摘 要：隨著智慧城市的發展，國家公園依靠多傳感器部署、視頻圖像處理以及無線通信等技術的集成應用，成為安全事件實時監測預警的有效手段。根據國家公園安全信息管理與應用的需求，建立基于多源信息集成共享的監測預警體系，對安全事件監測預警分類及信息源進行劃分，規范多源、異構信息源之間的數據內容、組織及交換方式，從應用、數據、網絡等方面構建國家公園安全事件監測預警的集成，實現國家公園內部監測預警信息之間以及與國家公園主體范圍外的監測預警信息的數據交換和共享。

　　關鍵詞：國家公園 安全事件 監測預警 信息集成共享

　　近年來，隨著國民經濟生活水平的提高，公眾參觀游覽、休閑度假、康樂健身及開展科學文化等活動的需求不斷增加，國家公園作為國家修建并經營的自然觀賞、休息游玩的公共區域，已成為大眾休閑生活的重要活動場所。與此同時，在國家公園日常運行過程中，突發傷害人身安全和健康，或者損壞設備設施，或者造成經濟損失，進而導致國家公園日常經營活動受影響的意外突發公園安全事件呈上升趨勢[1] 。頻發的國家公園安全事件嚴重影響國民旅游休閑行業的持續健康發展，國家公園是國民休憩娛樂目的區域構成的主體，研究國家公園安全事件監測預警有助于加強安全事件信息傳播并為公眾安全、防災減災提供保障。因此，國家公園安全事件監測預警逐漸成為公眾關注和社會研究的重點[2-4] 。而目前我國對于健全的國家公園安全事件預警體系構建還亟待完善，對于多源化、異構化的安全事件監測預警信息集成共享還缺乏統一規范。盡管隨著傳感器網絡、大數據處理等技術的不斷發展，海量信息集成共享在各行各業的應用不斷深入，但信息集成共享在國家公園建設和管理上，特別是在突發安全事件的運用上還有較大發展空間。為此，非常有必要基于信息集成共享的策略，來研究國家公園的安全監測預警架構，實現國家公園實時可靠的安全事件預警機制。

　　一、國家公園安全監測預警現狀

　　1. 我國國家公園安全事件監測預警體系構建的迫切性

　　國家公園游覽產業作為國家旅游產業的重要方面，牽涉的環節(包含游覽、交通、文物管理等)復雜多樣，各類潛藏的安全風險眾多。國家公園自然災害、園區體制以及社會因素等多方面，突發事件呈現多元化、頻發態勢，具體表現在以下幾個方面：

　　(1)自然災害事件的發生頻率明顯偏多，對國家公園產生的綜合影響也越來越廣泛。例如：極端氣象帶來的自然災害越來越頻繁，由此引發的洪水、園區泥石流、園區生態災難等地質地貌災害，都對國家公園的安全運作產生了不良影響。自然災害引起的安全事件具有不可預知性，且影響范圍廣泛，次生危害性大。

　　(2)公眾出行需求旺盛與園區最大承載量受限之間的矛盾日益突出，園區容量超載背景下的突發安全事件不斷增加。公眾假期出行集中造成園區客流量不斷攀升，園區容量不足進一步導致各種踩踏、擠壓事故多發。如2013年，九寨溝景區發生滯留事件，2015年上海外灘擁擠踩踏事件造成36人死亡，49人受傷[5] 。

　　(3)公園基礎設施和應急體系不完善、公眾安全意識淡薄以及自救能力受限等因素造成的突發安全事故不斷發生。近年來，公園景區涉水溺亡、高處跌落等事故時有發生，公眾風險防范能力偏低以及公園管理不到位導致事故數量和傷亡人數不斷增加。

　　(4)社會矛盾問題凸顯，國家公園作為人員密集場所，極易引發各種公共安全事件。社會治安事件、爆炸、恐怖襲擊等社會風險因素存在造成的園區安全事件都將嚴重威脅國家公園的安全保障，相關主管部門、園區管理機構及公眾都應予以重視。

　　我國國家公園的類型多元化，游覽人群數量龐大，使我國國家公園安全突發事件具有種類多樣性、不可控因素廣泛性等特點。根據統計，2015年各地景區旅游安全突發事件統計數據顯示，安全突發事件共105起，共造成689人死亡。近幾年，各園林、景區的安全事故突發頻率依舊居高不下。

　　綜上，頻發、重發的國家公園安全事件突發要求我國建立健全實時、可靠的國家公園安全預警機制。

　　2. 我國構建國家公園安全事件監測預警體系的法律基礎及規范

　　(1)《環境保護法》、《風景名勝區條例》、《國家級森林公園管理辦法》、《國家重點公園管理辦法》等相關法律法規都建立了不同類型的國家公園管理體制規范。

　　(2)《國家突發公共事件總體應急預案》劃分了四類緊急事件，并按突發事件性質、嚴重程度等因素進行了分級，并為安全事件預測和預警進行了總體要求。《突發公共衛生事件應急條例》、《國家自然災害救助應急預案》等都規定了特定事件下的預警制度。

　　國家各類法規規范的制定在逐步完善，但目前還沒有專門性的立法來規范國家公園安全事件的監測預警制度。國家公園安全事件監測預警還在較大范圍的法律法規框架下，缺乏具體化的實施辦法與行之有效的策略。

　　二、建立和完善國家公園安全事件監測預警的挑戰

　　1. 多元化的園區風險信息的監測和預警共享不夠完善

　　國家公園安全事件類型復雜多樣，事件監測和預警的主體也不盡相同，特別是隨著近年來傳感器網絡的不斷發展，實時的園區警報信息提供了異構、多源化的信息源頭。與此同時，視頻監控、人工巡視等都為多元化的國家公園安全事件預警信息的共享提供了信息源。如何實現多源、異構信息之間的集成共享成為國家公園安全事件實時監測預警的前提保障。

　　2. 國家公園區域內部統籌預警不夠健全完善

　　各專項監測預警系統之間的信息共享不暢通，與此同時，統一的監測預警后臺對各專網間的缺乏有效的綜合評估，各專網間彼此協調配合不夠。單純依靠獨立的預警系統難以發揮整體功能，在相對獨立的專項監測預警系統基礎上，統一的后臺監測預警平臺應綜合園區整體資源以及相關因素以進行園區安全保障的綜合預警，進而能夠對突發安全事件進行有效疏導。

　　三、國家公園安全事件監測預警對策- 基于多源信息集成共享的監測預警體系

　　針對當前國家公園安全事件監測預警面臨的問題，本文基于信息集成共享建立國家公園安全事件監測預警體系。通過部署傳感器網絡、視頻監控網絡等實現國家公園安全信息的實時獲取，并通過統一的后臺預警信息集成共享平臺實現多源異構信息共享。

　　1. 系統架構

　　如圖1所示，面向國家公園安全事件預警信息集成共享中，專項監測預警系統實現專項安全事件的預警，網絡總體架構遵循一般的傳感器網絡架構。專項監測預警系統中，傳感器與現場控制器之間的數據傳輸方式有兩種，有線方式和無線方式，有線方式可采用基于 CAN總線/HART協議，無線方式可采用如ZigBee、Wi-Fi 等協議方式;現場控制器與后臺數據中心的數據傳輸通過接入網設備接入到互聯網;核心網采用基于IP協議的數據網絡。視頻監控器經過網絡交換機，將視頻監控信息通過視頻監控專網接入預警信息集成共享平臺

　　在國家公園安全監測預警信息集成共享應用中，專項監測預警系統的傳感器節點(E)作為一個設備，可以由傳感器(S)單獨組成(E1)，也可以由傳感器和控制器(C)共同組成(E2)。組成傳感器結點的傳感器可以有一種或多種，同一傳感器可以有一個或多個。控制器負責調解控制設施內的參數，執行器(A)應根據控制器輸出的指令執行具體操作。傳感器結點和路由器(R)經由網關(G)通過互聯網或無線網絡與服務器或用戶端相連接。在國家公園安全監測預警信息集成共享應用中，視頻監控專網通過部署多個視頻監控器(m)，實現視頻信息的實時采集。

　　在實際應用中，可根據具體環境特點、結點距離、能源供給等情況部署傳感器網絡。此外，在國家公園安全監測預警信息集成共享應用中，用戶可通過文本錄入的形式對國家公園安全監測預警信息進行上傳。

　　2. 基于多源信息集成共享的國家公園安全事件監測預警內容

　　國家公園在突發事件安全監測預警中，主要結合傳感器網絡、視頻圖像、文本錄入等形式進行信息的實時采集，信號源形式主要為各傳感器監測信號、視頻圖像信號、文本語義信號等。如表1所示，基于多源信息集成共享的國家公園安全事件監測預警主要完成以下事件的監測預警：

　　(1)自然災害監測預警，主要對象包括地質災害(如地震、地面沉降等)、地貌災害(如泥石流、滑坡、崩塌等)、氣象災害(如臺風、雨澇等)、水文災害(如洪水、水污染等)、生物災害和海洋自然災害等類型[5] 。國家公園除通過園區構建的視頻專網及傳感器網絡進行實時的自然災害監測預警外，還可以通過與國家公園主體外的外網(如國家地震局網站)進行信息的交互共享。

　　(2)重大事故災害監測預警，主要對象包括交通事故、火災、電氣事故、危化品事故、園區設施損毀事故等類型。國家公園在重大事故災害監測預警中，主要結合視頻、消防等多元化的信息獲取方式，實現對突發重大事故災害的實時、可靠監測[6] 。如火災監測預警中，由于國家公園儲藏著自然和人類文化遺產的實物，一旦發生火災將造成不可預估的損失，園區利用感煙、感溫、光輻射等探測器，能夠及時準確地對火災發生進行預估報警[7] 。

　　(3)公共衛生事件監測預警，主要對象包括傳染病疫情、食品安全事故、中毒事件、群體性不明原因疾病等。隨著公共衛生事件防范意識的整體增強，國家公園對公共衛生監管力度也在逐漸增加。如通過污水傳感器進行景區飲用水的監測。

　　(4)社會安全事件監測預警，主要對象包括群體性踩踏事故、暴力恐怖事故、社會動亂事件、重大社會治安事件等類型。特別是隨著近年來公眾假日出行人數的增加，園區因容量不足而導致各種踩踏、擠壓事故時有發生。為應對國家公園人流超負荷安全隱患，通過部署視頻及傳感器(如紅外計數器)網絡實時進行客流容量、客流密度、客流位置、客流方向及客流速度等參數的監測[8,9] 。除此以外，各種安防相關的傳感器設備可以針對園區周界圍墻內外各種異常情況進行安全防護監視，實現周界監控、禁區防范等功能。

　　(5)生命線系統故障監測預警，主要包括交通、通訊、供水、供電、供氣工程等故障。園區的生命線系統的依賴日益增強，一旦破壞，造成的功能破壞及次生災害更強。國家公園通過視頻、文本、傳感器設備(如水壓傳感器、流量傳感器、超聲波傳感器、紅外熱傳感器、如漏磁傳感器、超聲波傳感器)等可實現對相關安全事件的監測預警。

　　(6)生態環境事件監測預警，主要針對各種直接環境污染和衍生污染行為的安全監測預警，以避免環境污染造成的公眾身體損害。生態環境事件監測預警包括大氣、水浸、土壤、文物建筑防雷、文物建筑防震、室外陳設病害、動物、病蟲害、溫濕度等監測預警類型。

　　相關內容可參考：開放式城市公園景觀安全性

　　隨著時代的發展，開放性城市公園成為許多城市為民辦實事項目之一。開放式公園作為現代城市中的基礎設計，如因設計不當出現的安全隱患將直接影響著人們的生命及其財產安全。所以，在開放式公園的設計前期，充分地考慮安全性的設計是十分必要的。