面向机场的应急救援车辆调度指挥系统

摘要

一种面向机场应急救援的车辆调度指挥系统，包括监控中心和显示终端，监控中心分为总监控中心和多个分控中心，监控现场被分为若干个区域，每个分控中心监控其中一个区域内的车辆；总监控中心包括应急指挥的车辆调度监管系统、带有GPRS上网卡的无线信息发布服务器、存储地图车辆信息以及应急预案的数据库；紧急事件发生时，通过GPS收集现场周边救援车辆的基本信息，通过GIS技术绘制出现场情况，利用数据库中的应急预案查找到紧急事件的类别和级别，给出相应的救援策略，无线信息发布服务器通过GPRS与救援车辆保持联系。本发明能够快速地进行应急处理，提高了应急指挥的可靠性、实时性和灵活性，以满足社会和公众对航空服务的更高要求。

说明书

技术领域

本发明涉及一种面向机场的应急救援车辆调度指挥。

背景技术

民用运输机场是一个地区乃至国家的空中门户和外交窗口。近年来，我国民航事业的发展及客货运量的不断上升，中国加入世界贸易组织后带来日益增多的国际交往合作，以及即将举行的2008年夏季奥运会，都为民用机场的发展注入了新的活力，同时也对机场的应急救援工作水平提出更高的要求。做好民用机场的应急救援工作，建立有效的机场应急救援反应机制，对于果断处置各种紧急事件，特别是与航空器有关的紧急事件，避免或者减少人员伤亡和财产损失，减少对机场正常运行带来的影响具有重要意义。

多年来，民用运输机场应急救援工作主要依靠人工指挥调度，各机场的应急救援水平参差不齐，机场的应急救援工作中经常出现指挥权不明确、紧急事件的通知程序不合理、紧急事件分类不清等情况。在指挥调度过程中，表现出通信手段单一，灵活性差，各种应急救援力量缺乏联动等问题。指挥人员很难对各个救援环节实时掌控，导致决策失效。

发明内容

本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种面向机场的应急救援车辆调度指挥系统，该系统能够快速地进行应急处理，提高了应急指挥的可靠性、实时性和灵活性。

本发明的技术解决方案：面向机场应急救援的车辆调度指挥系统，其特征在于：包括监控中心，监控中心分为一个总监控中心和一个或多个分监控中心，监控现场被分为若干个区域和部门，每个分监控中心监控其中一个区域或部门的若干个救援车辆，每个救援车辆装有车载终端；所述的总监控中心包括应急指挥的车辆调度监管系统、带有GPRS上网卡的无线信息发布服务器、存储地图车辆信息以及应急预案的数据库；紧急事件发生时，首先到达的救援车辆利用车载终端中的GPRS模块与应急指挥的车辆调度监管系统联系，并回报救援现场的情况，应急指挥的车辆调度监管系统根据事件的类型、事发地点，利用GPS收集救援现场周边应急车辆的基本信息，通过GIS技术绘制出救援现场周边的情况，利用存储在数据库服务器中的应急预案，自动选择最符合的一种进行启动，应急预案自动实施救援调度，选择救援单位、个人、车辆，根据车辆的GPS信息，确定各个车辆的地理位置，选择距离最近的车辆，满足第一时间进行救援的要求，应急指挥的车辆调度监管系统通过带有GPRS上网卡的无线信息发布服务器与各单位车辆取得联系，发出救援命令，并利用GIS技术，给出该车辆前往救援现场的最佳路径，并显示在救援车辆车载终端的显示屏上；为了与现场救援车辆和单位保持联系，应急指挥的车辆调度监管系统始终通过带有GPRS上网卡的无线信息发布服务器与每辆救援车辆进行通讯，通过对每车辆应急车辆GPS信息的分析，实时显示出每个救援车辆的实际位置，跟随目标移动，使目标始终显示在总监控中心的显示终端上；每个分监控中心与总监控中心实时通信，获取救援信息和基本情况，并通过电子地图的方式显示于自己的分控中心的屏幕上。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)本发明利用现代化的卫星定位GPS技术定位车辆、以GPRS为通信手段、利用地理信息系统GIS，在监控中心的地图上绘制车辆在应急现场的位置，发生紧急情况时，应急指挥的车辆调度监管系统根据现场的情况给出特种车辆调度指挥指令，车载终端接收到调度命令并自动显示出一条从当前位置前往事发地点的最佳路线，在监控中心重现了应急现场和车辆的分布情况，根据应急预案的指示，调动应急现场附近车辆，第一时间处理紧急事件，提高了应急指挥的可靠性、实时性和灵活性。

(2)本发明提供了一种通过计算机制定、存储、修改、发布及实施应急救援预案的方法，对各种紧急时间进行分类和分级，机场管理机构根据相关规定和工作经验对每一种类型和等级的紧急事件制定相应的预案，通过对当前应急现场情况的分析，快速启动预案，可以实现多个应急救援环节并行启动，在成立领导小组的同时，救援处置策略也制定完成，相关救援单位、人员、车辆、联动单位以及设备负责人都已经对紧急事件情况有了明确了解，并根据调度指令开始第一步救援工作，为每一种类型和等级的紧急事件制定应急救援预案，提高了应急指挥的可靠性、实时性和灵活性。

(3)监控中心可以设置多个车辆禁区，当车辆靠近或者进入禁区时终端将发出警报，同时语音提示驾驶员离开禁区。禁区可以分级设置，按角色分配，调度中心可以对禁区进行增删。提高了机场车辆管理能力，满足其个性化的需求。

附图说明

图1为本发明的监控系统结构示意图；

图2为本发明的应急救援示意图；

图3为本发明的GPRS报文结构图；

图4为本发明的应急救援流程图；

图5为本发明的应急预案具体内容示意图；

图6为本发明的应急预案中紧急事件的分类示意图；

图7为本发明的应急预案中的救援等级示意图；

图8为本发明的应急预案自动实施过程示意图；

图9为本发明的车载终端示意图。

具体实施方式

如图1、2所示，本发明由总监控中心和一个或多个分监控中心组成，监控现场被分为若干个区域和部门，每个分控中心监控其中一个区域或部门的若干个救援车辆，每个救援车辆装有车载终端。总监控中心包括应急指挥的车辆调度监管系统、带有GPRS上网卡的无线信息发布服务器、存储地图车辆信息以及应急预案的数据库。

如图2所示，应急指挥的车辆调度监管系统运行于服务器上，其实现流程为：紧急事件发生时，首先到达的救援车辆利用车载终端中的GPRS模块与应急指挥的车辆调度监管系统联系，并回报救援现场的情况，应急指挥的车辆调度监管系统根据紧急事件的类型及事发地点，利用GPS收集救援现场周边应急车辆的基本信息，通过GIS技术绘制出救援现场周边的情况，利用存储在数据库服务器中的应急预案，自动选择最符合的一种进行启动，应急预案自动实施救援调度，选择救援单位、个人、车辆，根据车辆的GPS信息，确定各个车辆的地理位置，选择距离最近的车辆，满足第一时间进行救援的要求，应急指挥的车辆调度监管系统通过带有GPRS上网卡的无线信息发布服务器与各单位车辆取得联系，发出救援命令，并利用GIS技术，给出该车辆前往救援现场的最佳路径，并显示在救援车辆车载终端的显示屏上；为了与现场应急车辆和单位保持联系，应急指挥的车辆调度监管系统始终通过带有GPRS上网卡的无线信息发布服务器与每辆救援车辆进行通讯，通过对每车辆应急车辆GPS信息的分析，实时显示出每个救援车辆的实际位置，跟随目标移动，使目标始终显示在总监控中心的显示终端上；每个分控中心与总监控中心实时通信，获取救援信息和基本情况，并通过电子地图的方式显示于自己的分监控中心的屏幕上。

如图3所示，应用程序通过串口获得GPS的RMC和GSV以及VTG语句(NMEA0183格式)，从语句中解析出时间，经度、纬度、日期，信号强度，方向，速度等，并通过数据库服务器查找到相关详细信息，利用GIS技术将机动车辆的位置、移动速度。

如图4所示，本系统的实施流程为：紧急事件发生后，首先赶到现场的救援车辆向救援指挥中心汇报情况，调度中心启动应急预案，应急预案根据现场的具体情况，判断救援类型和级别，然后初始化救援策略、建立应急救援领导小组、初始化救援车辆和设备，以方便投入救援，并与相关专家通讯、在数据库中查找同类型救援案例，综合各方面信息，制定出当前的救援策略，收集救援现场周围车辆的信息，发送调度指令，与救援车辆保持实时通讯，及时获得信息反馈，确定是否需要增援，救援工作结束后，整理相关资料，作为日后相关救援工作的借鉴案例，进行救援工作总结。

如图5所示，应急预案的内容包括：紧急事件的类型和应急救援的等级；应急救援领导小组成立原则；救援工作处置步骤；涉及的救援单位及其职责，通信联络方法；涉及的救援人员及其职责，通信联络方法；涉及的救援车辆及其职责，通信联络方法；涉及的联动单位(当地政府、消防部门、医疗部门、公安机关等)：联动单位名称、负责人、联系电话；联动单位设备、人员情况，所处位置；涉及的其他救援设备清单；相关专业的外部专家基本信息和联系方式；相关类型案例。根据当前事件的类型、等级、事发地点，从存储的预案中自动选择最符合的一种进行启动。

如图6所示，本发明中的应急预案采用多叉树状结构进行存储，首先判断紧急事件的类型是否是航天器紧急事件，如果是，则进入航天器紧急事件分支，在该分支中，救援预案又细分为航天器失事、航空器空中故障、航空器受到非法干扰包括劫持、爆炸物威胁、航空器与航空器相撞、航空器与障碍物相撞和涉及航空器的其他紧急事件；如果不是航天器紧急事件，则进入非航天器紧急事件分支，该分支包括：对机场设施的爆炸物威胁、建筑物失火、危险物品污染、自然灾害、医学紧急情况、涉及航天器的其他紧急事件，新加入的预案根据是否是航天器紧急事件进行分支选择并添加到该子树中。

如图7所示，本发明中的航天器紧急事件还分为三个救援等级：紧急出动、集结待命和原地待命；紧急出动：已发生航空器坠毁、爆炸、起火、严重损坏等紧急事件，各救援单位应当按指令立即出动，以最快速度赶赴事故现场；集结待命：航空器在空中发生故障，随时有可能发生航空器坠毁、爆炸、起火、严重损坏，或者航空器受到非法干扰等紧急事件，各救援单位应当按指令在指定地点集结；原地待命：航空器空中发生故障等紧急事件，但其故障对航空器安全着陆可能造成困难，各救援单位应当做好紧急出动的准备。

如图8所示，应急预案的自动实施包括以下内容：提供应急救援领导小组候选人名单，向其发送调度指令。向指挥人员提供候选处置方案；自动与涉及的单位进行通信，传达紧急事件情况和调度指令；自动与涉及的人员进行通信，传达紧急事件情况和调度指令；自动与涉及的车辆进行通信，传达紧急事件情况和调度指令；自动获取涉及的联动单位信息，发送应急支援请求；自动获取相关救援设备清单，并向涉及的设备负责人发送调度指令。自动获得事发现场附近的报警设备，发送报警指令；提供外部专家联系方式，进入候命状态；提供同类型紧急事件处置案例；系统通过快速启动预案，可以实现多个应急救援环节并行启动，在成立领导小组的同时，救援处置策略也制定完成，相关救援单位、人员、车辆、联动单位以及设备负责人都已经对紧急事件情况有了明确了解，并根据调度指令开始第一步救援工作。

本发明主要设计集中在数据库中，对车辆信息、应急预案和消息都进行了详细的定义，软件主要负责发送、接收GPRS报文并对其进行解析，读取信息并与数据库中的信息进行比对，通过数据库中的表进行消息的传递。

本发明的总监控中心和分控中心以及监控工作站可选用普通的PC机，安装有Windows XP操作系统，选用1280×1024的分辨率。显示终端选用投影仪与PC显示器并存，以方便指挥调度。总监控中心摆置在主控室，显示终端安装在监控现场的各个分监控中心和监控工作站。数据库采用微软公司开发的关系数据库管理系统SQL Server2005。车载终端(如图9所示)只需在车内安装一套GPS系统，具体包括一部平板电脑(或笔记本电脑)，可同时连接一个GPS模块和一个GPRS模块，具有GPS定位显示、车辆自动导航、车辆调度、警报点设置、应急救援路径指示、禁区设置、历史记录查询、电子地图功能。

本发明可完成大屏幕显示，用投影等方式在大屏幕上显示所有车辆状态；支持多部车载终端，同时支持多部车载终端的显示和调度；电子地图的显示和操作，显示机场8公里范围电子地图，可放缩滚动显示；车辆实时定位显示，接收车辆GPS定位信息并显示在电子地图上；车辆状态显示，显示车辆的经纬度方向速度等状态信息，当车辆停止时，可保存并显示其最后停止位置；车辆运行轨迹回放，指定车辆，并显示其运动轨迹；禁区设置，为车辆设置禁行区，当车辆靠近或进入禁区时发出警报并记录，禁区外可设置一定宽度的缓冲带，提前发出告警；发布调度指令，用文本方式发布车辆调度指令或通知消息。

系统能够保证监控调度指挥工作高效准确的进行，对于突发事件，各部门相关人员及车辆将第一时间得到通知调度，监控中心及时了解现场状况，提高了可靠性和实时性。可以广泛地应用在一些大范围，对众多移动终端的监控调度管理中。