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城市化是當今世界的發展潮流，隨著社會的發展和人口的快速增加，世界性的城市化趨勢也愈加明顯。據統計，1800年世界城市人口只占總人口25%，而1975年上升到39%，目前世界上有50%的人口居住在城市。因而，城市的政治、經濟、文化中心的地位更加突出。我國的城市化水平從1990年的1896%上升到2000年的361%。根據中國社會科學院社會學研究所、社會科學文獻出版社發布的《2012年社會藍皮書》顯示，2011年中國城鎮人口占總人口的比重，數千年來首次超過農業人口，達到50%以上，標志著我國開始進入以城市社會為主的新成長階段。
隨著我國城市的迅速發展，城市公共安全問題也日益受到各部門的重視。2006年2月9日國務院發布的《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006～2020年）》中首次把公共安全列為重點領域，公共安全應急管理已經上升為國家層面上重要的和長遠事務。
一、城市公共安全事故類型
2006年1月國務院通過的《國家突發公共事件總體應急預案》，將突發公共事件分為自然災害、事故災害、公共衛生事件、社會安全事件四類。在城市公共安全中，將直接作用于城市的災害事故分為兩類，一類是由自然因素引起的災害，如地震與地質災害、氣象災害、暴雨洪澇與水荒等；另一類是由人為因素引起的災害，包括人類管理不善或疏忽、錯誤造成的，如火災與爆炸、城市工業與高新技術致災、公害致災、城市生命保障線事故、交通事故等，以及人類的故意行為，如戰爭、恐怖襲擊等造成的災害。
近年來，城市公共安全事件頻發，嚴重威脅人類安全和財產安全，如水災、氣象災害、環境污染、地震、火災爆炸、危化品泄漏、交通事故、疫病疫情以及群體性事件等都將嚴重影響社會安全與穩定。隨著城市化進程的加快，由自然因素和人為因素引起的災害事件構成的城市公共安全也面臨著空前的挑戰。
（一）城市自然災害
我國70%以上的大城市集中在東部經濟發達地區及沿海開放地帶，這些地區則是自然災害的易發、多發區。
1.水旱災害
由于特殊的地理位置、地形特征和氣候系統，中國洪水發生頻繁，加之巨大的人口壓力及洪水高風險區的高度開發利用，使中國成為世界上洪澇災害出現頻次最高的國家之一。2012年7月21日，北京城遭遇大雨，總體達到特大暴雨級別。全市平均降雨量170毫米，城區平均降雨量215毫米，為新中國成立以來最大一次降雨過程。同時，暴雨引發山洪暴發、泥石流災害，全市受災人口190萬，總遇難人數達到79人。據初步統計，北京市在該次事件中經濟損失近百億元。
2.氣象災害
我國最常發生的氣象災害主要有干旱、寒潮、沙塵暴、冰雹、干熱風、霜凍等。2008年從1月10日開始，一場持續近1個月的低溫、雨雪冰凍天氣襲擊了我國南方19個省區市，災害之重為歷史罕見，屬五十年一遇，部分地區為百年一遇。受災害影響，中國南方大部分地區交通中斷，電力、供水設施遭受重創，春運受阻，群眾日常生活受到嚴重影響。
3.地震災害
據統計，我國有325%的土地位于VII度和VII度以上地震烈度區，100萬以上人口的大城市有70%位于這一區域內。地震災害不僅頻次高，強度大，并且災害重。建國以來，各種自然災害死亡人數約為55萬，而地震造成的死亡人數占28萬，超過一半。
（二）城市人為災害
人為因素引起的災害，包括人類管理不善或疏忽、錯誤造成的，如火災與爆炸、城市工業與高新技術致災、公害致災、城市生命保障線事故、交通事故等，以及人類的故意行為，如戰爭、恐怖襲擊等造成的災害。
1.危險化學品事故
危化品事故是城市安全的一個重要威脅。由于危化品在產、運、儲、銷、用及廢棄處理等環節中都有可能由于管理不善或疏忽、錯誤引起事故，造成人員傷亡和財產的損失。近年來，我國危化品事故呈現穩定好轉趨勢，但是仍然時有發生。2012年我國發生危化品事故44起，同比減少22起；死亡99人，同比減少29人，首次將危化品事故死亡人數控制在百人以內。
隨著危化品生產、使用、儲存的增多，城市重大危險源數量不斷增加，對城市公共安全產生許多隱患。并且由于危化品的運輸，形成了大量的移動危險源，也進一步威脅著城市公共安全。
2.火災事故
火災是城市安全的重大隱患，嚴重威脅人身安全、社會發展與穩定。根據公安部消防局統計，1950~2010年我國共發生火災5459712起，直接損失達347728089萬元，死亡187201人，受傷339370人。
近年來火災事故造成的死傷人數也逐漸減少；隨著我國經濟的發展，樓房建設急劇增加，尤其高層建筑和超高層建筑的增加，加大了火災救援的難度，火災事故可能還會不斷增多。
3.公共交通事故
隨著我國機動車輛的快速增加，道路交通事故也隨著快速增加，道路交通安全仍然威脅著城市的公共安全。雖然近年來道路交通事故起數有所減少，但是每年以幾十萬計的交通事故仍然是城市公共安全的一大公害。
4.傳染病疫情
各種流行病、傳染病疫情時有發生，由于傳播速度快、波及范圍廣、防控難度大等特點，給人民健康和社會穩定造成極大的影響。
5.群體性事件
由于我國處于社會轉型期，社會發展不平衡，貧富差距加大，一旦各方利益不能達到平衡就容易引發利益糾葛，進而導致群體性事件的爆發。
二、城市主要公共安全事故危險源的監測預警技術現狀
（一）水災及其次生災害的監測預警技術現狀
洪水監測的主要任務是收集實時水情信息。隨著科技發展，特別是現代通信、電子計算機、遙感等技術的發展與進步，監測手段不斷增加，監測范圍不斷增大，大大推進了水情信息監測現代化的發展。
洪水災害的監測一般可分為洪水監測和災情監測兩方面。借助于流域內氣象臺站，可掌握流域雨情；利用沿河道、湖泊布設的水文、水位站，可掌握流域的水情；沿堤防工程及重點區域的巡視可獲得部分工情和災情的信息。多平臺、多遙感器的遙感技術從空間上實現對洪水的動態、宏觀監測，尤其能有效地監測洪水淹沒范圍及淹沒區的土地利用狀況、重要工程的破壞等；通過遙感信息反演技術，可分析洪水淹沒歷時及水深。當然，不同平臺的傳感器對洪災監測能力不同，低空間分辨率的氣象衛星可監測洪災之發展動態，而高空間分辨率的資源衛星和雷達衛星可鑒別淹沒區及災情狀況。
（二）危化品監測預警技術現狀
1.國外危化品監測預警技術現狀
英國是最早系統地研究重大危險源監控技術的國家。其后荷蘭、德國、法國、意大利、比利時等歐盟成員國及美國、澳大利亞等國家相繼對重大危險源開展了相關的研究工作。1993年第80屆國際勞工大會通過的《預防重大工業事故公約》，要求各成員國對重大危險源進行監控和管理。
歐盟建立了一套重大危險源監控系統，該系統收集了各國的重大危險源及其周邊環境和地理信息資料，利用地理信息系統技術實現對重大危險源的詳細管理，能夠處理危險源地圖信息、風險評價、風險管理和應急救援計劃，并實現各個企業監控人員、專家以及公眾之間的風險信息交流。
沙特和美國聯合開發了針對天然氣的監督管理系統，應用GIS技術和美國SAFER系統軟件中的SAFER實時數據采集技術，將當地地形地圖、當地天氣、氣流穩定性、方向和速度、氣體傳感器數據、天然氣儲罐和管道有關參數等參數實時傳遞到控制中心，并及時進行分析處理，能夠對事故作出預測和報警，并能在事故發生后及時給出應急救援計劃和決策支持。
美國Battelle公司研發了聯邦應急管理系統，它能夠采集實時的氣象參數和各種現場安全技術參數信息，根據各種災害分析模型評價受災區域，并自動生成應急預案。
美國內華達大學研制了危險化學品廢棄場所的揮發性有機化合物多通道實時監測系統，該系統的網絡控制程序是在LABView環境下編寫出來的，系統中采用光離子化檢測器來檢測危險物質的揮發，能夠提供操作流程圖、進行數據分析、實時顯示監測揮發性有機化合物的曲線，記錄危害物質的過濾效率和釋放到環境中濃度水平，并且能夠與當地的氣象可視化系統連接，以盡量減少揮發性有機化合物的排放對周邊地區環境和人類健康的影響。
希臘自行研發的操作中心，應用了GIS技術和關系型數據庫管理系統技術實現對工業活動集中地區、有毒化學品物質儲存地點的危險物質泄漏事故的風險管理，它包括了豐富的地理信息數據，主要有整個地區的完整地圖、道路網絡信息、不同類別的人口統計信息、危險企業的詳細資料、需重點保護單位和避難設施的地理位置等；能夠對主要工業事故及其所使用模型進行分類，模擬多種危險物質的事故場景，主要有管道和儲罐泄漏擴散模擬、液體和液化氣泄漏后的閃蒸模擬；能夠做出實時性很強的應急決策，提供在最糟糕的情況下受影響地區應被疏散的解決方案，以及使用數學規劃技術確定解決方案中的最短路徑，并通過GIS技術實現前端顯示。
2.我國危化品監測預警技術現狀
我國從20世紀90年代初開始重視重大危險源的評價和控制工作。目前，全國各省市積極開展研發應用重大危險源監控技術示范工程，其中部分城市已經進入了監控系統的推廣階段和投入運行階段，例如連云港、漳州、承德、上海等市。在國家973計劃“危險化學品事故全過程遙測預警的關鍵科學問題研究”支持下，首席科學家帶領十余家單位數十位科學家建成了化學品的太赫茲探測裝置和紅外遙測裝置，使我國躋身世界一流行列。
隨著我國危險化學品的使用越來越廣，對危險化學品的安全生產的監管監控的技術要求也越來越高。為達到這一目標，急需開發以下先進技術：
安全生產重大危險源與災害事故監測探測傳感技術。監測探測傳感技術需要測量環境參數、災害特征參數、視頻和音頻數據等；需要考慮多種測量技術的綜合應用；需要研究快速布置和自組織的應急監測與GPS嵌入式定位技術等。
危險化學品安全生產軟硬件系統集成與優化技術。基于有線通信、短程和遠程無線通訊、衛星信息傳輸等并結合GIS和GPS的移動式現場應急指揮關鍵技術；與移動式分析與應急系統實時反饋的遠程數據備份、數據處理和應急預測評估技術；基于網絡GIS的移動應急平臺分布式數據存儲系統關鍵技術；現場監測、傳感、采樣、分析、檢測的軟硬件系統集成與優化。
射頻識別技術在危險化學品安全管理中的應用。RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據，識別工作無須人工干預，可工作于各種惡劣環境。RFID技術可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽，操作快捷方便。短距離射頻產品不怕油漬、灰塵污染等惡劣的環境，可在這樣的環境中替代條碼，例如用在工廠的流水線上跟蹤物體。長距射頻產品多用于交通，識別距離可達幾十米，如自動收費或識別車輛身份等。
（三）地震災害的監測預警技術現狀
地震觀測技術廣泛應用了電子、無線電傳輸和數字化等高新技術。
從實現來看，地震預報近期不可能實現，但是，地震的快速預警是可以做到的。所謂地震預警是指在地震發生之后，搶在地震波傳播到設防地區前，向設防地區提前幾秒至數十秒發出警報，以減少當地的損失。例如部署在云南昭通市的地震預警系統，在一次破壞性地震到來之前發出預警，是中國地震預警系統首次實現對破壞性地震的成功預警。
目前，成都已建成世界上最大的地震預警系統。
（四）傳染病疫情的監測預警技術現狀
國外發達國家對傳染病疫情監測很早就在進行，各國政府都十分重視并致力于監測預警系統的建立，目前已基本擁有突發公共衛生事件應急體系，疫病監測網絡較為健全，能夠快速識別疫病爆發，通過地理信息系統幫助快速確定疫病爆發地點。
此外，國外發達國家的實驗室監測水平也非常先進，監測人員時刻處于高度敏感狀態，并且由于疫病報告暢通有效，使得國外發達國家在公共衛生事件中能夠有效的處置。
我國疫病的監測采用的基本原則是：每日觀察與報告異常事件；第一時間將疫情報知國家；國家相關部門開展監測、調查、核實與危險評估。目前我國對傳染病的監測主要通過各個醫院，進行臨床診斷，然后啟動疫情預警。對于某種具體傳染病，國內外研發了多種具有針對性的檢測設備或儀器，雖然對青少年兒童進行了主要傳染病疫苗的注射，但為了更好地減少傳染病的感染，還需要加強對民眾進行相關知識的宣傳。
（五）社會安全事件監測技術現狀
目前對于社會安全事件的監測，主要是通過民警日常巡邏和在主要街頭安裝視頻攝像機，視頻傳輸到中控室，進行錄像和通過視頻進行人工監控。目前已有基于視頻的智能分析算法，能夠實現對人流量、人群密度的統計，以及對人群聚集、斗毆等異常和犯罪行為的檢測。因此，可以在現有視頻監測網絡的基礎上，引進視頻智能分析系統，對群體性事件、經濟安全事件等進行監控，進而在第一時間發現社會安全事件和不法犯罪行為，并啟動應急處理程序，力求將其控制在萌芽狀態。
三、應急預警平臺及信息發布
城市發展不斷遭遇自然災害和人為災害的沖擊，為了應對和減輕各種城市災害的影響，國內外都逐漸建立了應急平臺。應急平臺需要提供“未來”災害發展趨勢、預期后果、干預措施、應急決策、預期救援結果評估，以及全方位監測監控，發現潛在威脅；應急平臺是為應急管理服務的，包括“平時”和“戰時”，應急平臺能對突發公共事件進行科學預測和危險性評估，能動態生成優化的事故處置方案和資源調配方案，形成實施應急預案的交互式實戰指南。
（一）國內外應急平臺建設
國外應急平臺的發展相對較早，各國的主要城市一般根據本城市可能發生的城市公共安全問題，建立相應的應急平臺，構成部門或專項應急平臺。下表1顯示美、日、英、德等國家的應急平臺基本情況。
表1 美、日、英、德等國家應急平臺建設
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國家 |
應急平臺簡介 |
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美國 |
應急平臺體系由聯邦、州、市級應急平臺以及相應的移動應急平臺組成，建設和使用機構是各級政府應急機的應急運行中心（EOC）。依靠高新技術的綜合集成，具備風險分析、監測監控、預警預測、動態決策、綜合協調、應急聯動與中介評估等功能，以實現公共安全應急的一體化、實時化、精確化與快速反應。國家安全運行中心是國家層面的突發事件應急中心，主要依靠其值班室內高科技綜合集成的應急平臺，行使日常綜合預測預警、形勢通告、緊急處置等職能。 |
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日本 |
日本構筑了以總理府、省政府和地方政府為核心的，由各部、各專業領域和各層次力量組成的多角度、多領域、多層次的協作系統。其核心設施是裝設在災害對策本部會議室內的災害試聽系統和應急對策顯示系統。將先進的科技手段應用于應急管理領域。建立了應急聯絡衛星移動電話系統、防災情報衛星發報系統和災害信息搜集、傳輸情報共享系統以及氣象立體觀測系統和地震監測系統。 |
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英國 |
2004年英國各地方政府開始建立集成應急平臺IEM（Integrated Emergency Management）。IEM有指揮、控制、協調、協作、通訊等5個核心模塊，能夠增強多個應急機構之間的協調與協作能力，以應對大規模突發事件。 |
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德國 |
2001年夏天決定建立deNIS（German Emergency Planning Information System）。deNIS II致力于巨災管理的信息支持，評估災難現狀情勢和面臨的問題。deNIS II連接了聯邦政府和各州成員，目標是建立一個網絡，為突發事件援救提供信息服務。deNIS II存儲的數據包括靜態數據和動態數據。 |
各個國家在應急平臺的建設上基本上都是由中央政府層面和地方層面組成的多級應急平臺，分級處置，實現城市突發公共安全事件的有效處置。同時，各個國家應急平臺的建設都有著完善的支撐體系，包括科研基地和基礎條件、各類大型軟件系統、教育培訓系統等，為應急體系提供關鍵技術和培訓手段。
相比國外應急平臺的建設，國內起步相對較晚，國務院應急平臺2006年啟動建設，目前全國省、市、自治區政府以及各垂直職能部門都已將應急平臺的建設提上了議事日程，部分地區、單位的應急平臺已經建成并發揮了積極作用。比較突出的有北京模式、上海模式、深圳模式、南寧模式和陜西模式等，如表2所示。
表2 國內典型的應急平臺模式
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地區 |
概述 |
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北京 |
北京模式—位高責重 以110為龍頭，分類別進行應急指揮：政府牽頭、統一接聽，借助現在某個比較有優勢的應急部門的資源，進行集中處理。同時設置了不同應急指揮小組，出現大問題需要指揮時，該應急指揮小組擔當指揮責任，進行統一的資源協調和調配 |
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上海 |
上海模式－國際規模 合并現有資源 其他虛位以待：成立應急聯動中心，將火警電話和匪警電話相統一，將110、119和交巡警指揮中心三個指揮平臺合并成一個指揮平臺，從而成為應急聯動中心的指揮平臺，實現了公安、交警和消防三家聯合辦公 。公安、消防等17家單位成為應急聯動中心的聯動單位，聯動單位任務明確，有通則預案和專項預案，保持信息溝通渠道暢通 |
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南寧 |
南寧模式－統一指揮 采用 “統一接警，統一處警”的應急聯動工作體制和應急聯動機制，設置社會應急聯動中心機構，單獨編制，集權模式，市民撥打的110、119、120、122等報警電話自動轉入南寧市城市應急聯動中心，由該中心統一接警，統一處警，按照工作預案及實際情況及時向有關聯動單位發出處警指令。 |
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深圳 |
深圳模式－通信整合 整合資源，將把語音、集群通信和一期的視頻通信進行融合，從而利用融合通信技術實現城市應急部門的聯動，而不是簡單地通過行政手段進行。 |
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廣州 |
廣州模式－授權模式 授權模式:以公安為牽頭、多級接警、多級處警，指揮平臺覆蓋幾乎所有的指揮體系，主要警種集中辦公。這種模式比較靈活，可設定成國內任何一種模式運行，因而便于與其他聯動單位的協調與合作，聯動阻力小 |
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揚州 |
揚州模式－網絡模式 統一接警機制,分別處警，依托現有架構,側重分級應急 進行統一規劃分別建設、統一指揮分工協作，政府建設核心的數據交換與指揮中心節點，各部門按照自己的任務，建立自己的分節點與各自的業務指揮系統 ，指揮中心只起到統一指揮、統一調度、統一資源的作用。 |
總結我國的應急平臺體系建設，如圖1所示
圖1 我國應急平臺體系
可見國內外應急平臺的建設目前大都遵循上至中央政府、下至各省市的分級平臺建設，旨在建立一個全方位、立體化、多層次的、綜合性的應對突發公共安全事件的應急平臺體系。
雖然我國在應急平臺建設中取得了較好的成績，但是存在的問題也不容忽視。首先在應急平臺建設中缺少足夠的指導性，不能把應急平臺設計為單一的信息平臺、應急聯動平臺或者指揮平臺；其次，不同地區、不同部門的應急管理實際需求差異顯著，應急平臺的核心應用系統應當與實際需求緊密結合，才能更好地發揮效用；最后，當前應急平臺的建設普遍存在只重視硬件建設，而忽視軟件和信息建設的問題。
（二）國內外應急信息發布
城市公共安全事件發生之后，為了及時、準確地發布突發事件信息，主動引導輿論，維護社會穩定，最大程度地避免、消除突發事件造成的各種負面影響，國內外針對公共安全事件的應急信息發布都有專門的渠道和信息發布方式。
國外對應急管理的建設起步較早，相應的信息發布方式也更多樣化，表3總結了美國、日本、韓國、荷蘭等國家的應急信息發布渠道。
表3 信息發布渠道
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國家 |
信息發布渠道 |
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美國 |
電臺、電視臺、有線電視系統、NOAA專用收音機、手機、顯示屏、PC、電子郵件、互聯網、移動互聯網、廣播收音機、公共媒體、軍用通信、衛星通信等 |
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日本 |
廣播、電視、收音機、衛星、無線減災網等 |
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韓國 |
無線電廣播、電視、廣播、手機短信、固定電話或移動電話、鄉村廣播喇叭和其他一切可以使用的通信工具 |
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荷蘭 |
電視、網站、Email、文字信息、短信、顯示屏、收音機、手機小區廣播 |
國家信息發布渠道美國電臺、電視臺、有線電視系統、NOAA專用收音機、手機、顯示屏、PC、電子郵件、互聯網、移動互聯網、廣播收音機、公共媒體、軍用通信、衛星通信等日本廣播、電視、收音機、衛星、無線減災網等韓國無線電廣播、電視、廣播、手機短信、固定電話或移動電話、鄉村廣播喇叭和其他一切可以使用的通信工具荷蘭電視、網站、E-mail、文字信息、短信、顯示屏、收音機、手機小區廣播
而我國對事故災害信息的發布渠道主要為廣播、電視、報刊、通信、互聯網、特定區域應急短信、警報器、宣傳車或組織人員逐戶通知等方式進行，對老幼病殘孕等特殊人群以及學校等特殊場所和警報盲區采取有針對性的公告方式。
四、應急指揮系統現狀及技術
應急指揮系統通過定性、定量以及綜合集成的方法，提供事故應急管理的技術手段和軟件平臺，主要包括應急指揮體系、應急預案體系及應急資源體系，具體構成通常包括接處警系統及報警管理平臺、預案管理系統、三維仿真系統、視頻監控系統、指揮調度系統等。
在接處警系統中，利用全方位的網絡通訊渠道，集成網絡接入能力；而報警管理平臺通常基于GIS平臺，整合各種報警接入。預案管理系統支持數字化預案，當前，國家和各省市地區制定了應急預案，對預案進行仿真評估，通過模型驅動預案的執行。三維仿真系統主要是對預案、環境、安防設計、災害影響等進行仿真。視頻監控系統利用有線、無線網絡和圖像光纖的傳輸通道，實現各種圖像信息的獲得與傳輸；為應急指揮提供實時的現場圖像資料，及時發現和采集事件源，在第一時間內獲得足夠豐富的事件詳細狀況，為決策指揮人員快速的決策提供基礎支撐。而指揮調度系統主要任務是對突發事件評估（通過現實視頻實時傳輸數據、相關遙感信息）、啟動預案（模型驅動預案的執行）、資源分配、信息發布、指揮調度（通過輔助決策，將組織、人員、資金、設備等應急資源經過統一編碼后在GIS上展示分布；對大型商場、車站、機場、碼頭、體育場等公共場所，在發生突發事件時，系統自動進行音頻廣播，及時指導人員疏散，統一指揮工作）等。
當前全國已基本建成覆蓋車站、機場、碼頭、醫院等重點部位的應急指揮系統；雖然我國在各行業、不同災種中都分別建立各自的應急指揮體系；但是，重復建設資源浪費的情況普遍存在。在發達國家的許多城市中，應急聯動系統已經成為城市管理水平的標志性工程。城市應急聯動系統將公安、交通、通信、急救、電力、水利、地震、人民防空，市政管理等政府部門納入一個統一的指揮調度系統，處理城市特殊、突發、緊急事件和向公眾提供社會緊急救助服務的信息系統，實現跨區域、跨部門、跨警種之間的統一指揮，快速反應、統一應急、聯合行動，為城市的公共安全提供強有力的保障。
因此，在未來的城市安全發展中，建立城市應急聯動系統或許成為未來的大勢所趨，通過各聯動單位的配合與協調，實現對城市公共安全事件更有序、快速和高效的反應，最大限度保障城市公共安全。
（供稿：陳增強 鄭小平）
