当今世界，公共危机日益威胁到人们的生命安全、经济安全甚至民族安全。公共危机管理已经成为一个重大课题提到议程上来。政府必须如何在尽可能短的时间内控制事态、降低损失；如何做好与民众的沟通，维护政府的公信力。政府有责任也有必要建立完整的公共危机管理机制和相应组织结构，研究公共危机活动的特点及手段，进而采取有效的预防和应急措施，模拟演习，制定应对公共危机预案等。本章以此作为研究内容，依托开发的地理信息系统平台，采用面向对象方法，综合设计了一个具备应对公共危机功能的模块，作为政府及其他机构针对公共危机事件采取应急措施的科学指导和参考。
第一节公共危机管理系统设计
按照软件开发中的软件工程方法，根据可行性研究、需求分析、总体设计等步骤设计公共危机管理模块。在本部分将会对公共危机管理模块做出较为全面和详细的需求分析，明确系统任务、数据流图和简明算法，接着将细化流图，分析功能模块，设计数据库，从而完成总体设计。
一、公共危机管理应急系统设计的必要性
中国公安大学教授李健和尖锐地指出，中国在应对包括灾难、恐怖事件在内的重大突发事件上存在四大“软肋”，其中之一就是缺乏政府各部门间在应急应变方面的协调机制，同时处置不同的事件应由相应的部门来指挥，不一定所有事件的处置工作都要由行政一把手指挥。因此设计一个应对公共危机的管理应急系统，建立应对公共危机的信息数据库和预案库，可以在第一时间内明确各部门职责，同时利用已有的模型和方法为政府应对公共危机事件的统筹决策提供帮助。
目前国内关于应对公共危机的实例大致可分为两类：一类是预案型的，即为各种公共危机事件的发生制定了预案，在遭遇到重大事件或公共卫生突发事件时，有具体的处理步骤、上报制度和医疗救护指导措施。例如，广东省制定了生物性反恐应急处理方案，结合原有的食物、化学、核电应急能力，加上随时待命的省反恐怖应急协调小组，已建立起公共卫生突发事件和应对公共危机应急网络。另一类是关于一两个方面的应急系统，如针对毒气扩散的预测系统，针对海上船舶石油泄漏的信息管理系统。其特点是专业性强而应用面窄，只能处理单一的紧急事件，并且大多数尚未结合到地理信息系统（GIS）。
这些实例的缺点在于：（1）停留在预案和处理方案的阶段，对于信息的动态掌握和实时处理不够；（2）未能把各种情况统一起来，系统地有组织的处理所有常见的公共危机事件，由于各自开发的系统在数据结构、数据库设计和编程方法上都存在很大差异，各不兼容，因而不适宜作为应对公共危机的专业模块。
形势要求我们吸收以上两类系统的优点，开发一个功能齐全，应用面广泛，跨平台的应对公共危机模块。
二、公共危机管理需求分析
（一）重大公共危机事件的影响及政府的责任
政府必须面对这些问题。政府有责任也有必要建立完整的应对公共危机突发事件机制和相应组织结构，研究公共危机突发事件的特点及手段，进而采取有效的预防和应急措施，模拟演习，制定应对公共危机突发事件预案等。
重大公共危机事件的特点：（1）突发性。重大公共危机的发生时间、地点，以及后果难以预知。（2）危害性。重大公共危机突发事件导致社会混乱、秩序失衡，造成巨大的经济损失和人员伤亡。（3）影响巨大。严重影响经济发展。
针对以上特点，应对公共危机策略应是预防和救治的相结合。要做到严密防范，降低公共危机事件发生的可能性，防患于未然。例如在印尼巴厘岛惨案发生后，新加坡政府的一位政要指出，新加坡采取了有效的应对重大公共危机事件措施，使恐怖分子不能在新加坡得手。同时又要事先设计好应急的方案，以防万一，在重大公共危机事件发生后的最短时间内解决问题。平时要多做模拟演习，获取更多的经验。也要注重借鉴其他地区应对重大公共危机突发事件的经验与措施。
（二）安全有效的预防机制
（1）培养应对公共危机的意识。在和平稳定时期，人们往往缺乏危险意识，所以通过模拟公共危机情势，不断完善公共危机的预防和监控系统，能够使政府和公众培养危机意识，就像不断进行的消防演习一样，通过演练各种可能在实战中碰到的问题培养消防人员的消防意识，能够使消防人员时刻做好防火的心理和物质准备。
（2）组建应对公共危机机构和应急队伍。为了有利于平时的监控和演练，以及危急时的快速反应，应该明确一个平时和战时都能有效发挥作用的队伍和机构，并做到权责分明，有章可循。从而使公共危机机构和应急队伍具有更多的灵活性、创新精神，产生更高的士气、更强的责任感、更高的效率。
（3）建立一个具备预防和监控功能，应急反应功能和模拟培训演习功能的平台。
（三）预防策略
预防策略主要有三个方面：重点防护、综合防护和情报收集。
（1）重点防护。针对城市重要目标多而人力、物力资源有限的特点，应准确评估和把握目标的防护价值，科学合理地将各类目标区分为不同的等级，并在此基础上，精心设计预防方案。例如，某些国家为防空袭，保护重要目标，有一个“五环”理论，即目标重要程度和空袭危险程度按以下顺序递减排列：领导机构——生产设施——基础设施——民心——野战部队。
现在，随着经济的发展，重要经济目标的防护显得越来越重要。重要经济目标的防护直接关系到人民的生命财产和国家经济命脉的安全，因此必须加强保护。然而对于重大公共危机突发事件来说，有时候象征意义远大于实际破坏程度，因此一些标志性建筑或人口稠密区等也需要加强防护。
总的来说，需要对各个重要目标按其等级的不同设以权值，再根据城市的空间数据，例如交通图等，设置一个最优的预防方案，布置警力和各种资源，可以在最短时间内对可能发生的各目标的重大公共危机突发事件快速反应。
（2）综合防护。把各种措施、各种手段、各种力量，统筹考虑，综合运用，才能有效完成对重要目标的防护任务。要求在对重要经济目标的防护准备中，系统地研究对付各种破坏手段的措施，努力提高综合防护能力。
（3）情报收集。在预防过程中，要做好情报收集工作。情报收集的任务是针对通过监视站、卫星和各种手段得到的信息，统筹规划出一个最优的预防方案和应急方案。尽可能早地发现问题，随时进入状态。
（四）快速全面的应急方案
政府要在很短的时间里实现对现场局势的勘察和控制，并采取相关的配套措施，如交通管制，疏散群众。同时，要科学合理地进行总体局势分析，了解重大公共危机突发事件所造成的危机程度，并采取不同的预案。
应急方案任务是利用已有的有用数据，进行应急动员，规划出一个应急方案，调动各种资源，预测重大公共危机突发事件产生的后果及影响，决定下一步的计划。为了在应对公共危机突发事件的斗争中积累经验，应当建立一个知识库，便于以后类似事件发生的处理。
三、公共危机管理地理信息系统技术的应用
地理信息系统（Geographical Information System，GIS）是以空间数据库为基础，借助计算机软硬件支持，对空间数据进行采集、管理、传输、分析、模拟和显示，并采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，为用户提供一种新的决策支持方式的计算机系统。
建立城市地理信息系统，并将其与数学模型结合在一起，充分利用城市的人口、社会经济、地理空间数据等，为该地区提供决策支持，是目前GIS技术的一个发展方向，已经越来越受到人们的重视，并日益成为政府信息化建设的重要部分。其核心思想是用数字化的手段来处理整个地区的自然和社会活动诸方面的问题，最大限度地利用资源，并使人们方便地获取信息。例如，2002年中国首家区县级地理信息系统-青岛市人口地理信息系统以及后来的北京市门头沟区统计数据仓库暨地理信息系统中，运筹学、数理统计和数据挖掘得到了很好的应用，为政府决策提供了科学有效的依据。
从近几年的国内外相关文献调研可以看出，计算机应急系统的建设正成为城市地理信息系统建设的重要内容之一。如广西南宁市的城市应急联动指挥信息系统，结合现代化的数据管理和处理手段，使得基础的理论和方法发挥了良好的社会效应和实际功效，为政府处理突发事件提供了便捷有效的智力支持。但是大多数的应急系统都是针对一两种突发事件而建立的，如地震、台风、医疗急救等。在现代化的城市管理中，由于整个城市系统的复杂性，仅仅依靠这些分散的系统是无法准确可靠地处理突发事件的；各个部门之间还存在着条块分割和信息壁垒，无法达成真正的信息共享，从而无法准确快速地交流信息，对决策造成不便。同时，存在一些城市基础信息库的重复建设问题，这造成了巨大的浪费。
为适应公共危机管理的需求，作者设计了一个城市应急反应子系统，设计了处理公共危机事件的程序，包括数据的采集、动态仿真和预警、应急措施和预案等。其中GIS和模型技术在事件的评估和预测以及决策方案的最优化中发挥了关键的作用。
四、公共危机管理系统设计
（一）系统的设计原则
系统的设计原则主要有实用性原则、科学性原则、标准化原则、可扩充性原则和安全性原则。
实用性原则：界面友好、操作简便、查询快捷、应用方便。
标准化原则：充分利用已有的相关国标、地方标准、行业标准，建立统一的数据编码与规范，实现数据格式报表标准化。在信息的收集、处理、汇总和传递过程中建立统一的数据接口，保证各层次之间形成高效规范的体系，确保对信息的高效收集和利用。
科学性原则：系统的结构具有科学性，系统要采用集中式管理和分布式管理相结合的方式，以分布式管理为主，并充分利用城市政务信息网开发的信息资源，尽量避免重复投资。
可扩充性原则：用户的具体需求是不断变化，不断发展的，本系统的设计留有很强的可扩充性。
安全性原则：系统信息的传输是基于Intranet之上的，为保证系统不被未授权的外来用户查看、修改，系统要具有良好的保密性，使之满足自身管理的实际需求。
（二）预防和监控功能
通过各种手段和途径预防公共危机事件的发生；建设并定期更新系统数据库、模型库和知识库；组织应急指挥部、应急队伍、应急设备和物资；运用各种科技手段，收集情报和信息并进行分类。
（三）应急反应功能
报告与接受公共危机事件的信息；初始评估并通知所有应急成员和协调单位；预测后果和影响；制定对策，实施预案；实施监视和监测；动态掌握和分析，决定新的步骤。
（四）模拟培训演习
应急指挥机构应定期或不定期地组织指挥人员、管理人员、应急队伍及其他相关人员参与培训和演习，使他们掌握应急反应的知识和技术，积累实际工作经验，同时也为检验和修订预案提供依据。
（五）系统数据分析
（1）静态数据。城市空间数据，如交通图，城市各部分的地理信息等；各重要目标的分布图；应急指挥部、应急队伍的分布和数量，包括：警力分布、医疗力量分布、消防力量分布等；应急设备、物质的数量及分布；应急后勤支援能力数据库；国内外公共危机事件案例数据库。
（2）动态输入数据。公共危机事件的性质，包括：劫持、化学袭击、爆炸及围追堵截恐怖分子；发生地点及其周围地理信息；人员伤亡情况；物质毁损情况。
（3）动态输出数据。本次公共危机事件紧急程度分析，决定采取哪种预案；交通管制的范围及状况；群众疏散工作；各种应急资源的调配和动向。
（六）预案的制定
针对不同的危机程度，有不同的应急方案，其内容应该包括：规定各相关部门的工作和职责；稳定人心，稳定物价；如何应对媒体传播等。
第二节公共危机管理预案编制与应急系统模型
与已有的应急管理系统不同，作者在应急预案的设计中，将把公共危机事件的发展态势和处理措施有机结合以达到动态处理的目的。同时运用运筹学等理论方法为公共危机事件的预防提供科学参考，根据不同目标的不同重要程度布局公共危机的管理力量和物质，从而形成主动、有效、最优的公共危机管理方案。
一、公共危机管理预案编制研究
（一）预案的重要性
预案管理是危机管理信息系统中的重要功能，如何快速危机生产、集结物资并运送到指定地点是危机是否成功的关键，这就是预案管理要完成的工作。
预案的制作要科学合理，对相同的问题可以提供不同的解决方案，通过专家科学的分析和评价，根据事件的形势或发展方向，选择具体的预案。
（二）计算机系统中动态预案的生成
城市公共安全应急计算机系统充分利用GIS、GPS技术，将反映城市动态的主要数据结合起来，利用数学模型技术、数据挖掘方法，对紧急事件的状态进行评估、预测、预警，为迅速地实现应急动员和决策提供强力保障。