基于大数据架构的危爆物品监管平台

黄卫东 陈波 江滨 涂鹏程

（1 广东中人爆破工程有限公司，广东 广州 510515；2 广州中爆数字信息科技股份有限公司，广东 广州 510530；3 陕西中爆安全网科技有限公司，陕西 西安 710000）

一、概述

（一）背景介绍

危爆物品具有易燃、易爆、有毒等理化特性，常用的有民爆物品、易制爆危险化学品等。危爆物品在矿山开采、基建施工、化工行业或领域广泛使用，种类多、使用量大、动用频次高，其管控涉及生产、销售、购买、储存、运输、使用、处置各个环节，各环节又涉及从业单位、从业人员、运输车辆、储存场所等多种要素。单纯人力监管难以完成对各类危爆物品全流程全要素的闭环管理。此外，不同种类的危爆物品监管部门不同，管理依据的法律法规也不同，这就可能导致危爆物品的管理容易出现一些问题。以易制爆危险化学品为例，市场和质量监督、公安、应急、交通运输、环保等政府部门都负有相应的监管职责，在日常监管中，往往需要多个部门形成合力，所以，对易制爆危险化学品信息及态势的实时全面掌握尤为重要。若监管部门对危爆物品信息掌握不及时不准确，极有可能导致危险化学品失管漏管的情况发生，会给公共安全带来巨大风险和隐患。

危爆物品有关的事故，例如2015 年天津滨海新区“8·12”爆炸事故，2019 年江苏响水天嘉宜化工有限公司“3·21”特别重大爆炸事故，2020年山东五彩龙投资有限公司栖霞市笏山金矿“1·10”重大爆炸事故，均反映出危爆物品管控存在薄弱环节，管控技术方法手段亟待提高和加强。

（二）危爆物品信息系统

网络信息技术与危爆行业的融合，出现了与危爆物品管控及服务相关的信息系统，促进了危爆行业的发展。目前，大多数危爆物品的流向流量数据均实现了系统采集，数据库管理，极大地提高了监管效率，方便了监管部门开展安全检查，降低了涉危涉爆事故案件发生的概率。但是还存在一些问题，制约了危爆物品管控能力生成。

一是功能较为单一。目前的危爆物品信息管理系统，主要功能是完成危爆物品的备案信息管理。根据《危险化学品安全管理条例（2013年修正）》第41条，剧毒化学品、易制爆危险化学品的销售企业、购买单位应当在销售、购买后5 日内，将所销售、购买的剧毒化学品、易制爆危险化学品的品种、数量以及流向信息报所在地县级人民政府公安机关备案，并输入计算机系统。根据《民用爆炸物品安全管理条例（2014 年修正）》第七条，民用爆炸物品生产企业、销售企业和爆破作业单位应当建立民用爆炸物品登记制度，如实将本单位生产、销售、购买、运输、储存、使用民用爆炸物品的品种、数量和流向信息输入计算机系统。从以上法规条款可知，易制爆危险化学品、民爆物品信息系统应当具备全环节或部分环节信息录入功能，便于公安机关备案管理。对于危爆物品管控，还涉及从业单位、从业人员、运输车辆、储存场所等要素，要实现全流程管控，仅有物品信息备案功能是不够的。

二是缺少数据共享。独立的系统产生的数据独立地储存，这就产生了数据孤岛效应。这种情况下，各监管部门只掌握自己职责范围内的危爆物品信息，这些信息无法与其他部门交换共享，这就导致在做危爆物品监管态势综合分析的时候，大量时间被耗费在与各个部门（系统）对接索取（交换）数据的过程上，对数据的分析效率大打折扣。例如，针对易制爆危险化学品管控，就有易制爆危险化学品信息管理、危运车辆GPS 监控、道路运政管理信息、危险废物监管等多个系统，这些系统由不同的监管部门掌握使用，如果没有数据共享机制，会对各环节数据关联比对分析以及综合分析研判造成障碍。

三是智能分析不足。一些传统的危爆物品信息系统，具备业务办理和数据储存功能，但并不具备智能分析功能，难以从危爆物品大数据中发现规律，找出异常，起到事前预警报警的作用。一些案（事）件发生后，办案人员（监管部门）才从系统中找出数据分析原因，使得对危爆物品管控的时效性打了折扣。

各类危爆物品信息管理系统的建立，从源头上获取了危爆物品的数据，这些数据是辅助支撑监管的基础，通过对大数据进行分析，可获取一定地域内危爆物品流向的规律，为查处打击非法制售危爆物品提供技术支撑。但是，当需要对大量危爆物品相关信息进行综合分析研判的时候，独立封闭的系统就会成为制约大数据分析效能的瓶颈。针对危爆物品管控，一些地域开展由安监、应急、公安、城管多个部门联合拉网式执法检查，这种检查可达到“纵向到底、横向到边”的效果，可合并检查同类项，减少多余重复检查，提高检查效果。这种模式可作为危爆物品监管系统开发的借鉴和参考。

二、危爆物品监管平台

（一）总体架构

物联网、大数据、云计算、区块链、人工智能等技术的应用创新驱动了危爆行业发展，具备前端自动感知、智能分析和风险反馈功能的监管平台成为危爆物品管控系统发展的潮流。作为影响公共安全的重要内容，危爆物品智慧管控应当纳入新基建，并有效融入智慧城市建设。数据采集层面，尽可能全面获取人、地、事、物、组织等多种要素的基础数据。数据汇聚层面，进行多源异构数据的融合及治理。应用支撑层面，建立各类资源库和专题库。分析应用层面，引入人工智能算法，建立多种模型，开展基于业务流程的大数据分析，提前感知风险，发现隐患，预警报警，开发出综合性的展示界面，实时播报统计数据和预警信息。采用端边云计算架构，缩短系统反应和计算时间，做到负载均衡。

（二）打通数据壁垒

如前所述，危爆物品信息系统种类较多，各自独立，数据无法共享，这些因素使得监管部门无法高效对各类数据进行综合分析研判。打通数据壁垒，即通过开发数据接口，构建智能化的信息资源中心，使得各政府部门独立掌控的各种危爆物品数据能够交换共享，各个监管部门均可实时调取所需要的危爆物品信息数据，全面掌控危爆物品态势，从而进行高效监管。一是明确各部门数据共享的范围边界和使用方式，厘清各部门数据管理及共享的义务和权利，大力推进从业单位、人员、地理信息等数据资源共享。二是丰富面向危爆物品从业单位的信息服务，提高政府服务和监管水平。三是基于共享数据和面向从业单位的信息服务数据，利用上层应用进行分析，得到规律性结果，为监管提供支撑。四是在政务网、公安网、互联网之间设置安全边界，保证数据交换的安全。在多源异构数据融合共享的基础上搭建融合各种危爆物品信息的监管平台，将显著提升危爆物品管控效率。

（三）构建大数据仓库

危爆物品在生产、流通、使用等环节中，产生大量的数据，这些数据被存储供应用程序调取以进一步分析。大数据存储多采用MPP 架构，该架构是将任务并行的分散到多个服务器和节点上，在每个节点上计算完成后，将各自部分的结果汇总在一起得到最终的结果。采用MPP 架构的数据库称为MPP 数据库。相比传统数据库，其优势在于：适用于海量数据的分析需求，支持大规模集群与PB 级别数据量；支持复杂的结构化查询，复杂查询经常使用多表联结、全表扫描等，牵涉的数据量往往十分庞大。采用MPP 数据库，各类危爆物品数据的使用效率和挖掘价值将得到保证和提升。

数据质量管理是大数据仓库构建的一个重要方面，其实现对数据从采集到共享的全过程质量管理。在采集环节，对部门前置交换情况进行监控管理；在交换环节，对交换中心运行状况和交换通道状况进行监控；在数据加工环节，对整个数据加工、转换、清洗、整合、比对、维护等过程进行全程监控；在加载入库环节，密切关注质量合格的数据进入信息资源中心数据集，统计入库成功率。包括网络监控、服务器监控、工作任务监控、清洗比对监控、异常反馈、统计分析、预警管理等功能。

（四）开拓数据来源

政府监管部门查处非法制售危化品的方法主要包括：按照群众举报的问题线索，顺藤摸瓜，找到源头进行击破；通过政府部门的执法检查，对发现的问题依法进行处理；在侦破一些案件中获得了非法制售危险化学品的情报线索，专门进行侦破。

非法制售危险化学品的个人和企业，由于其存在不想被系统监管露出马脚的心理，必然抵制（放弃）使用剧毒、易制爆危险化学品信息系统，比如不备案，不将采购、生产、销售、运输、使用的危险化学品流向信息输入信息系统，从而逃避监管和打击。这是在一些检查和案件中多次出现的。所以，非法制售危化品的数据是不会保存在系统中的，系统无法感知非法制售危化品的相关信息，也就无法充分发挥出打击的作用。

为更好地发挥出危爆平台打击非法制售危爆物品的作用，可从监管部门监管、侦破、打击相关案件的方法中找到一些参考和借鉴。

一是问题、线索信息分析。建立群众反映涉及危爆物品问题线索的数据收集系统或数据交换接口，系统对群众反映的问题线索分布的区域、时间进行梳理，生成分布图。同时将这些问题线索的调查结果，即监管部门获得的危化品源头、流向数据保存起来，生成源头、流向的分布，进一步获取非法制售危化品的规律，即非法制售危爆物品的原料、成品从哪里来、在哪里、最终到了哪里，以便于监管部门进行研判。

二是检查数据分析。建立监管部门历次检查的数据收集系统或数据交换接口，系统对检查数据进行梳理，包括检查对象、发现非法制售危化品种类、数量、分布、来源、去向等，系统生成地域分布和流向分布，突出非法制售危爆物品数量大、频次高的企业和区域，可用分布图、热力图的形式进行展示，便于监管部门分析。

三是不同专业部门信息共享。公安部门内部涉及治安、刑侦、网安、情报等多个专业，对于某些案件，可能涉及非法制售危爆物品的问题线索或者案中案，因此将公安内部各专业在处置侦破涉及制售危爆物品案件的数据信息进行共享，纳入危爆平台，这些数据信息可与执法检查数据、群众反映问题线索数据进行碰撞或者关联分析，将分析结果（如相关单位、非法制售的危爆物品种类、地域分布、流向信息）按一定的规则进行排序，作为监管人员分析问题的辅助支撑。

通过以上三种途径，系统可获取非法制售危爆物品的数据，这些数据进入分析层后，系统利用分布、排序、碰撞、关联等分析方法，得到规律性有价值的结果，作为监管部门开展形势研判的支撑。

三、结语

本文介绍了危爆物品监管的背景及状况，阐明了危爆物品信息管理系统需注意的一些问题，阐述了危爆物品综合监管平台的技术发展路径，主要内容如下。

（一）危爆物品监管面临的形势复杂，一方面管控要素多、管理环节多，另一方面涉及的监管部门多，要实现实时全面监管，需要形成监管合力。危爆物品信息态势的及时全面感知成为实现实时全面监管的掣肘。

（二）传统的危爆物品信息系统，功能较为单一，数据无法共享，缺少智能分析，当需要对大量危爆物品相关信息进行综合分析研判的时候，独立封闭的系统会成为制约大数据分析效能的瓶颈。

（三）在大数据时代，拓展数据来源，开展数据融合，深化数据共享，优化算法，研发模型，进行碰撞比对，找出异常和违法行为，是危爆物品综合监管平台发展的趋势。新一代信息技术的应用，助力监管信息平台打击危爆物品相关的违法违规行为，成为构建社会治安防控体系的重要一环。