基于大数据户外运动赛事安全应急救援系统

技术领域

本发明涉及应急救援系统技术领域，具体为基于大数据户外运动赛事安全应急救援系统。

背景技术

随着社会经济的发展，我国举办的大型体育赛事越来越多。举办大型体育赛事有助于国际间经济文化交流，也有助于提高全民体育健康意识，但同时也包含潜在的危险。大型体育赛事举办过程中，由于人员聚集规模较大、人员聚集密度较高，发生突发事件时如果不能在第一时间采取合理有效的应对措施，就容易导致突发事件事态进一步扩大，造成无法挽回的后果。

大型体育赛事突发事件发生后，相关单位应采取积极有效的应对办法尤其是对伤员进行及时正确的急救处理。为了最大限度降低此类突发事件的危害，越来越多的研究人员对大型体育赛事突发事件应急救援系统展开研究。

但这些应急救援系统研究成果普遍存在一些薄弱环节：户外赛事应急救援系统运作时，在发生突发事件时，需要应急群体进行决策，但是应急决策群体由于成员之间的异构性、决策关系、决策对象的复杂性以及成员沟通不畅等原因，在决策时会产生冲突，从而造成决策不及时、救援处置不及时的问题，造成应急救援系统运行出现障碍，难以实际投入使用。

发明内容

本发明的目的在于提供基于大数据户外运动赛事安全应急救援系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于大数据户外运动赛事安全应急救援系统，包括：决策指挥子系统、物资保障子系统、监测预警子系统和应急救援子系统，所述监测预警子系统的监测主体包括：社会环境、赛事环境、参赛队伍和观众队伍，所述决策指挥子系统与大数据终端电性连接，

所述大数据终端包括：数据采集物联网、数据分析和云计算，

所述监测预警子系统通过物联网配合数据分析进行监测，

所述决策指挥子系统包括：信息联动平台、建立应急决策主题、决策流程控制、决策冲突协调和决策主题结果。

优选的，所述监测预警子系的监测主体中，社会环境包括：社会治安和公共卫生状况、交通状况，赛事环境包括：天气环境、赛区自然环境，参赛队伍包括：运动员、教练员、裁判员，观众队伍包括：普通观众、媒体人员、保安人员、志愿者。

优选的，所述监测预警子系统中监测到的信息通过大数据终端进行分类、存储建立信息档案，所述大数据终端中预存有历史信息档案，

所述监测预警子系统包括预警监测、预警识别和预警诊断；

所述预警监测，能够进行监测信息和历史信息档案的对比；

所述预警识别，能够根据对比，识别户外运动赛事中可能发生的的突发事件的主要诱因和致错因素；所述预警识别用于识别现实事故诱因，还用于识别现实事故导致的连锁反应，即导致突发事件的动态发展趋势；

所述预警诊断，用于对现实事故诱因进行分析，明确事故源；

监测信息、历史信息档案和对比通过信息联动平台联动共享。

优选的，所述物质保障子系统包括：应急物资保障和应急人员保障，应急人员保障至少包括应急技术人员和应急医疗人员。

优选的，所述决策指挥子系统在遇到突发事件时，处理流程包括以下步骤：

S1：根据预警识别出的事故诱因，通知决策指挥子系统快速组建应急决策群体；

S2：应急决策群体确定应急决策主题；

S3：对应急决策过程中产生的冲突进行协调；

S4：确定应急决策；

S5：通过信息联动平台发布传播，通知应急救援子系统执行应急决策。

优选的，决策指挥子系统还包括模拟决策指挥，所述模拟决策指挥用于对预警识别中，识别户外运动赛事中可能发生的的突发事件的主要诱因和致错因素进行模拟决策。

优选的，在S3中，协调过程中结合实际情况设置允许的合理冲突水平阈值CL，设置允许最大协调约束次数Tmax，每次协商的最高时间t，多轮协商总时间T

优选的，在S3中，为保障每次协调后的冲突更小，观点更加一致，m个决策人员构成的应急决策群体E＝{e1,e2,...,em}，m≥2，ei为第i个成员，存在n个应急备选方案，构成方案集X＝{x1,x2,...,xm}，xj为第j个应急决策方案，应急决策群体中的第i个成员，关于第j个决策方案给出的评价偏好为vij，vij≥0，由此，m个成员关于n个决策方案给出的评价偏好构成矩阵：

优选的，在应急决策群体中，wi表示决策成员e的重要程度或权重，由于每个决策专家在其专业和技术领域各有优势，因而认为各决策成员的权重是相同的，即

wi＝1/m(i＝1,2,...,m)，且wi≥0，

通过线性加权，将m个决策成员关于n个决策方案的评价偏好集结为整个群体E关于这n个备选方案的偏好向量，U为n个应急方案的排序向量：

U＝{uj}＝WV＝(w1,w2,...,wm)V

＝(u1,u2,...,un)

通过对偏好进行排序，选出临时群体偏好，进行冲突水平测定。

优选的，根据下式计算得出应急决策群体冲突程度指标θ：

θ代表了整个应急决策群体的冲突水平状，θ越大，表明应急决策群体内的冲突水平越高；θ越小，表明应急决策群体内冲突水平越低，当θ

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过基于大数据终端，将历史信息档案与现有的监测预警信息相对比进行预警识别，通过模拟决策指挥进行模拟决策，能够为同类型的未来的户外运动赛事现实突发状况，同步给出针对预警状态的拟解决的方案措施，为后续决策指挥提供科学的、数据的支撑，并应用信息联动平台实现预警预控状态的公布并，将最终预控数据存储于大数据终端中，实现优化循环。

本发明通过设计决策冲突协调流程，在户外运动赛事中，产生没有历史信息依据的突发事件时，通过决策指挥子系统快速集结决策成员，协调过程中结合实际情况设置允许的合理冲突水平阈值CL，设置允许最大协调约束次数Tmax，每次协商的最高时间t，多轮协商总时间T

附图说明

图1为本发明基于大数据户外运动赛事安全应急救援系统的示意图；

图2为本发明基于大数据户外运动赛事安全应急救援系统的应急决策指挥流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1-图2，本发明提供一种技术方案：基于大数据户外运动赛事安全应急救援系统，包括：决策指挥子系统、物资保障子系统、监测预警子系统和应急救援子系统，所述监测预警子系统的监测主体包括：社会环境、赛事环境、参赛队伍和观众队伍，所述决策指挥子系统与大数据终端电性连接，通过基于大数据终端，将历史信息档案与现有的监测预警信息相对比进行预警识别，通过模拟决策指挥进行模拟决策，能够为同类型的未来的户外运动赛事现实突发状况，同步给出针对预警状态的拟解决的方案措施，为后续决策指挥提供科学的、数据的支撑，并应用信息联动平台实现预警预控状态的公布并，将最终预控数据存储于大数据终端中，实现优化循环。

所述大数据终端包括：数据采集物联网、数据分析和云计算，

所述监测预警子系统通过物联网配合数据分析进行监测，

所述决策指挥子系统包括：信息联动平台、建立应急决策主题、决策流程控制、决策冲突协调和决策主题结果。

所述监测预警子系的监测主体中，社会环境包括：社会治安和公共卫生状况、交通状况，赛事环境包括：天气环境、赛区自然环境，参赛队伍包括：运动员、教练员、裁判员，观众队伍包括：普通观众、媒体人员、保安人员、志愿者。自然环境主要指赛事举办地的恶劣气象和灾害性地质，自然环境包括气象因素所导致的比赛延迟甚至取消等。

社会治安因素包括举办地所在城市对暴力事件等的综合应急能力。社会管理的因素包括赛事主办方的自身(内部)安全管理和赛事举办城市所在地的应急管理机构(外部)对突发事件的管理。内部管理主要在于主办方的组织结构、组织效率、规章制度是否完备、管理人员素质的高低等，这些都是赛事突发事件的重要诱因。外部管理主要看主办城市应急救援体系和紧急救援机构是否完备，以及紧急救援的合作效率与手段如何。

交通因素主要指举办地所在城市应对人数众多的大型赛事的交通应急能力。

主办城市公共卫生状况主要指，传染病的防疫能力、对赛事饮食安全的保障能力。

所述监测预警子系统中监测到的信息通过大数据终端进行分类、存储建立信息档案，所述大数据终端中预存有历史信息档案，

所述监测预警子系统包括预警监测、预警识别和预警诊断；

所述预警监测，能够进行监测信息和历史信息档案的对比；

所述预警识别，能够根据对比，识别户外运动赛事中可能发生的的突发事件的主要诱因和致错因素；所述预警识别用于识别现实事故诱因，还用于识别现实事故导致的连锁反应，即导致突发事件的动态发展趋势；如球场暴力事件中现实的事故诱因是发生在参赛球员之间还是双方球迷之间，事件的发展趋势是在趋于缓和还是有继续恶化的趋势。

所述预警诊断，用于对现实事故诱因进行分析，明确事故源；如由于裁判的不公判罚而导致的球员攻击性行为与球迷骚乱，裁判环节即是主要的突发事件源。诊断的主要任务是在致错环境中的诸多问题与现象中提出危险性最高、危害程度最严重的主要因素，并对其进行成因分析和损失评价(包括赛事组织单位的损失和由此导致的社会损害)。

监测信息、历史信息档案和对比通过信息联动平台联动共享。

所述物资保障子系统包括：应急物资保障和应急人员保障，应急人员保障至少包括应急技术人员和应急医疗人员。

所述决策指挥子系统在遇到突发事件时，处理流程包括以下步骤：

S1：根据预警识别出的事故诱因，通知决策指挥子系统快速组建应急决策群体；

S2：应急决策群体确定应急决策主题；

S3：对应急决策过程中产生的冲突进行协调；

S4：确定应急决策；

S5：通过信息联动平台发布传播，通知应急救援子系统执行应急决策。

决策指挥子系统还包括模拟决策指挥，所述模拟决策指挥用于对预警识别中，识别户外运动赛事中可能发生的的突发事件的主要诱因和致错因素进行模拟决策。模拟决策指挥，是在拟定日常对策时发现赛事究发什么现象难以有效控制，对有可能陷入更大灾害的危机状态的假设与模拟，以此挺出对策方案，为未来一旦进入危机状态做好准备。

当模拟决策被决策人员认同后纳入决策指挥系统，并进行现场恢复评估，制定或调整计划，重新展开日常活动，积极总结经验教训，做出相应的改进，以增强决策人员对危机的免疫功能，预防突发事件的再次发生。

在S3中，协调过程中结合实际情况设置允许的合理冲突水平阈值CL，设置允许最大协调约束次数Tmax，每次协商的最高时间t，多轮协商总时间T

设计决策冲突协调流程，在户外运动赛事中，产生没有历史信息依据的突发事件时，通过决策指挥子系统快速集结决策成员，协调过程中结合实际情况设置允许的合理冲突水平阈值CL，设置允许最大协调约束次数Tmax，每次协商的最高时间t，多轮协商总时间T总，采用比较规范化的偏好修正方法，通过冲突消解协调原则，使应急决策群体冲突协调的效果更加明显，尽快获得冲突水平低的决策结果，减少应急决策冲突协调的时间，从而能够尽快获得有效的应急决策结果而展开应急救援，提高了应急救援系统在户外运动赛事中，应对突发事件的稳定性和自动化程度，为户外运动赛事的顺利举办提供稳定支撑。

在S3中，为保障每次协调后的冲突更小，观点更加一致，m个决策人员构成的应急决策群体E＝{e1,e2,...,em}，m≥2，ei为第i个成员，存在n个应急备选方案，构成方案集X＝{x1,x2,...,xm}，xj为第j个应急决策方案，应急决策群体中的第i个成员，关于第j个决策方案给出的评价偏好为vij，vij≥0，由此，m个成员关于n个决策方案给出的评价偏好构成矩阵：

在应急决策群体中，wi表示决策成员e的重要程度或权重，由于每个决策专家在其专业和技术领域各有优势，因而认为各决策成员的权重是相同的，即

wi＝1/m(i＝1,2,...,m)，且wi≥0，

通过线性加权，将m个决策成员关于n个决策方案的评价偏好集结为整个群体E关于这n个备选方案的偏好向量，U为n个应急方案的排序向量：

U＝{uj}＝WV＝(w1,w2,...,wm)V

＝(u1,u2,...,un)

通过对偏好进行排序，选出临时群体偏好，进行冲突水平测定。

根据下式计算得出应急决策群体冲突程度指标θ：

θ代表了整个应急决策群体的冲突水平状，θ越大，表明应急决策群体内的冲突水平越高；θ越小，表明应急决策群体内冲突水平越低，当θ

实施例一：以某市户外马拉松赛事踩踏事故为例，进行算例分析，拟定5种应急决策方案，选取5名决策成员构成应急决策群体E＝{e1,e2,e3,e4,e5}，各个决策成员对5个方案X＝{x1,x2,...,x5}独立给出评价偏好Vi＝(vi1,vi2,...,vi5)，得到偏好矩阵V＝(vij)如下表所示：

本算例考虑各应急决策成员的权重是相同的，即wi＝1/5(i＝1,2,...,5)。计算应急专家群体对方案的综合评价，得到群体对5个决策方案的临时性综合偏好向量

U＝(w1,w2,...,w5)，V＝(0.40,0.38,0.60,0.78,0.70)。

根据实际情况设置相应的群体冲突程度指标阈值CL＝0.38，为了避免拖延协调时间，每一轮的群体协商讨论时间为t＝5min，总的冲突协调约束次数Tmax＝3。整个应急决策群体冲突程度指标θ＝0.51>CL＝0.38，说明群体内部存在比较高的冲突，然后协调者组织应急决策群体进入下一轮协商反馈阶段，鼓励各个应急决策专家根据自己掌握的信息和群体偏好进行协商讨论，决策专家的偏好进行交互调整来实现冲突消解，最后在总的协调次数结束前或者在总的协商讨论时间结束前得出决策结论，进行执行。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。