现代信息技术在应急工程中的创新应用研究

引言

近年来各类突发事件频发，对社会造成的影响日益严重，应急工程的重要性愈发凸显。传统应急工程在信息获取的及时性、决策的科学性以及救援的高效性等方面存在不足。而现代信息技术的快速发展，为应急工程的革新提供了可能。

一、现代信息技术概述

1.1 物联网技术

物联网技术通过各类传感器、通信模块与网络协议的协同，构建起物物相连的智能感知网络。其核心特点体现在三个层面：感知层能通过温度、湿度、振动、气体等多类型传感器，实现对物理环境的全方位状态捕捉；网络层依托无线通信技术完成数据远距离传输，即便在偏远或灾害破坏区域也能保持稳定连接；应用层则通过边缘计算节点对原始数据进行初步处理，筛选关键信息后再上传至后端系统，减少无效数据传输。在应急工程中，物联网的适配性尤为突出。面对突发灾害，它可快速部署临时监测网络。在地震救援中，将微型振动传感器嵌入废墟，能实时捕捉幸存者微弱活动信号。

1.2 大数据技术

大数据技术的核心价值在于对海量、多源、异构数据的深度加工能力。它通过分布式计算框架对数据进行分层处理，对原始数据进行清洗，剔除噪声数据与重复信息，再通过关联分析挖掘不同数据源间的隐藏关系，比如将气象数据与历史灾害数据关联，可发现特定天气条件下的灾害高发规律，以可视化方式呈现分析结果，将抽象数据转化为直观的趋势图表。这种技术特性使其成为应急决策的 智慧大脑。在灾害发生前，它能整合地理信息、基础设施分布、人口密度等数据，构建风险评估模型，精准定位高风险区域。

1.3 人工智能技术

人工智能技术通过模拟人类认知过程，实现对复杂问题的自动化处理。其核心优势在于自主学习与推理能力。机器学习算法可通过训练历史数据，自动识别灾害特征。比如从卫星图像中快速标记地震后的房屋损毁区域；深度学习模型能处理高维度数据，在海量视频中精准定位被困人员。这些能力使其能替代人工完成重复性、高风险的分析工作。在应急场景中，人工智能的应用贯穿全流程。预警阶段，它可分析传感器数据，区分正常波动与灾害前兆，减少误报。决策阶段，基于实时数据生成多套救援方案，并模拟不同方案的执行效果，辅助指挥人员选择最优路径；执行阶段，通过语音识别、图像理解等技术实现人机协同。

1.4 无人机技术

无人机技术通过搭载不同任务模块，实现空中多维作业能力。其核心优势在于机动性与场景适应性：多旋翼无人机可在狭小空间悬停，适合城市废墟勘察；固定翼无人机续航时间长，能完成大范围灾情测绘。配合高清摄像头、红外热像仪、通信中继设备等载荷，可执行多样化任务。在应急工程中，无人机是地面救援的重要补充。灾害发生后，它能第一时间抵达道路中断的重灾区，通过红外成像在夜间或浓烟中搜索幸存者。

二、现代信息技术在应急工程各环节的创新应用

2.1 监测预警环节

信息感知是应急工程的前沿关卡，现代信息技术的应用使得信息化感知机制成为应急工程的前沿保障。物联网通过部署的节点类传感器为全域部署的分布式传感器感知网，针对灾害频繁的区域，部署的土壤湿度传感器和山体滑动传感器可以对地面小的开裂移位等状态变化实时进行监测，对于一些化工产业园区，部署有毒气体传感器能够实时感知园区有毒有害物质泄漏可能。基于低功耗无线网络的前端部署，部署的边缘节点初步处理物联网各传感器信息采集数据，接入后端的大数据系统，实现对多源异构的综合信息的分析处理，基于大数据和人工智能技术，通过多源信息的综合建模预测处理，对现有多种信息模型进行模拟演算，实现对不同受灾场景的决策应对，例如结合未来几天的强降雨天气与历史数据库中发生的滑坡灾害信息模拟，预测易发生滑坡的区域。

2.2 决策指挥环节

智能化的决策与指挥（主要借助计算机和网络等通信技术工具进行高效的协调指挥和决策指挥）。针对事故灾害的各种信息（动态数据、资料等），通过相应的网络平台形成决策所需的辅助信息以及相应的决策指挥操作，在地图显示平台上以可视化的形式、在规定时间范围内展示出来，为救援的决策指挥提供详细的参考信息（具体包括被淹没、失踪的被困人员位置、救援人员的移动位置、物资及供应站等的位置信息等）。人工智能辅助指挥决策（在救援期间能够根据各动态的数据进行辅助决策，能够自动生成合理的多种救援解决方案，通过计算的方式得出最佳的救援路径，避开灾害风险地点；针对救援的相应决策和不同的资源与物资调度分配方案进行自动计算，并根据实际所需产出的相应结果，得出最佳优先级的调度方案等），充分利用大数据辅助协同（为多个相关政府部门提供联通技术，以共享各自的平台数据，达到决策指挥的综合统一和统一指挥）。

2.3 救援实施环节

在救援执行过程中，无人机支持技术，可在搜索救援过程中作为空中搜索救援主力，利用无人机红外热成像对废墟内的幸存者进行搜索，在摄像头实现高清视频回传的过程中，在通信盲区内，利用无人机构建临时通信基站，可以畅通救援人员与后方之间的联络。遇到如在无法到达的高危区域时，抛投急救箱、生命探测器等装备，以便将装备提供给受困者。通过在地面上开展搜索工作，机器人在含有灰尘的环境中，或者有毒有害的环境下进行搜索。

三、现代信息技术在应急工程中创新应用的保障措施

未来信息手段在应急工程应用中的创新发展还需要技术、管理和人员3 个要素统筹考量。技术手段层面应制定统一数据格式、信息接口规范等，消除不同系统间的技术兼容障碍，以及形成信息安全屏障，以加密传输、用户权限设置等方式对应急数据信息安全进行处理。管理层面应建设应急管理部门间协同配合机制，明确各参与主体对信息应用技术手段的相关职责，实现平时和技术、方法、信息手段的应急演练常态化，按照实际灾害情景的应用环境进行多领域主体联动的运行方法手段检验、技术模型修正、流程优化等。人员要素层面建设具备应急业务需求和信息技术手段统筹应用能力的复合型人才队伍，建立有针对性的技术培训机制，提升技术应用培训基础，提升一线技术操作与应用效率等。

结语

本文研究了现代信息技术在应急工程中的创新应用，发现物联网等技术在监测预警等环节作用显著，相关保障措施可提升应用效果。但目前存在技术融合不深、保障机制待完善等问题。深化技术融合，完善保障体系，探索更多技术应用场景，推动应急工程向智能化发展，为高效应对突发事件提供更强支撑。

参考文献

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