合布线系统 多 多 多

国 家内容 美国 日本 德国

供电系统一主 + 电池

一主一备＋电池一主一备＋电池＋发电机

  

多多

  

多多

  

多多

中心设施，系统安全监控系统 较多 多 多

IT 系统安全和性能管理系统 多，水平高 多，水平高 多，水平高

中心时钟和时间同步系统 均有，水平中高 均有，水平中高 均有，水平中高

短信（含 MMS ）报警服务系统 有 有 有

综合通信网关 有 有 有

决策指挥会议室系统 多 多 多

4 基本组网方式(1) 基于监控专网传输的传统矩阵联网系统

(2) 基于以太网传输的数字矩阵联网系统

(3) 基于网络视频服务器的数字化系统

(4) 基于 DVR/DVS数字录像设备的数字化系统

摄象机

分控DVR/DVS

光纤收发器

摄象机

分控DVR/DVS

控制服务器

远程监控

显示器

交换机

多媒体服务器

光纤收发器

光纤收发器

光纤收发器

5 我国已经建成的系统举例

功能结构图

(1) 南宁市应急联动系统

(2) 深圳市应急指挥系统

北京市突发事件紧急委员会

海淀区突发事件应急委员会

海淀区突发事件应急委员会办公室

区公安分局指挥中心 现场指挥部

各专项指挥部 街道（乡镇）应急领导小组 相关委办局

区交通安全指挥部

区轨道交通建设指挥部

区森林防火指挥部

区消防安全指挥部

区防汛抗旱指挥部

区防震减灾指挥部

区安全生产指挥部

区重大动物疫病防控指挥部

区电力事故指挥部

区翻公共设施事件指挥部

区突发公共卫生事件指挥部

区人防指挥中心

区反恐和刑事案件指挥部

北部地区建设办公室

(3) 海淀区系统结构

海淀区控制及应用等级分析

应急指挥

交通管理

城市管理 招商引资

多维社管网

各街乡分控中心 移动监控系统 委办局分控中心 其它辅助系统

治安防控

视频指挥调度中心

监控终端 监控终端 监控终端

构建应用模式

应急处置流程

北京市突发事件应急委员会

海淀区突发事件应急委员会

海淀区突发事件应急委员会办公室现场指挥部区公安分局指挥中心

各专项指挥部 街道（乡镇）应急领导小组 相关委办局

区人防指挥中心

区突发公共卫生事件指挥部

区公共设施事件指挥部

区电力事故指挥部

区交通安全指挥部

区反恐和刑事案件指挥部

区重大动物疫病防控指挥部

区安全生产指挥部

区防震减灾指挥部

区防汛抗旱指挥部

区森林防火指挥部

区消防安全指挥部

区轨道交通建设指挥部

北部地区建设办公室

组织机构分析

应急指挥决策支持系统

Server

Server

有线 / 无线

简化的独立系统

任何区域更多类似装置

Radio

网络服务器摄像机

摄像机冷凝器

BMS

采暖通风和空调

锅炉 紧急警报装置

进出控制装置

数字录音

入侵警报

灭火面板

报警面板

火警面板喷淋

监控面板

分布式整合网络一览分布式整合网络一览

智能标识

软件“粘合 -中间件”

(4) (4) 东润科技分布式东润科技分布式 InforTechInforTech平台视频监控架平台视频监控架构构

DVS

DVR

存储 NIU

InforTone 服务器

DVR DVS

终端

INTERNET

INTERNET

终端

终端

终端

INTERNET

显示设备

显示设备

存储 NIU

三级监控

二级监控

三级监控 三级监控

二级监控

一级监控

警务

其它终端

三级监控

分监控中心

主监控中心

监控管理终端

NAS

平台管理服务器

监控管理终端

电视墙服务器

客户端管理服务器

报警联动服务器

公网/视频专网

“ e安讯” 城市安全联网视频监控系统通用结构示意图

上级中心

客户端管理服务器

SANGI S服务器

存储服务器

流媒体服务器

前端设备

前端设备DVR/DVS

监控点

分监控中心

车牌/人脸识别服务器

报警服务器

前端接入管理服务器

存储服务器

流媒体服务器

网闸

市局存储器控站 市局监控站

小区监控室

小区局域网

监控点 监控点

监控点

监控点光纤 光纤

光纤

光纤

电话线

监控点

小区监控室小区监控室

分局监控站

网络服务器

小区存储

分局存储器

VPN 网

公安网

交管监控站

分局监控站

城管监控站

分局监控站

分局监控站

大庆市公共安防网络结构图

小区局域网

说明：

1、三级存储以小区存储为主，属于分局辖区的公共区域视 频信息和其他指定信息由分局存储，属于市局的公共区 域视频信息和其他指定信息由市局存储。 2、一般监控点用光纤连接，远点用电话线 ADSL 联网。

(5) 应急系统建设的分析比较 ：

（ 1）信息分类与共享缺乏统一的标准和办法，统一调度与指挥 平台水平不高。

（ 2）应用软件严重缺乏。

（ 3）两种集成方式。

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