应急数据交换语言标准(Emergency Data Exchange Language Standards - EDXL)

01

背景

美国联邦、州和地方政府以及机构正在采取多种措施,推进应急管理和应急响应信息共享和数据交换。每个组织机构都倾向于关注自己的社区,采用不同的方法,从数据驱动来定义、标准化数据和特定数据模型,到业务功能、业务流程驱动定义和围绕功能领域的标准结构化消息传递接口。

这样庞大的需求需要多结构模型来处理,EDXL标准聚焦在制定特殊的专业人员间、机构间的应急消息,以用于完成特殊任务。这些应急消息将运用其他协议生成的标准化数据内容。

02

应急数据交换语言标准(EDXL)

应急数据交换语言标准的目标是推动国家、州、地方政府以及非政府机构之间、不同专业领域之间的应急信息共享和数据交换,以提供应急管理和应急响应服务。此标准的工作重点是特殊消息(消息传递接口)的标准化,以促进应急通讯和协同,特别是在涉及多个专业领域的情况下。一旦形成标准化,任何技术供应商或组织机构都可以轻松地开发基于XML的消息接口。

EDXL标准的探索实践者们推动了特殊EDXL消息集与消息组件的优先级和需求。目的是以增量方式直接向基层应急管理机构迅速提供可执行和应用的标准信息,提供无缝沟通和协调,以支持每个特定流程与程序。该标准首先处理最紧急的需求,并以优先级方式处理后续消息集。目标是增量开发和交付标准,下表列举了EDXL的覆盖范围。

EDXL 是

EDXL 不是

聚焦全国,跨机构跨行业领域

联邦或单独的应急管理专业行动

消息驱动的定义和标准化,允许在数据结构不同的情况下进行通讯

数据驱动的定义和标准化

专注在应急响应方面驱动具体职能领域和流程内容

通用的或专注于其他过程

基于事务设计的特殊消息XML开发

数据模型或数据字典

“开放容器模型”,支持灵活和可拓展的非结构化内容

封闭的和纯结构化的

其他协议开发的数据内容和模型的运用者和再使用者

数据模型的生产者

 

03

一种包容性的、分阶段的方法

EDXL是一项经过多个过程阶段的全国性、国际化的标准化工作,涵盖了由地方、州和联邦应急管理机构与专业人员组成的多元化和有代表性的团体。来自主要应急管理机构的实践者将特殊消息集划分了优先级,并定义了基本需求。PMO灾害管理标准部门以高规格要求起草,由多个国家代表着多样化机构和行业领域(包括内容开发)的应急管理和业务专家组成的国际工作组将这一高质量的草案进一步细化为具有详细要求和完整规范的标准草案。在实践者和行业组织的现场演示和最终审核后,标准提交至权威标准化机构进行公开标准的正式发布。

04

标准信息集

以下为目前常用标识用于标准化活动的EDXL组件和消息集。区分“分发要素”和其他消息集是非常重要的。消息集(例如预警、资源管理)作为“有效负载”被分发要素按制定路线发送。

1、分发要素-结构化信息标准促进组织(Organization for the Advancement of Structured Information Standards - OASIS)应急管理技术委员会对其进行审查,以使其成为公开标准。“分发要素”可以被认为是一个“容器”,它有助于将消息集(任何格式正确的XML应急消息)“发送”到收件方。分发要素通过指定发送路由和关键消息(如事件类型和受影响地理位置)以及基本信息(如事件ID、消息类型和发送机构)来加载和发送“有效负载”消息集(如预警、资源管理)。

从2004年10月起,一系列演示验证了分发要素的应用,验证了不同政府管辖区和应急机构拥有的不同应急技术工具生成、接收和更新共同消息集。越来越多的应急技术供应商正在使用分发要素,并将其纳入生产系统作为官方标准。

2、预警消息集-通用预警协议(Common Alerting Protocol - CAP )是由与EDXL相同的各方和程序开发的,并于2004年成为OASIS的官方标准。由于EDXL“开发容器模型”的灵活性,CAP已经被作为EDXL消息中的有效赋能。任何其他可接收的标准XML格式也可以作为EDXL分发要素发送的有效负载。

3、资源消息集-下一个优先级是关于资源管理的消息集,需要用消息来请求或响应请求紧急情况下所需要的人员和物资。

资源管理消息有助于查阅、识别、定位、请求、订购和跟踪所需的人力资源、车辆、设备、供应品和设施。

4、地理信息系统-提供地理信息系统的定位消息集,此消息集需要详细定义,解决通信符号、图例等以及相关的特定应急位置、敏感信息的需要。

5、其他特殊消息集-其他消息需求将在从业者提出需求时得到解决。

 

05

国土安全部科学与技术理事会与EDXL标准

1、需要通用的数据格式标准

当灾难发生时,响应者必须立即共享关键数据,如对设备、人员、医疗能力和受灾人员追踪等信息的请求。然而,由于没有适用于各应急管理机构数据管理的通用标准,分享这些信息往往非常困难。不同机构使用不同工具来储存和分发数据,而且这些工具和实践通常是不兼容的,不兼容性可能导致关键时刻无法共享关键信息。

 

2、应急管理和响应人员可以使用与应急信息标准相同的语言

国土安全部科学与技术理事会通过与应急管理人员、行业和标准开发机构的合作关系,推动应急信息标准的发展。国土安全部科技与应急管理人员一起制定了高级需求,并将这些需求提交给OASIS应急管理技术委员会,以开发一套应急消息传递标准,从而帮助和确保应急管理与响应人员能够彼此共享信息。此标准被称为应急数据交换语言标准(EDXL)。

EDXL标准运用可扩展标记语言(XML)定义简单而灵活的数据格式来表达和交换跨多个系统的信息。

 

    3、格式化数据便于共享

EDXL标准定义了一种格式化数据的通用方法,以便不同系统间可以共享相同的数据。这使得第一批应急响应者使用的关键系统可以互操作,而不需要在每次新系统投入使用时进行点对点定制。

OASIS开发并发布了EDXL消息传递标准,四项标准已经获批准:

  • 通用预警协议(CAP)-用于交换全灾种危险预警和公共预警。

  • 分发要素(DE)-用于在多个预警系统上发送XML格式的消息。

  • 医院可用性交换(HAVE)-用于共享关于医院能力和资源的消息。

  • 资源消息管理(RM)-用于请求设备装备、物资和人员。

2014年,OASIS批准三项标准:

  • 情况报告(SIT-REP)-用于多来源信息,一经共享,可以形成事件管理和决策的基础。

  • 急诊患者跟踪(TEP)-用于跟踪和更新急诊患者的位置、状况和护理情况。

  • 紧急受灾者跟踪(TEC)-用于在紧急情况、灾害和日常突发事件期间跟踪受灾者。

  • 4、符合EDXL的软件能够拯救生命

    通过将信息发送到与EDXL兼容的软件运行的平板电脑、电脑和手机上,实时的、可操作的信息能够发送到那些最需要它的人,即使事件发送在几英里之外。响应人员可以在前往事件现场的途中监控火灾或识别受伤患者。此外,照片和直播视频的链接也能共享。

    EDXL标准已经在最具挑战性的条件下进行了测试。自2013年以来,CAP被综合公共预警系统用于警告美国公众生命和财产面临的迫在眉睫的威胁。2010年,海地地震期间,30万名受伤的海地民众需要紧急救助。由于有了HAVE标准,急救人员能够告知外国救援人员医院的位置、床位可用性、可提供的护理医疗物资类型和电力状况等。因此,特拉华州医疗救援队为四名脑积水儿童争取了宝贵的紧急救护的时间,并最终挽救了他们的生命。

     5、帮助提高响应速度和质量

    与任何一套标准一样,EDXL也在不断改进,因为新的短板漏洞和需求被发现了。目前,HAVE和DE经历了新的开发迭代周期,对EDXL标准进行了改进。EDXL整套标准将进一步提高实时协调响应活动的速度和质量,还能使应急管理和响应人员能够在各地方、州、联邦政府和非政府机构之间共享有关拯救生命资源的信息。