摘 要: 本文针对典型煤化工产业聚集区(太原市晋源区)环境风险应急管理决策支持系统的建立，进行了系统功能结构划分和详细设计，并利用ArcGIS Server二次开发，实现了在Web环境下地物空间信息的完整表达，地理信息的定位查询，应急救援资源的分类查询和对风险源的实时监控，完成了最短路径查询、最邻近设施选择、救援服务区确定等空间分析功能，为决策支持提供了有力依据。

　　关键词: 煤化工产业聚集区，环境风险，决策支持

　　【Abstract】This paper is for the establishment of a typical coal-chemical industry cluster region (Jinyuan District, Taiyuan City) environmental risk emergency management and decision support system，makes the system functional structure division and detailed design, and uses ArcGIS Server secondary development to achieve the full expression of features spatial information, location query of geographic information, classified query of emergency information and real-time monitoring of the risk source in the Web environment，completes some spatial analysis capabilities，including the shortest path, the nearest facility，the rescue service areas，etc，provides a strong basis for decision support.

　　【Key words】the coal chemical industry cluster region，environmental risk，decision support

　　引言

　　随着工业的不断发展和企业的增多，在化工产品生产、运输和销售过程中造成环境污染突发事件发生的频率也不断上升[1]。而突发事件的发生和演变，必将造成各种危害和损失，进而引起各种各样的环境和社会问题。在信息资源共享和应急业务处理基础上建立起相应的环境风险应急管理决策支持系统，有利于在有限时间内对突发事件采取有效措施，减少其造成的损失。系统以各种信息源为基础，把预警分析、风险源、敏感受体和救援单位等的布局问题作为研究对象，加之相应的辅助空间分析，才能为决策提供科学依据[2]。

　　1 系统需求分析

　　太原市地处山西省中北部，属典型煤化工城市。该地区北、东、西三面环山，逆温频繁，风向昼夜北南交替，地方性环流与山谷风等地理气候条件，影响大气污染物扩散规律，给大气污染的模拟和预警带来了一定的难度。所辖晋源区内分布有太化氯碱分公司、太化合成氨分公司、蓝星化工有限责任公司和太化公司焦化厂等企业，太原第一热电厂、华北制药股份有限公司等公司，义井、南堰和新村等13个村庄，太原电力学校、太原化工技校和太原科技大学华科学院等学校，罗城和义井等5处居民集中区。构成了风险源与敏感受体交叉混合分布的现实，加之应急基础设施建设相对薄弱，迫切需要建立专业的环境风险应急管理决策支持系统，以加强处理突发环境风险事件的能力。

　　2 系统概况

　　2.1系统目的

　　系统旨在依据典型煤化工产业聚集区的特点，以地理信息系统技术为基础，建立反应固定风险源单位地理特征、移动风险源运行路线、救援单位分布、敏感地物分布和可能的救援路线等的多分辨率空间数据库，构建多元信息模型库、知识库、案例库和空间信息的可视化平台。

　　2.2系统体系结构

　　系统在体系结构上可以分成五个层次，即通信层、信息源层、管理层、决策层、应用层。体系结构如图1

图1 系统体系结构

　　3 系统设计

　　3.1技术路线

　　首先建立基础数据库、模型库、方法库、知识库和案例库，在此基础上利用ArcGIS Server进行二次开发，建立GIS空间信息可视化平台，系统各项功能以多元数据为基础，在可视化平台上实现整合，最终完成整个系统的构建。技术路线如图2：

　　图2系统技术路线

　　3.2功能结构设计

　　系统功能结构分为三部分:信息源、前台应用子系统和后台维护子系统[3]。其中，前台应用子系统包括查询模块、监控管理模块、决策支持模块和模拟演练模块等，后台维护子系统包括对各种信息源的管理和维护。功能结构如图3：

图3系统功能结构

　　3.3详细设计

　　3.3.1数据库设计

　　空间数据库在太原市航空遥感影像和地形图基础上，利用ArcMap数字化生成。包括反映区域整体地理特征的1：1万数据库;反映煤化工区基本地理特征、固定风险源单位地理特征、救援单位分布和可能的救援路线等的1：2千数据库;用于反映风险源单位详细情况的1：500数据库。坐标系统采用太原市独立坐标系，地图数据分为点、线、面三种数据类型。点状数据主要有办事处、医院、学校、公安消防部门和其他等;线状地物主要有公路、铁路、河流和沟渠等;面状地物主要有居民地、绿地、水域和县域等。网络数据集由道路数据生成，用于路径分析和确定服务区等。制作太原市地图.mxd和太原市地图NET.mxd工程文件，并发布为GIS Server服务[4]，前者用作地图显示，后者加入网络分析服务，供网络分析时调用。

　　属性数据库在SQL Server中直接建立，包括风险源信息表、危险物信息表、救援单位信息表、救援物质信息表、敏感受体信息表、传感器信息表、移动风险源信息表和用户信息表等。数据库结构如图4：

　　图4数据库结构

　　3.3.2前台应用子系统设计

　　前台应用子系统面向用户，设计的主要功能有：

　　﹡地图查询功能：实现地图地物查询和路径查询，前者实现市区地物、道路和风险区域在地图上居中定位和高亮显示，并能起泡查看地物详细信息;后者实现两地物间最短路径查询，在地图上显示查询最短路径，查询信息面板中列出路径方向、总距离和分段距离等信息。

　　﹡资源查询功能：将风险源、危险物、救援单位、救援物质和敏感受体等按照国家标准分类分级。根据不同查询条件，获得其详细信息，并能将查得地物在地图上定位。

　　﹡监控管理功能：实时监控多个风险源，动态显示传感器记录数据，用折线图反应数据动态变化，风险发生后，能进行声光报警，记录事故信息，并能将发生风险事故单位快速定位于地图上;动态监控多个移动风险源，实时获得其位置信息，风险事故发生后能快速定位，并能回放风险源移动轨迹;监控信息记录于数据库中，方便日后查询。

　　﹡决策支持功能：根据风险源位置和影响半径查询影响范围内的地物信息;根据救援单位位置和服务半径查询服务区内的地物信息;查询不同搜索半径内的救援单位信息，找出最临近救援单位;查询风险源与救援单位间最短路径 。分析所得结果均能显示在地图上。

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