李森林，李秀芹，郭才華，楊會(huì)鎖，趙進(jìn)沛，白曉鴻，馬 濤

核化生災(zāi)害性事件具有暴發(fā)突然、危害廣泛、致傷迅速、影響深遠(yuǎn)等特點(diǎn)。如何對(duì)核化生危害進(jìn)行科學(xué)快速地評(píng)估，對(duì)應(yīng)急力量進(jìn)行合理使用，就成為救援效果好壞的關(guān)鍵。目前，國內(nèi)外應(yīng)對(duì)核化生災(zāi)害性事件有相關(guān)研究報(bào)道，Eubank SH[1]、Carley KM[2]有生物恐怖事件模擬系統(tǒng)的研究，軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院許晴[3]有“生物恐怖事件計(jì)算實(shí)驗(yàn)支持平臺(tái)”研究，李偉[4]報(bào)道了核化醫(yī)學(xué)救援能力評(píng)估指標(biāo)體系的構(gòu)建，魏曉青[5]報(bào)道指出我國反生物恐怖襲擊體制已經(jīng)建立，形成了國家、地方和事發(fā)地三級(jí)組織指揮體系，但上述研究還沒有完全涵蓋不同核化生災(zāi)害性事件危害快速評(píng)估和救援力量科學(xué)使用的研究。核化生災(zāi)害性事件危害評(píng)估與救援決策系統(tǒng)（以下簡稱“系統(tǒng)”）運(yùn)用科學(xué)理論，著力解決核化生災(zāi)害危害快速評(píng)估、救援力量準(zhǔn)確使用的問題，為災(zāi)害救援力量規(guī)范化建設(shè)，迅速形成保障能力提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究方法

本系統(tǒng)以不同類型、不同場(chǎng)所、不同環(huán)境因素等核化生災(zāi)害性事件危害因素為研究切入點(diǎn)，以對(duì)污染面積和傷亡人數(shù)進(jìn)行科學(xué)快速的分析判斷為主要?jiǎng)?chuàng)新內(nèi)容，以快速地為高層指揮機(jī)構(gòu)合理配置使用救援力量與提高救援決策整體效能提供科學(xué)依據(jù)為研究目標(biāo)，研制內(nèi)容新穎、現(xiàn)實(shí)急需，具有綜合分析和輔助救援決策指揮功能的應(yīng)對(duì)核化生災(zāi)害性事件危害評(píng)估與救援決策系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用文獻(xiàn)與實(shí)地調(diào)研法、專家咨詢法、系統(tǒng)分析法和多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)等方法，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)模擬訓(xùn)練與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)用衛(wèi)勤理論中科學(xué)的計(jì)算公式和合理的應(yīng)急力量配置模式，以計(jì)算機(jī)為平臺(tái)，采用先進(jìn)的加密算法及高性能計(jì)算算法等新技術(shù)，將核化生救援力量組織指揮新理念與先進(jìn)的信息處理技術(shù)相結(jié)合，力圖實(shí)現(xiàn)核化生應(yīng)急救援決策指揮的便捷化、科學(xué)化、信息化和智能化。

2 總體框架

2.1 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖 核化生災(zāi)害性事件危害評(píng)估與救援決策系統(tǒng)目標(biāo)是：為核化生災(zāi)害性事件應(yīng)急救援各級(jí)指揮員提供決策支持。系統(tǒng)設(shè)置“核事故災(zāi)害性事件”“化學(xué)事故災(zāi)害性事件”“生物災(zāi)害性事件”“救援指揮相關(guān)法律與程序”四個(gè)模塊和一個(gè)地圖查詢接口及法律法規(guī)查詢等附屬模塊。見圖1。

2.2 系統(tǒng)運(yùn)行過程 系統(tǒng)啟動(dòng)后，首先加載系統(tǒng)所需的各種數(shù)據(jù)，初始化程序的各種參數(shù)，然后向用戶顯示登錄界面進(jìn)行用戶身份認(rèn)證，認(rèn)證通過則顯示系統(tǒng)主界面。用戶可通過點(diǎn)擊不同的災(zāi)害性事件類型和災(zāi)害發(fā)生方式來完成各種系統(tǒng)危害評(píng)估因素的輸入（調(diào)出）。用戶也可通過導(dǎo)航欄選擇具體操作類型。用戶可進(jìn)行危害評(píng)估的操作，當(dāng)各項(xiàng)危害評(píng)估因素輸入完成后，即可進(jìn)入救援力量預(yù)測(cè)和指揮決策方案生成功能模塊。同時(shí)法律法規(guī)資料查詢、文書管理和電子地圖等功能可同時(shí)進(jìn)行操作。

2.3 生成決策命令文件 輸入相關(guān)系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息后，即可通過輔助決策系統(tǒng)對(duì)可能造成的危害范圍、人員傷亡情況進(jìn)行計(jì)算，快速進(jìn)行救援力量配置，科學(xué)決策核化生救援力量的運(yùn)用范圍、裝備數(shù)量和行動(dòng)方式，準(zhǔn)確生成決策組織指揮命令文件。

3 研發(fā)特點(diǎn)

3.1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境 本系統(tǒng)涉及要素多、數(shù)據(jù)處理復(fù)雜；輸入簡單的數(shù)據(jù)參數(shù)信息，能快速應(yīng)對(duì)核化生災(zāi)害性事件救援指揮決策依據(jù)；處理數(shù)據(jù)密級(jí)高，軟件中包含了電子地圖、文檔等大容量數(shù)據(jù)，因此系統(tǒng)選用開發(fā)周期短、計(jì)算功能強(qiáng)、可視化編程效果好的基于Windows的面向?qū)ο蟮目梢暬瘧?yīng)用程序VB6.0作為主要工具。

圖1 核化生災(zāi)害事件危害評(píng)估與救援決策系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖

3.2 危害評(píng)估計(jì)算模型處理流程 危害評(píng)估計(jì)算為系統(tǒng)調(diào)用的內(nèi)部模塊，它接收需求危害評(píng)估模塊發(fā)送的計(jì)算項(xiàng)目及計(jì)算參數(shù)，通過裝載基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，調(diào)用相應(yīng)的計(jì)算模型向危害評(píng)估模塊返回計(jì)算結(jié)果。

3.3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)文檔處理 系統(tǒng)數(shù)據(jù)文檔沒有采用數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)，而是把Word文檔作為數(shù)據(jù)處理的基本對(duì)象，核化生災(zāi)害性事件危害評(píng)估與救援決策系統(tǒng)決策端可以現(xiàn)場(chǎng)查詢相關(guān)的程序文檔和體系文檔，決策文檔、現(xiàn)場(chǎng)救治示意圖都是由用戶端提交必要的現(xiàn)場(chǎng)救治參數(shù)后由決策端現(xiàn)場(chǎng)形成，各種文檔可以通過網(wǎng)絡(luò)在決策端和用戶端相互傳輸，確保決策端和用戶端政令有效、迅速傳輸，確保核化生救援人員進(jìn)行應(yīng)急救援、現(xiàn)場(chǎng)處置，最大限度地減少人員傷亡。

4 系統(tǒng)應(yīng)用

該系統(tǒng)已對(duì)廣島和長崎原子彈爆炸、日本東京地鐵沙林事件等典型核化生事件進(jìn)行傷亡人數(shù)和污染面積危害評(píng)估，對(duì)救援力量使用進(jìn)行預(yù)測(cè)，與實(shí)際處置情況進(jìn)行驗(yàn)證比對(duì)。結(jié)果表明，利用本系統(tǒng)進(jìn)行的危害評(píng)估結(jié)果和救援力量的科學(xué)使用，與當(dāng)時(shí)實(shí)際情況有較好的吻合。本研究同時(shí)在相關(guān)重大活動(dòng)保障和演習(xí)活動(dòng)中推廣應(yīng)用，均取得了良好效果。

5 討論

5.1 系統(tǒng)研制緊扣現(xiàn)實(shí)需求、研究方法科學(xué)先進(jìn)與以往研究相比，本系統(tǒng)著眼核化生災(zāi)害性事件不同類別、各類事發(fā)地點(diǎn)和各種氣候環(huán)境因素與污染面積和傷亡人數(shù)的關(guān)系，創(chuàng)建的核化生災(zāi)害性事件危害定量分析估算程序、應(yīng)急救援力量使用的分析預(yù)測(cè)體系；提供的救援力量在組織架構(gòu)、力量分配、應(yīng)急使用上的配置原則和模式；生成的應(yīng)急救援力量使用的決策命令文件，解決了核化生災(zāi)害性事件救援面臨的重點(diǎn)難點(diǎn)問題。

5.2 系統(tǒng)安全實(shí)用，具有廣闊的應(yīng)用前景 該系統(tǒng)充分利用國內(nèi)成熟安全技術(shù)，按照信息安全規(guī)范設(shè)計(jì)系統(tǒng)用戶級(jí)、系統(tǒng)級(jí)和信息級(jí)。設(shè)計(jì)接口關(guān)系明確，性能指標(biāo)具有可實(shí)現(xiàn)性、伸縮性、重組性和操作上具有簡單性；輸入各類影響因素等簡單信息，即可獲得污染面積和救援力量使用布局圖；點(diǎn)擊生成文件即可生成應(yīng)對(duì)核化生災(zāi)害性事件救援決策命令文件；同時(shí)，救援指揮相關(guān)法律與程序以及地圖查詢便捷，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸安全性強(qiáng)，有廣闊的應(yīng)用前景。

5.3 系統(tǒng)遵循開放性原則，為系統(tǒng)擴(kuò)展延伸留有余地 系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵循開放性原則，依據(jù)研究內(nèi)容界定系統(tǒng)功能和接口關(guān)系，把握軟件縱向、橫向間的信息關(guān)系，力求系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰、功能完備、安全可靠、軟件通用化和模塊化。隨著新型核化生災(zāi)害性事件的變化以及現(xiàn)代化建設(shè)的不斷發(fā)展，將會(huì)對(duì)救援提出新的應(yīng)用需求，系統(tǒng)具有開放式的框架和公開的插件接口標(biāo)準(zhǔn)，用戶可以隨時(shí)對(duì)系統(tǒng)功能進(jìn)行擴(kuò)展和延伸，滿足多樣化任務(wù)需求。

[1]Eubank S，Guclu H，Kumar VS，et al.Modeling disease outbreaks in realistic urban social networks[J].Nature，2004，429（6988）：180-184.

[2]Carley,K.M.，F(xiàn)ridsma，D.B.，Casman,E.，et al.BioWar：scalable agent-based model of bioattacks[J].Systems，Man and Cybernetics，Part A：Systems and Humans，IEEE Transactions on，2006，36（2）：252-265.

[3]許 晴，祖正虎，張文斗，等.生物恐怖事件計(jì)算實(shí)驗(yàn)支持平臺(tái)及研究實(shí)例[J].軍事醫(yī)學(xué)，2011，35（11）：814-818.

[4]李 偉，朱艷艷，耿 杰，等.軍隊(duì)核化醫(yī)學(xué)救援能力評(píng)估指標(biāo)體系的構(gòu)建[J].軍事醫(yī)學(xué)，2011，35（11）：834-836.