基于Cesium 的应急演练系统的设计与实现

张 安 张健钦 王家川 石睿轩

(1、北京建筑大学测绘与城市空间信息学院，北京100044 2、北京市交通信息中心综合交通运行监测与服务北京市重点实验室，北京100161)

1 概述

合理设计交通应急管理体系，有助于科学衡量和评价应急管理绩效，指导和推动应急管理工作，具有前提性和基础性的意义[1]。开发一种针对道路突发事件的应急演练系统[2]，提升应急演练处置效率；通过应急演练评估，对应急演练不足之处采取相应措施，提高突发事件应急处置的准确性。

图1 系统技术架构

2 业务需求

2.1 智能化最短路径分析

当道路突发事件应急指挥演练系统收到突发事件消息后，接受突发事件信息并录入Oracle 数据库，利用Cesium 三维可视化北京地区城市道路展示突发事件信息，通过JavaScript 算法计算应急队伍驻点到突发事件点最短路径并展示在网页上。

2.2 道路应急演练评估

基于道路突发事件应急演练预案，构建道路应急责任体系，对突发事件应急演练进行评估。

3 技术方案

3.1 总体架构

基于Cesium 的道路突发事件应急指挥演练系统采取B/S架构，在客户机上以基础浏览器如：Google Chrome 浏览器、Firefox 或IE 等为前端展示，在服务器端安装Oracle 数据库。B/S结构最大的优点就是可以在任何地点的浏览器进行操作而不需要安装任何专业的软件。系统采用Spring 框架，Spring 框架为轻量级“容器”。能系统化对控制器、模型和对象进行管理。

3.2 技术架构

技术架构分为展现层、业务模块和存储层。展现层中app 端（移动终端）接收到突发事件信息，WEB 端（浏览器+服务）对突发事件信息展示和接受后台计算最短路径后，队伍驻点最短距离展示。业务模块以SSM框架为基础构建4 个模块，分别是地图可视化展示、队伍驻点救援排序、最短路径查询、应急演练评估。系统技术架构如图1 所示。

4 功能设计

交通安全应急演练平台以交通行业安全应急责任实际业务需求、应用模式分析与设计的基础制作。其系统功能结构图如图2 所示。

图2 系统功能结构图

最短路径分析在地图上通过cesium 三维可视化应急队伍、道路突发事件、雨水泵站、下凹式立交桥等信息，如图3 所示。展示了突发事件的位置、发生时间和属性信息，展示了应急队伍的属性信息和到达道路突发事件的预计用时，如图4 所示。

突发事件应急演练系统以北京市道路突发事件应急预案为基础，首先选择道路突发交通事件，选择突发事件界面如图5 所示。

图3 最短路径地图可视化

图4 最短路径查询

图5 道路突发事件选择

左侧道路突发事件进行应急责任归纳后以目录树的方式进行展示。右侧展示突发事件处置流程中的具体任务，发生事件后时间等模块，同时通过预案辅助决策在突发事件发生后对处置流程进行评估。下方处置结果分为步骤完成、步骤未完成但已通知、步骤未完成未通知（责任中评估）。

图6 道路突发事件选择

在应急处置流程完成后对应急处置流程中在道路交通突发事件处置流程中承担相应责任的各单位进行总结评估，评估标准借鉴层次分析法和安全生产千分制评价体系，评估方式具备系统性和规范性，通过指标进行量化，直观的展示评估结果。评估结果分为三种：较好、一般、较差。

图7 道路突发事件选择

5 结论

通过道路突发事件应急指挥演练系统，可以提高突发事件发生后队伍驻点快速响应流程，缩短救援时间。通过突发事件应急演练评估，理清应急处置流程中的不足之处，为突发事件应急处置提供保障。