一种突发事件预警信息的信息量测算系统的制作方法

1.本发明涉及计算机软件领域，尤其涉及一种突发事件预警信息的信息量测算系统。


背景技术：

2.国家标准《应急信息交互协议第1部分：预警信息》（gb/t 35965.1
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2018）指出，突发事件预警信息是预警发布责任单位根据事件可能造成的危害程度、紧急程度和发展态势而发布的预先告知或态势通告等警示类信息。一般包括突发事件的类别、预警级别、起始时间、可能影响范围、警示事项、应采取的措施和发布机关等。
3.据国家预警信息发布中心统计，2015年以来正式发布的预警信息已超过100万条，年增量大于20万条。在现行的各类预警发布系统中，往往采用的是根据预警信息发布时间的先后来对外发布。一方面，及时有效的发布预警信息可以为应对灾害争取更多时间，但由于各种信息手段的限制，例如电视、广播等渠道在同一有限的时间内不能同时满足所有预警信息同时发布，另一方面，过多数量的预警信息对接收人造成了困扰，降低了接收人对突发事件的敏感度。
4.中国专利“cn 111462463 a”提出了一种预警信息发送方法和装置。其方法将预警区域划分为多个预警区划，其中，所述多个预警区划中的每个预警区划包括多个承灾体；获取所述多个承灾体中的每个承灾体的初始状态数据；获取当前预警信息，并确定与所述预警信息对应的初始致灾因子；确定与所述当前预警信息对应灾害的次生和衍生级别；根据预设算法和所述次生和衍生级别对初始状态数据和所述初始致灾因子计算，获取所述每个承灾体的作用后状态数据；根据所述作用后状态数据确定所述多个预警区划的预警顺序，并根据所述预警顺序向所述多个预警区划发送所述当前预警信息。
5.但上述现有技术要求有预先可知的影响范围内的承载体信息，以及提前科学谋划的预警区划，还需要确定当前预警信息对应灾害的次生和衍生级别，在实际执行中有较大困难。一方面，我国针对自然灾害的灾害风险普查还远未达到全覆盖、信息精准等高层次要求，灾害风险区划更是起步当中；另一方见面，目前发布的各类预警信息尚未直接一一对应到各类次生或衍生灾害。很难在相关实际业务工作中实现该算法。


技术实现要素：

6.为此，本发明提出一种突发事件预警信息的信息量测算系统，包括数据读取单元、信息量测算单元和对外发布单元三个部分，所述信息量测算单元通过五个步骤实现对信息量测算：步骤一：通过数据读取单元从外部信息源读取并确定一定范围预警信息发布数量的测算基数，所述测算基数为固定范围内的所有预警信息发布数量；步骤二：确定需要计算的预警信息数量，将同一发布责任单位、同一类型、同一级别的预警信息作为一种预警信息进行统计计算，选取范围与所述测算基数的范围一致；
步骤三：确定预警信息的发布时间与生效时间之差，其中为预警信息发布的时间，为预警信息的生效时间；用来表征该条预警信息的提前量；步骤四：确定预警信息联动最佳提前时间，表征为预警信息联动最佳提前时间，即预警信息的提前量的最优值；步骤五：计算单条预警信息的信息量值，并通过对外发布单元发布，具体的，单条预警信息的信息量表达为如下，其中为所述测算基数、为所述需要计算的预警信息数量，二者单位为“个”，、、的单位为“小时”。
7.所述测算基数为一个省一年统计预警信息发布量的各类预警信息的数量或一个地市的一年预警信息发布量的各类预警信息的数量。
8.所述预警信息联动最佳提前时间12。
9.步骤五中所述对外发布单元基于l值的计算结果对各类预警信息的价值大小进行排序，进而依据划分l值合适范围内的预警信息进行优先发布。
10.本发明所要实现的技术效果在于：本发明的目的是提出一种既能有效体现预警信息的信息价值（信息量）的算法，又可以根据现有数据进行实际计算。该算法对预警信息的信息量评估结果，既可以作为预警信息发布的优先级考虑的要素之一，促进提高预警信息发布时效，也可以指导优化各类突发事件预警信息发布业务工作。其算法性能上具备以下优点：一是该算法基本基于实际发生的预警信息进行统计分析，保持了较大限度的客观性，一定程度上客观反映了不同种类、不同时间预警信息的信息价值。
11.二是该算法较为贴近突发事件预警信息发布业务工作实际，选取的计算因素都是可获得、可计算的。避免预警信息以外的各类因素干扰计算。
12.三是该算法可以适用于不同范围的预警信息信息量计算。从空间尺度看，可以选取不同地域或者行政区划下的预警信息进行比较。从时间尺度看，可以根据不同时间范围选取测算基数，有利于随着时间演变或者相关实际业务发展动态调整。
13.因而，与现有技术相比，本发明提供了基于历史数据统计描述预警信息信息量的算法，选取的计算因素较少，且没有超出预警信息本身内涵的范围，避免了对灾害区划、承灾体状态、次生灾害或衍生灾害级别等相关数据的需求，计算成本相对较低，算法更为可行。本发明可以应用到不同地域范围，体现固定区域内的预警信息价值。同时，本发明算法根据实际发生的预警信息数量动态调整，具有时变性，可以更好地贴合实际业务工作的需求。
附图说明
14.图1 突发事件预警信息的信息量测算系统组成示意图图2 信息量测算单元的信息量测算流程图。
具体实施方式
15.以下是本发明的优选实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于此实施例。
16.本发明提出了一种突发事件预警信息的信息量测算系统，并以一具体灾害为例解释其系统工作原理，其系统结构如图1、2所示。
17.某县及区域发生特大暴雨诱发山洪灾害。在针对此次暴雨灾害过程预警发布情况调查分析中，发现该县暴雨黄色预警发布（26日19时24分）比灾害事件（27日0时30分左右）发生提前了5小时6分钟，比降雨实况提前了1小时36分钟。该县暴雨橙色预警发布（21时36分）比灾害事件发生提前了2小时54分钟，比降雨实况提前了24分钟。这两次预警发布在此次灾害过程中体现了一定的信息价值，计算示例将对者两次预警发布的信息量进行测算及比较。
18.步骤一：确定一定范围预警信息发布数量的测算基数测算基数为从外部读入的该县所在省2019年11月1日至2020年11月1日发布的预警信息数量，为17654个.步骤二：确定需要计算的预警信息数量。
19.根据国家标准《应急信息交互协议第1部分：预警信息》（gb/t 35965.1
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2018），将同一发布责任单位、同一类型、同一级别的预警信息作为一种预警信息进行统计计算，该县2019年11月1日至2020年11月1日共发布暴雨黄色预警38个。暴雨橙色预警5个。
20.步骤三：确定预警信息的发布时间与生效时间之差。
21.该县气象局2020年6月26日19时24分发布的暴雨黄色预警，预警信息发布时间为“2020
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26 19：24：00”，预警信息生效时间为“2020
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26 19：27：00”，该条预警信息的提前量为0.05小时。
22.该县气象局2020年6月26日21时36分发布的暴雨橙色预警，预警信息发布时间为“2020
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26 21：36：00”，预警信息生效时间为“2020
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26 21：37：46”，该条预警信息的提前量为0.0294小时。
23.步骤四：确定预警信息联动最佳提前时间。
24.根据此次暴雨灾害过程中预警发布的效益评估，预警信息的提前量的最优值为12小时，步骤五：计算单条预警信息的信息量值。
25.具体的，体现单条预警信息的信息量表达为如下，其中、的单位应为“个”，、、的单位为“小时”。
26.根据预警信息的信息量表达式，对该县6月26日发布的两个暴雨预警的信息量进行计算，计算结果如下表所示：
预警内容预警内容预警内容预警内容预警内容该县气象局2020年6月26日19时24分发布的暴雨黄色预警17654380.0512113.20该县气象局2020年6月26日21时36分发布的暴雨橙色预警1765450.029412116.48
该县气象局2020年6月26日19时24分发布的暴雨黄色预警，根据计算公式，其中为17654，为9，为0.05，为12，信息量l值为113.20.该县气象局2020年6月26日21时36分发布的暴雨橙色预警，根据计算公式，其中为17654，为9，为0.0294，为12，信息量l值为116.48.结果分析与应用：以上结果标明，采用本方案可以对预警信息的信息量进行客观可行的计算，并且对于不同的预警信息，可以清晰的表达出信息量值的大小关系。一般地，可认为l值越大，该条预警信息对社会及公众的信息价值越大，进而应采取更高的关注或应对措施。或者在电视、广播等同一时间内有限发布数量的特殊渠道中，考虑优先选择l值较大的预警信息及时发布。
27.进一步地，可以基于本方案的计算方法，选取更大时间和空间范围，进行统计分析。基于l值的计算结果对各类预警信息的价值大小进行排序，根据实际需要，划分l值合适范围内的预警信息进行优先发布资源的保障。将l值明显偏小范围内的预警信息，视情优化此类预警制作与发布流程，降低l值明显偏小的预警信息数量，进而提高社会公众对预警信息的敏感度。

技术特征：
1.一种突发事件预警信息的信息量测算系统，其特征在于：其包括数据读取单元、信息量测算单元和对外发布单元三个部分，所述信息量测算单元通过五个步骤实现对信息量测算：步骤一：通过数据读取单元从外部信息源读取并确定一定范围预警信息发布数量的测算基数，所述测算基数为固定范围内的所有预警信息发布数量；步骤二：确定需要计算的预警信息数量，将同一发布责任单位、同一类型、同一级别的预警信息作为一种预警信息进行统计计算，选取范围与所述测算基数的范围一致；步骤三：确定预警信息的发布时间与生效时间之差，其中为预警信息发布的时间，为预警信息的生效时间；用来表征该条预警信息的提前量；步骤四：确定预警信息联动最佳提前时间，表征为预警信息联动最佳提前时间，即预警信息的提前量的最优值；步骤五：计算单条预警信息的信息量值，并通过对外发布单元发布，具体的，单条预警信息的信息量表达为如下，其中为所述测算基数、为所述需要计算的预警信息数量，二者单位为“个”，、、的单位为“小时”。2.如权利要求1所述的一种突发事件预警信息的信息量测算系统，其特征在于：所述测算基数为一个省一年统计预警信息发布量的各类预警信息的数量或一个地市的一年预警信息发布量的各类预警信息的数量。3.如权利要求2所述的一种突发事件预警信息的信息量测算系统，其特征在于：所述预警信息联动最佳提前时间12。4.如权利要求3所述的一种突发事件预警信息的信息量测算系统，其特征在于：步骤五中所述对外发布单元基于l值的计算结果对各类预警信息的价值大小进行排序，进而依据划分l值合适范围内的预警信息进行优先发布。
技术总结
本发明通过计算机软件领域的方法，实现了一种突发事件预警信息的信息量测算系统，系统的核心为信息量测算单元对于预警信息信息量的测算，共包含五个步骤：步骤一：确定一定范围预警信息发布数量的测算基数；步骤二：确定需要计算的预警信息数量；步骤三：确定预警信息的发布时间与生效时间之差；步骤四：确定预警信息联动最佳提前时；步骤五：计算单条预警信息的信息量值。通过上述过程最终得到对于现有预警信息所包含的信息量值的测算，能够对不同预警信息的信息价值进行测算，从而提高预警信息的发布精确程度。息的发布精确程度。息的发布精确程度。


技术研发人员：吕宸 韩强 陈辉 冯宇星 曹之玉 宋瑛瑛 兰海波 刘丽媛
受保护的技术使用者：中国气象局公共气象服务中心（国家预警信息发布中心）
技术研发日：2021.03.26
技术公布日：2021/6/29