大數(shù)據(jù)在應(yīng)急管理中的應(yīng)用_數(shù)據(jù)分析師培訓(xùn)

當(dāng)前大數(shù)據(jù)正在改變世界，而數(shù)據(jù)收集和分析則是提升應(yīng)急管理功能的重要手段。在對大數(shù)據(jù)內(nèi)涵和具體案例進(jìn)行分析后就會發(fā)現(xiàn)，大數(shù)據(jù)在應(yīng)急管理中的應(yīng)用主要有大數(shù)據(jù)技術(shù)和大數(shù)據(jù)思維兩種方式。在應(yīng)急管理的事前準(zhǔn)備、事中響應(yīng)和事后救援與恢復(fù)的每一階段都可以引入大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，每個階段對大數(shù)據(jù)的應(yīng)用程度也會因其需要應(yīng)對內(nèi)容的不同而有所差別。大數(shù)據(jù)的應(yīng)用有助于提高應(yīng)急管理效率、節(jié)省成本和減少損失。我國需要在大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略、大數(shù)據(jù)開放政策、大數(shù)據(jù)在應(yīng)急管理中具體應(yīng)用形式等方面做出部署與探索。

[關(guān)鍵詞]大數(shù)據(jù);應(yīng)急管理;大數(shù)據(jù)技術(shù);大數(shù)據(jù)思維


歐美一些國家已經(jīng)開始把大數(shù)據(jù)運(yùn)用到應(yīng)急管理中，并取得一定成效，當(dāng)前國內(nèi)實務(wù)界和學(xué)術(shù)界雖然開始關(guān)注大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，但相關(guān)研究還比較缺乏。本文根據(jù)大數(shù)據(jù)的內(nèi)涵，歸納了大數(shù)據(jù)在應(yīng)急管理中的應(yīng)用方式和基本框架，總結(jié)了大數(shù)據(jù)在應(yīng)急管理中的實踐案例，期望對我國大數(shù)據(jù)在應(yīng)急管理中的應(yīng)用和研究有所啟示。

一、大數(shù)據(jù)的內(nèi)涵和在應(yīng)急管理中應(yīng)用的基本框架

關(guān)于大數(shù)據(jù)的內(nèi)涵并沒有完全一致的理解，如按照麥肯錫全球研究所(McKinsey Global Institute)的定義，大數(shù)據(jù)指的是超出常規(guī)數(shù)據(jù)庫軟件工具所能捕獲、存儲、管理和分析的超大規(guī)模數(shù)據(jù)集。[1]也有的從數(shù)據(jù)集的特點入手，界定了大數(shù)據(jù)的三個主要特點，即常用的3V界定：規(guī)模性(Volume)、多樣性(Variety)和高速性(Velocity)。[2]舍恩伯格在《大數(shù)據(jù)時代》中反復(fù)強(qiáng)調(diào)：大數(shù)據(jù)是人們獲得新認(rèn)知、創(chuàng)造新價值的源泉;大數(shù)據(jù)還是改變市場、組織機(jī)構(gòu)以及政府與公民關(guān)系的方法[3]，強(qiáng)調(diào)以大數(shù)據(jù)技術(shù)為基礎(chǔ)的新思維和新方法。

由于對“大數(shù)據(jù)”的認(rèn)識存在差別，綜合不同的定義看，“大數(shù)據(jù)”在不同領(lǐng)域內(nèi)包含三層含義，可以分別從現(xiàn)實和技術(shù)兩方面加以闡釋：第一層意義上的“大數(shù)據(jù)”指的是數(shù)據(jù)的巨量化和多樣化，現(xiàn)實方面指的是海量數(shù)據(jù)，技術(shù)方面指的是海量數(shù)據(jù)存儲;第二層意義上的“大數(shù)據(jù)”指的是大數(shù)據(jù)技術(shù)，現(xiàn)實方面指的是對已有或者新獲取的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和利用，技術(shù)方面是指云存儲和云計算;第三層意義上的“大數(shù)據(jù)”指的是大數(shù)據(jù)思維或者大數(shù)據(jù)方法，現(xiàn)實方面指的是把目標(biāo)全體作為樣本的研究方式、模糊化的思維方式、側(cè)重相關(guān)性的思考方式等理念，技術(shù)方面是指利用海量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理并用以輔助決策，或者直接進(jìn)行機(jī)器決策、半機(jī)器決策的全過程大數(shù)據(jù)方法，這種對大數(shù)據(jù)的認(rèn)知方式涉及到“大數(shù)據(jù)項目”或“大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用”的認(rèn)知，并由此可以延伸出大數(shù)據(jù)視角下的應(yīng)急管理方式。

大數(shù)據(jù)在應(yīng)急管理中的應(yīng)用方式分為兩部分：大數(shù)據(jù)技術(shù)和大數(shù)據(jù)思維。大數(shù)據(jù)技術(shù)既包括諸如數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)集市和數(shù)據(jù)可視化等舊技術(shù)，也包括云存儲和云計算等新技術(shù);而大數(shù)據(jù)思維則是從海量數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)問題，用全樣本的思維來思考問題，形成了模糊化、相關(guān)性和整體化的考慮方式。[4]大數(shù)據(jù)技術(shù)與思維相互融合和作用，共同形成了大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，并對包括應(yīng)急管理在內(nèi)的很多公共管理領(lǐng)域產(chǎn)生了巨大影響。如英國皇家聯(lián)合軍種國防研究所2013年的報告提出，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用包含四個特征：快速的收集、分析、決策和反應(yīng)機(jī)制;在分析和結(jié)論方面有極高的可信度;無論是在個人還是群體的行為預(yù)測方面都應(yīng)該更有預(yù)見性和更高的準(zhǔn)確度;重視數(shù)據(jù)和充分利用，最好是能夠多次使用數(shù)據(jù)。[5]

按照突發(fā)事件發(fā)生的時間順序，整個應(yīng)急管理大致可以分為事前、事中和事后三個階段，包括預(yù)防準(zhǔn)備、監(jiān)測預(yù)警、應(yīng)急處置、善后恢復(fù)等多個環(huán)節(jié)。由于當(dāng)前大數(shù)據(jù)在應(yīng)急管理中大多處于技術(shù)應(yīng)用階段，并沒有針對應(yīng)急管理中大數(shù)據(jù)的應(yīng)用進(jìn)行嚴(yán)格分類，因此本文根據(jù)應(yīng)急管理最簡單的時間序列劃分法，探討了大數(shù)據(jù)在應(yīng)急管理中事前、事中和事后應(yīng)用的基本框架。

當(dāng)然，由于應(yīng)急管理針對的事件類型不同，并非所有的應(yīng)急管理領(lǐng)域都會涉及到大數(shù)據(jù)在三個過程中的應(yīng)用。有時候可能并不需要進(jìn)行數(shù)據(jù)的重新收集和硬件系統(tǒng)的整合，而只需要進(jìn)行管理模式和思維的變化，就可以形成新的大數(shù)據(jù)應(yīng)用方式，這也是大數(shù)據(jù)在應(yīng)急管理甚至是公共管理應(yīng)用中不同于純技術(shù)導(dǎo)向應(yīng)用的核心所在。


二、大數(shù)據(jù)在應(yīng)急管理中應(yīng)用的具體分析和實踐

由于應(yīng)急管理三個階段的任務(wù)不同，且不同性質(zhì)的突發(fā)事件也有發(fā)生機(jī)理和破壞方式的差異，針對不同突發(fā)事件進(jìn)行應(yīng)急管理時，所側(cè)重的應(yīng)對階段也有所不同。如地震、海嘯等發(fā)生突然，現(xiàn)場反應(yīng)時間很短，進(jìn)行“事中響應(yīng)”非常困難，需要著重預(yù)防和救援;而森林火災(zāi)等預(yù)防困難，救援難度大，現(xiàn)場應(yīng)對更為重要。因此，就需要根據(jù)突發(fā)事件的不同特點，在不同階段應(yīng)用大數(shù)據(jù)，可以起到事半功倍的效果。

(一)事前準(zhǔn)備

在事前準(zhǔn)備階段，需要為大數(shù)據(jù)的應(yīng)用進(jìn)行相應(yīng)的管理和設(shè)施準(zhǔn)備。管理準(zhǔn)備指的是與大數(shù)據(jù)管理、大數(shù)據(jù)方法相匹配的人事準(zhǔn)備和管理提升。設(shè)施準(zhǔn)備指的是大數(shù)據(jù)應(yīng)用所需要的硬件和軟件設(shè)施。硬件設(shè)施主要涉及新技術(shù)背景下的數(shù)據(jù)采集，而軟件設(shè)施不但涉及到新數(shù)據(jù)的采集，也可以針對舊有數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和挖掘。

1.兩個層面人員的管理準(zhǔn)備

主要是對中上層管理人員和基層管理人員的培訓(xùn)和管理。中上層要進(jìn)行相應(yīng)的領(lǐng)導(dǎo)體制變革和知識培訓(xùn)，下層則可能要新設(shè)機(jī)構(gòu)、增加專業(yè)技術(shù)人員和信息采集人員，并做好培訓(xùn)。為了響應(yīng)大數(shù)據(jù)時代的到來，在管理層面，如美國政府在2009年任命了聯(lián)邦政府首任首席信息官，負(fù)責(zé)指導(dǎo)聯(lián)邦信息技術(shù)投資的政策和戰(zhàn)略規(guī)劃，負(fù)責(zé)監(jiān)督聯(lián)邦技術(shù)應(yīng)用的有關(guān)支出，監(jiān)管企業(yè)等，以確保在聯(lián)邦政府范圍內(nèi)，系統(tǒng)互通互聯(lián)、信息共享，確保信息安全和隱私，此外首席信息官還與首席技術(shù)官緊密合作來推進(jìn)總統(tǒng)有關(guān)大數(shù)據(jù)應(yīng)用的技術(shù)設(shè)想。[6]英國提出“相關(guān)部門必須重視大數(shù)據(jù)管理......需要任命兩名三星上將擔(dān)任“大數(shù)據(jù)”監(jiān)督官，或者國防安全部門內(nèi)部的大數(shù)據(jù)指揮官;這兩名上將應(yīng)該分別來自國防部和聯(lián)合部隊司令部，并分別負(fù)責(zé)兩部分的大數(shù)據(jù)工作?！盵7]而基層管理人員需要進(jìn)行相應(yīng)的培訓(xùn)。英國皇家聯(lián)合軍種國防研究所的“大數(shù)據(jù)化”建議幫助國防部門轉(zhuǎn)變成為“大數(shù)據(jù)化”組織，對需要進(jìn)行大數(shù)據(jù)化的部門安排培訓(xùn)，人員需要包括中層以下的管理人員和項目專家，即數(shù)據(jù)分析官;明確工業(yè)部門對大數(shù)據(jù)管理的價值和作用，包括作為后備力量和為國防安全領(lǐng)域提供專業(yè)技術(shù)人才。[8]

2.大數(shù)據(jù)應(yīng)用的設(shè)施準(zhǔn)備

設(shè)施準(zhǔn)備主要指為大數(shù)據(jù)的應(yīng)用提供基礎(chǔ)設(shè)施，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，“傳感器”將成為大數(shù)據(jù)應(yīng)用中的重要一環(huán)。上世紀(jì)60年代以來，美國為預(yù)防風(fēng)暴和海浪襲擊而建立海浪檢測系統(tǒng)。2005年，國家數(shù)據(jù)浮標(biāo)中心在原有設(shè)備的基礎(chǔ)上架設(shè)了大量新型海洋地理傳感器，包括海浪流向傳感器等。此項目傳感器實時產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，用以實時監(jiān)測海浪情況。按照該項目劃分，全美海岸線被分為7個部分，每個區(qū)域的分支網(wǎng)路都是先獨立布點，然后在區(qū)域聯(lián)網(wǎng)的支持下，根據(jù)海浪運(yùn)動的物理原理擴(kuò)展聯(lián)網(wǎng)。全部聯(lián)網(wǎng)完成以后，整個監(jiān)測網(wǎng)包括296個傳感器：其中56個分布在遠(yuǎn)海，60個分布在大陸架外部，47個分布在大陸架內(nèi)部，133個分布在海岸線附近，其中，有115個布點是2005年最新增加的布點，另外有128個布點剛剛完成海浪流向測量的升級。[9]這項計劃產(chǎn)生極大的社會價值。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，商業(yè)捕撈是全美最危險的職業(yè)之一。在2008年，該中心的報告稱，該年度漁業(yè)從業(yè)者每十萬人的死亡人數(shù)為155人，而全美所有行業(yè)的平均死亡人數(shù)僅為每十萬人中4人。在漁業(yè)相關(guān)的所有死亡因素中，79%是由天氣原因造成的，其中40%是由巨浪導(dǎo)致。[10]雖然無法具體統(tǒng)計海浪預(yù)測系統(tǒng)的預(yù)報拯救了多少人，但毋庸置疑的是，更好的實時海浪監(jiān)測系統(tǒng)就意味著能救更多人。

大數(shù)據(jù)設(shè)施的準(zhǔn)備還包括軟件準(zhǔn)備。軟件的升級包括算法的更新，分析方法和數(shù)據(jù)處理方法的改進(jìn)，多源數(shù)據(jù)的融合分析。在阿富汗，英軍曾使用相關(guān)技術(shù)繪制一種“人肉炸彈地圖”，將信息導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫，通過生物識別數(shù)據(jù)和圖像來識別當(dāng)?shù)厝丝?，判斷關(guān)鍵信息，從而找出可能出現(xiàn)的恐怖分子。[11]在阿富汗戰(zhàn)爭最激烈的時期，美國國防高級研究計劃局曾派遣數(shù)據(jù)科學(xué)家團(tuán)隊和可視化技術(shù)團(tuán)隊到阿富汗。在一個名為 “Nexus7”的計劃中，這些團(tuán)隊將衛(wèi)星數(shù)據(jù)與地面監(jiān)控數(shù)據(jù)相融合，用以觀察道路網(wǎng)中的交通流，以便作戰(zhàn)人員定位并摧毀簡易爆炸裝置。[12]由于地面監(jiān)控和衛(wèi)星圖像等硬件設(shè)備早為英美聯(lián)軍所部署，在阿富汗反恐作戰(zhàn)中，圖像處理技術(shù)、多源數(shù)據(jù)融合技術(shù)和可視化技術(shù)才是充分挖掘原有數(shù)據(jù)并使之產(chǎn)生價值的關(guān)鍵所在。

(二)事中響應(yīng)

在事中響應(yīng)階段，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用能為政府、第三方組織或個人開展應(yīng)急響應(yīng)提供很大便利。對于政府而言，大數(shù)據(jù)化的應(yīng)急管理意味著技術(shù)支撐基礎(chǔ)上的融合與協(xié)作，它不但為協(xié)作帶來很大便利性，也保證了日常業(yè)務(wù)連續(xù)性和應(yīng)急處置及時性之間的平衡。對第三方組織或個人來說，大數(shù)據(jù)可以為應(yīng)急管理提供更加便捷靈活的手段。

1.宏觀和微觀層面基于大數(shù)據(jù)信息流的多元應(yīng)急合作

在宏觀層面，整個應(yīng)急響應(yīng)可以分為決策指揮、現(xiàn)場應(yīng)對和外界援助等三個層面，這之間以海量數(shù)據(jù)信息、高效計算能力和數(shù)據(jù)傳輸能力為基礎(chǔ)，實現(xiàn)信息有效溝通和機(jī)器預(yù)測預(yù)判，進(jìn)而幫助指揮部門協(xié)調(diào)各方、現(xiàn)場處置和救援、與外界通過信息溝通提供援助，實現(xiàn)多元化協(xié)作的應(yīng)急處置。