WebGIS在作业场所职业危害监管信息系统中的应用
发表日期：2011-05-04 09:29:17 来源：互联网; 点击次数：
【摘要】 作业场所职业危害监管具有很强的时空特性，将WebGIS应用于作业场所职业危害监管信息系统，可将空间区域信息和职业危害及监管信息相结合，为政府提供方便、快捷、可视化的职业危害监管依据。由于WebGIS系统空间数据量大、服务器过载、网络传输速度慢等问题降低了系统响应速度，限制了在职业危害监管信息系统中的应用。作业场所职业危害监管分为“国家－省级－市级－县级－用人单位”5级逻辑结构，而WebGIS的功能需求分为“国家－省级－市级－县级”4级逻辑结构，笔者将WebGIS的空间数据分为“国家－省级－市级－县级”4级分布式存储，有效地解决了WebGIS的瓶颈问题，提高了系统响应速度，同时也满足作业场所职业危害监管信息系统的功能需求。
【关键词】 职业危害；监督管理；信息系统；地理信息系统(GIS)；分布式存储
0 引言
2002年以前，一些企业为方便企业管理建立了一些企业内部使用的职业危害信息管理系统[1-4]，但多限于职业健康监护档案、职业卫生管理制度等。2002年以后，由于《中华人民共和国职业病防治法》、《职业病危害申报管理办法》等法律制度的实施和信息技术的发展，各地纷纷开始建立职业危害申报系统[5-7]。但仅限于职业危害监管中很小一部分内容，在关于职业危害及建设项目的申报工作中，在全国范围内还没有建成统一、完善的职业危害监管信息系统[8]，在文献[9]中提出了通过建立作业场所职业危害监管信息系统基础数据结构标准来统一规范监管信息系统的建设和适应发展的需求，寻求实用的方法。
由于WebGIS能对空间相关数据进行管理和分析，在安全生产、公共卫生等领域得到广泛应用[10-13]，GIS在公共卫生管理领域中的应用方向包括：持续疾病监测控制、疾病预测预警、疾病监控规划、资源分配评估等，尤其在疫情调查、控制中GIS更是扮演了一个重要的角色[13]。但WebGIS在职业危害监管信息系统中，至今还未得到应用[14]。由于作业场所职业危害监管、职业危害监管资源的分配以及资源危害预防控制等都具有较强的时空特性，因此，将WebGIS应用于作业场所职业危害监管信息系统中将WebGIS的空间特性和作业场所职业危害及监管信息有效结合，为政府提供方便、快捷、可视化的监管决策依据。然而由于WebGIS空间数据量大、网络传输速度慢、服务器过载等问题限制了WebGIS的响应速度和推广应用的领域[15-16]。因此，笔者认为，如何解决WebGIS在作业场所职业危害监管信息系统中应用的问题，建立方便、快捷、可视化的监管信息系统，是当前迫切需要解决的难题。
1 作业场所职业危害监管信息系统中WebGIS的功能需求
作业场所职业危害监管信息系统主要是通过对作业场所职业危害及监管信息的统计、汇总和分析，为政府提供监管依据，从而更好地预防和控制职业危害。由于WebGIS可将区域的职业危害及监管等信息直观地显示出来，使整个区域的职业危害及监管情况更清晰、更直观，从而弥补了查询统计数字的不足。
WebGIS在作业场所职业危害监管信息系统中的功能需求，如图1所示。
图1 作业场所职业危害监管信息系统中WebGIS功能需求
在作业场所职业危害监管信息系统中WebGIS主要是将空间数据和作业场所职业危害监管信息相结合，实现地图数据上动态查询和显示各行政区域的职业危害监管信息，为职业危害监管提供方便、快捷、可视化的监管依据。其各功能模块具体内容如图1所示。
职业危害基本信息中包括：接触职业危害人数(包括接触粉尘人数、接触有毒物质人数、接触物理危害因素人数)、职业病人数(新增和累计)、职业病死亡人数(新增和累计)、职业危害事故(事故数、发病人数、死亡人数等信息)等。
职业危害监管资源信息包括：监管力量(监管人员数、监管装备数)、中介机构数以及技术服务人员数等。
职业危害执法统计信息包括：应监督检察用人单位家数、实际监督检察用人单位家数、监督检察不合格用人单位家数、处罚用人单位家数、罚款用人单位家数及罚款金额等。
区域职业危害风险评估主要是嵌入区域职业危害风险评估模型，通过不同颜色在地理信息系统中显示各个行政区域内的职业危害风险。
职业卫生分级监管信息主要是根据区域内职业危害总体状况，包括区域固有的职业危害风险、职业危害风险控制水平，区域资源危害监管资源包括监管力量、监管技术装配、监管投入和职业卫生技术服务资源等[17]，嵌入职业卫生分级监管模型，给出职业卫生分级监管具体方案选择与优化等功能。
2 作业场所职业危害监管信息系统中WebGIS的逻辑架构
按照目前国家的体制，作业场所职业危害监管分为国家、省(直辖市或自治区)、市(地)、县、用人单位5级，由于各级所辖区域不同，对5级数据库操作的权限也不同，考虑到职业危害数据库的数据量、更新频率以及操作方式等特性，将作业场所职业危害监管信息系统数据库分为“国家－省级－市级－县级－用人单位”5级逻辑架构[14,18]，各级仅可以查看本级以及下级的所在区域的职业危害信息，如果遇到职业危害事故等需要查看相邻区域职业危害信息时，可由上级为其开通查看其他相邻区域的职业危害信息的数据库。
用人单位职业危害监管主要是针对用人单位内部的职业卫生管理，是为用人单位服务的，是职业危害监管信息系统中最小单元。如果在WebGIS中显示用人单位信息，势必会存储大量的空间数据，而且由于用人单位会经常发生变化，空间数据也经常发生变化，势必会大量增加空间数据的维护费，降低用人单位信息的准确性和时效性，而且WebGIS功能主要是一定区域的特征，是为政府监管部门服务的。因此，具体的某个用人单位信息不需要在WebGIS中显示，在WebGIS中以县级为最小显示单位就能满足职业危害监管需求。
WebGIS在作业场所职业危害监管信息系统中可以分为“国家－省级－市级－县级”4级逻辑架构，其各级逻辑功能关系如图2所示。
图2 作业场所职业危害监管信息系统中WebGIS各级逻辑功能关系图
3 作业场所职业危害监管信息系统中WebGIS的系统模型
国家职业危害监管部门通过WebGIS默认看到的是各省的情况，不显示省内各市及县的具体信息；点击某省时进入该省的情况，此时相当于具有该省的查看功能；点击进入某市时相当于具有市级的查看功能；点击进入某县时相当于具有县级的查看功能。省级监管部门默认查看本省情况，显示本省内各市的情况，不显示县的具体情况；点击进入某县时相当于具有县级权限的功能。
若将所有的地理空间数据都存储在国家级服务器的数据库中，国家级、省级、市级和县级都要访问该服务器，势必会增加服务器负载，增加空间数据量，降低网络传输速度等问题，降低系统响应速度，成为WebGIS在作业场所监管信息系统中应用的瓶颈问题，限制了GIS技术的应用和发展。同时，省级之间不能查看相同级别的其他省级的职业危害及监管情况，市级和县级相同，只有在应急或特殊情况时由上一级为其开放此功能，才可以查看。而空间数据的分布式多级存储可以降低服务器负载、减少空间数据量等瓶颈问题，提高WebGIS系统的响应速度，同时满足职业危害监管信息系统的功能需求。
从功能和效率上来看，空间数据的分布式存储可以很好地解决WebGIS的瓶颈问题，满足WebGIS在作业场所职业危害监管信息系统中的功能需求。由于作业场所职业危害监管模式为“国家－省级－市级－县级－用人单位”5级分布式存储架构[18]，而作业场所职业危害监管信息系统中WebGIS分为“国家－省级－市级－县级”4级逻辑架构，因此，作业场所监管信息系统中WebGIS空间数据采用“国家－省级－市级－县级”4级分布式存储的数据模型，如图3所示。
图3 作业场所职业危害监管信息系统中WebGIS空间数据分布式存储模型示意图
全国层面的地图数据放置在国家监管部门的服务器上，省级层面的地理数据放置在省级监管部门的服务器上，市级层面的地理数据放置在市级监管部门的服务器上，县级的只是存放县级职业危害及监管信息即可。国家最常用的就是全国的职业危害及监管信息情况，直接调用国家级服务器上的数据就可，而需要查看下级信息时，再调用下级服务器上的信息，实现地理数据的无缝连接。而省级由于权限限制，不能查看其他省的信息，直接访问本省服务器上的信息，提高了访问效率，减少了空间数据量，降低了服务器的负荷，提高了系统响应速度，解决了WebGIS系统在作业场所职业危害监管信息系统中的关键难题。
4 结论
笔者通过对WebGIS在作业场所职业危害监管信息系统中的应用研究，得到以下结论：
1)由于作业场所职业危害监管具有较强的时空特性，因此，将WebGIS应用于作业场所职业危害监管信息系统中可以将区域内职业危害及监管信息可视化，为政府提供方便、快捷、可视化的监管依据。
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