城市应急联动系统的UML建模

城市应急联动系统的UML建模 摘要本文首先介绍了统一建模语言UML,根据城市应急联动系统 （CERS）建设的要求，遵循软件工程领域内的模型语言规范，设计一个基 于统一建模语言UML的CERS模型，包括决策指挥中心、应急联动中心、 各联动单位的调度中心、联动单位的分支机构、处置力量部门和处置力量 编组。该模型可以协助系统开发人员规范系统的开发与软件重用，优化系 统结构，加快CERS的开发进度。 关键词UML；城市应急联动系统；体系架构；用例图 一、引言 当前由于突发事件的频频发生，社会的风险也在逐渐增加，由此建立 有效可行的应急管理系统显得尤为重要，而信息通信技术能够广泛有效地 应用于应急管理，增强应急管理效率，提高信息管理能力。信息管理技术 在应急管理系统中扮演着至关重要的角色。如何提高政府的抗风险能力， 如何提高资源利用效率，怎样构建和谐社会并为市民提供更快捷、更高效 的救助服务的探索，已成为研究的热门。针对城市应急联动管理系统，许 多学者从不同的角度进行分析研究，其中刘铁民针对城市应急信息系统的 具体结构进行了论述并详细研究该系统的构建；廖光帽主要针对重大事故 应急系统的建立，动态模拟了城市不同区域重大事故的应急决策支持系 统。因此，为了保证现在城市的有效管理和快速发展，对城市应急联动系 统的研究与开发具有重要意义。 城市应急联动系统的建设是一个周期很长而且需要不断优化和完善 的工程，并且该系统规模大、复杂性高、集成大量的信息，因此该系统需 要投入大量的人力、物力和财力，同时需要社会各界的参与。本文通过运 用计算机建模，对城市应急联动系统的结构、作用、应用情况进行论述， 构建了一个简要的城市应急联动系统模型。 二、城市应急联动系统CERS （一）城市应急联动系统的特征 城市应急联动系统就是将公安、交通、通信、急救、电力、水利、地 震、人民防空、市政管理等政府部门纳入一个统一的指挥调度系统，处理 城市特殊、突发、紧急事件和向公众提供社会紧急救助服务的信息系统， 实现跨区域、跨部门、跨警种之间的统一指挥，快速反应、统一应急、联 合行动，为城市的公共安全提供强有力的保障。 从技术层面来看，CERS是集计算机、通信、网络、数据库、全球定位 系统（GPS）、地理信息系统（GIS）、视频监控等多种技术为一体的综合通 信、信息及指挥的系统平台，该系统平台的建成能够成为城市公共安全综 合救援体系的保障。 （二）城市应急联动系统的结构 我国市级应急机构一般包括五个层次，即决策指挥中心、应急指挥中 心、调度中心、联动单位的分支机构、处置力量部门。第一级是设在市委 与市政府的决策指挥中心，其主要职能是处理重大应急事件。第二级是应 急指挥中心，是处理重大灾害事故的指挥所，是高层领导处理紧急状况的 办公地，高层领导在此能全面了解各方面信息，对整个事件做出分析并指 挥所有资源。第三级是下属的调度中心，如原110、119、120、122等的 调度中心，负责一部分事件的统一调度处理。第四级、第五级应急机构协 同前三级共同发挥作用。 （三）城市应急联动系统的工作流程 CERS系统的流程如下。 1. 报警。警情发生后事件分析人员通过拨打城市应急联动电话或其他 方式进行报警，将警情汇报给城市应急联动指挥中心。 2. 接警。城市应急联动中心的接警员接到警情后，将具体的情况包括 时间、地点等信息分派给不同调度中心进行处理。 3. 调度。应急联动系统根据警情向处置部门发出信息，处置部门派出 人员到现场实施救援，根据实际情况进行下一步处置方式。 4. 汇总汇报警情。将警情情况及处置情况汇总报告领导并将其存档， 同时便于对各种紧急事件进行统计。 三、城市应急联动系统建模 （一）统一建模语言UML 1. UML概述 统一建模语言，即可视化建模语言主要运用于系统中，它所建造的模 型具有完整性、准确性、无歧义性等特点，UML主要在工作流程、软件工 程和业务领域中使用，针对以上领域中重要部分的设计、分析及决策情况 进行具体描述。对开发人员而言，只需要构建产品的结构和模型，模型建 立后开发人员不用选择程序语言和算法，UML可以自行将其转化为语言代 码。UML主要通过类图、状态图、组件图、序列图和部署图等类型表现出 来。因为UML作为一种建模语言具有统一的特性以支持特定领域扩展标记, 所以它吸引了越来越多的开发和组织人员并已成为模型设计与软件分析 的事实标准。 2. UML的主要特点 （1）UML中融合了面向对象领域的优势，它减少了极少使用、较为多 余、容易混淆的符号，同时也相应地增加了一些新的符号，考虑了不同方 法的图形表示。 （2）UML扩展性强，同时还添加了些新的概念。在UML标准中新加了 模式、模板、分布式、扩展机制、线程、过程、职责、并发、合作等新概 念，清晰地区分类型、类和实例、接口和组件等概念。 3. UML的应用领域 UML可以建模的系统包括静态结构和动态行为，因此它是一个标准的 通用建模语言。UML的应用领域很广泛，最常见的是用于软件系统模型的 构建，同时可以用来处理复杂数据的信息系统，以及用来描述如企业机构 或机械系统等非软件领域系统，它的目标是以面向对象的方式来描述任何 类型的系统。 在系统开发过程中，UML以其广泛的适用性可以适用于从系统开发需 求到完成测试的各个阶段。首先是需求分析阶段，用户的需要主要通过UML 系统的用例建模方式来表现。其次是分析阶段，对问题域的主要概念包括 类、抽象和对象等，以及问题域的机制等相关内容进行关注。此时，可以 通过UML类图来识别不同的类及它们之间的关系，通过UML动态模型描述 类之间的协作关系。最后是测试阶段，开发人员可以利用UML模型的不同 UML图进行不同类型的测试，主要包括单元测试、集成测试、系统测试和 验收测试几方面。其中单元测试主要通过类规格、类图测试，集成测试主 要通过合作图、使用部件图测试，系统测试通过例图测试，验收测试由用 户进行。由此可见，UML标准模糊语言用于从系统需求描述至完成 后测试和维护的整个系统开发的各个阶段，适用于以面向对象技术来描述 任何类型的系统。 （二）基于UML的城市应急联动系统建模实例 1. 城市应急联动系统（CERS）用例图 利用城市应急信息系统可以将应急联动过程通过以下几个用例描述， 包括接警用例、处警用例、指挥调度用例。CERS系统的主要使用者包括 ①系统管理人员；②硬件设备情况；③系统服务对象；④与该系统交互的 其他系统（如地理信息系统、位置追踪定位服务系统等）；⑤与本系统相 关联的其他人或系统，见图1所示。 其中，CERS系统的参与者包括通讯中心、报警员、接警员、数据中心、 计算机网络中心、事件分析员、系统管理员、监控中心、大屏幕显示系统、 下级接警系统、领导。 图2显示了事件分析员通过用例分析的过程，包括接收相关信息，如 接警员提供的信息、领导的安排及下级执行人员的反馈意见；将相关信息 向领导请示；分析事件；根据领导的指示及相关事件向执行人员分派任务。 2. 城市应急联动系统类图 城市应急联动系统主要类有用户类、支撑平台系统类、调度类。用户 类