The Design of Emergency Response
Management Information Systems
(ERMIS)
By
Murray Turoff, Michael Chumer, Bartel Van de Walle, and Xiang Yao
|
Murray Turoff turoff@njit.edu |
Bartel Van de Walle |
Primary contact: Murray Turoff
turoff@njit.edu
http://is.njit.edu/turoff
Submitted to JITTA for publication
9/5/03
Key Words: Crisis Management, Emergency Response, Extreme Events,
Information Systems
Conceptual Design Specifics
Our primary concern is with the design of an Emergency Response
Management Information System that will directly support the
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responders in a local crisis situation and the associated coordination
structure among all the involved parties and agencies. We also assume
the communications network and computing technology exist to support
a reliable network of Personal computers, servers, laptops, and PDArsquo;s,
mobile phones, and wireless operations. We are focusing on the
supporting software and its required functionality. The significant
challenge that is being confronted is to provide a functionality that can
be adapted for use on the limited screens of PDArsquo;s as well as the larger
screens of desktops and laptops. While it is desirable and useful to
consider multimodal interface capabilities, such as the addition of voice
input and output (to free up hands for other tasks), it will not explicitly
be treated except that the limited visualization capabilities of PDArsquo;s does
make the addition of voice input and output very critical as an
alternative interaction mode for anyone needing to use their hands for
their response activities (Pyush et al., 2002). The ability to record the
details of a situation report may also require the ability to convey useful
emotional content to express such things as seriousness, urgency, and
conviction. The ability to incorporate sound bites emotional icons into
any text location and the need for graphics and color is also an obvious
assumption. The resulting foundation requirements are:
bull; Extremely easy to learn via training and exercises because it is
consistent with the task requirements.
bull; Useable by people who will have an understanding of their roles
and responsibilities in an emergency environment.
bull; Will focus on a concise and self-evident design demanded by the
small screen orientation and the need to minimize learning.
bull; Will allow the individual users a high degree of tailoring, filtering,
and focusing of the interface tailored to their specific roles and
responsibilities.
bull; Will serve to support planning, evaluation, training, exercises, and
system updating and maintenance between crisis events.
bull; Will allow the operation of the response function without the need
for a single operational physical center except for the operation and
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backups for the computer hardware and software acting as a
server and distributed resource databases for this operation.
bull; Will be designed as a structured communication process
independent of the nature of a particular crisis.
To accomplish this we will focus on five very specific criteria for the
interface design of a group communication system that is extremely
appropriate to the emergency response environment: metaphors, roles,
notifications, context visibility, and hypertext.
1. The metaphor or metaphors of a system are the mental models of
a system that a user can easily learn in order to create a cognitive
map that will make it easier to understand the system. The
metaphor allows the user to translate the task objectives into
interface actions to carry out those objectives. The type of
metaphor that allows a human to create a “road map” or model of
an information system is sometimes referred to as a boundary
object (Star 1989).
2. The concept of human roles built into the software of group
communication systems (Turoff 1990) and supported by specific
privileges and tools for carrying out the actions for those roles.
3. The concept of notifications, which are relevant alerts to a user of
changes in status, data, and/or information of concern to the given
user, brought about by events and/or the actions of other users
(Turoff 1990).
4. The concept of context visibility, which is the idea that the
components of the meaningful data objects are presented in a
context that relates to the understandings of the user. By the
userrsquo;s choice of a particular data element the system can infer the
functions that that the user wants to perform at that point in time.
When the user is uncertain as to what will be called up or wants to
vary the choice they need to be able to obtain all the possible
selections as a submenu. This produces a common sense object
interface that makes choices self evident and tailored to the
particular user.
5. The original concept of Hypertext (Nelson 1965) which was the
possibility of multiple two way linkages with semantic meanings
that allowed a person to utilize any item in the content of the
application as a set of menu alternatives to move to other content
or functionalities in the interface.
22
By tying these five concepts together we are able to hypothesize some<b
全文共29342字，剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料</b
应急响应管理信息系统设计
（ERMIS）
Murray Turoff, Michael Chumer, Bartel Van de Walle, and Xiang Yao著
|
Murray Turoff turoff@njit.edu 计算机科学学院
新泽西理工学院 新泽西理工学院 |
Bartel Van de Walle 蒂尔堡大学 荷兰人 |
主要联系联系人：Murray Turoff
turoff@njit.edu
http://is.njit.edu/turoff
提交给JITTA进行出版
03年9月5日
关键词：危机管理，应急响应，极端事件，信息系统
概念设计细节
我们主要关注的是设计紧急应变管理信息系统，直接支持当地危机情况下的20名应急人员以及所有有关各方和机构之间的相关协调结构。我们还假设通信网络和计算技术存在，以支持个人计算机，服务器，笔记本电脑和PDA，手机和无线操作的可靠网络。我们专注于支持软件及其所需的功能。正在面临的重大挑战是提供可以适应于PDA的有限屏幕以及台式机和笔记本电脑的较大屏幕上使用的功能。尽管考虑多模式接口功能（例如添加语音输入和输出（为其他任务释放手））是理想和有用的，但是不会明确地对待它，除了PDA的有限可视化功能确实增加语音输入和输出作为替代交互模式非常关键，任何人需要使用他们的手来应对活动（Pyush等，2002）。记录情况报告的细节的能力也可能需要传达有用的情感内容来表达严重性，紧迫性和信念的事情。将声音融合到任何文本位置的情绪图标的能力以及对图形和颜色的需求也是一个明显的假设。得出的基础要求是：
bull;通过培训和练习非常容易学习，因为它与任务要求一致。
bull;能够在紧急情况下了解他们角色和责任的人员使用。
bull;将重点放在小屏幕方向所要求的简洁明了的设计和最小化学习的需要上。
bull;将允许个人用户根据具体角色和职责量身定制，过滤和重点关注界面。
bull;将用于支持危机事件之间的规划，评估，培训，练习和系统更新和维护。
bull;除了作为服务器的计算机硬件和软件的操作以及用于此操作的分布式资源数据库的21个备份之外，将允许响应功能的操作，而不需要单个操作物理中心。
bull;将被设计为独立于特定危机性质的结构化沟通过程。
为了实现这一点，我们将重点关注非常适合于应急环境的组通信系统的接口设计的五个非常具体的标准：隐喻，角色，通知，上下文可见性和超文本。
1.系统的隐喻或隐喻是系统的心理模型，用户可以轻松学习以创建认知图，从而更容易理解系统。隐喻允许用户将任务目标转化为接口操作来实现这些目标。允许人类创建“路线图”或信息系统模型的隐喻类型有时被称为边界对象（Star 1989）。
2.群体通信系统软件中构建人类角色的概念（Turoff，1990），并通过具体的特权和工具来支持这些角色的操作。
3.通知的概念，这是向用户提供关于给定用户关注的状态，数据和/或信息变化的相关警报，由事件和/或其他用户的动作引起（Turoff 1990）。
4.上下文可见性的概念，这是有意义的数据对象的组件在与用户的理解有关的上下文中呈现的想法。通过用户选择特定的数据元素，系统可以推断出
用户希望在该时间点执行的功能。当用户不确定要调用什么或想要改变选择时，他们需要能够获得所有可能的选择作为子菜单。这产生一个常识对象
界面，使选择自我明确，并针对特定用户量身定制。
5.超文本（Nelson 1965）的原始概念，这是与语义含义的多重双向链接的可能性，允许一个人将应用程序的内容中的任何项目用作一组菜单替代方案来移动到其他内容或功能在界面中。 22通过将这五个概念结合在一起，我们可以假设一个非常具体的要求来设计一个自明的应急管理信息系统。
隐喻
在一篇关于隐喻的基础文件（Carroll＆Thomas 1982）中，这个概念被表达出来，隐喻不仅对训练用户有用，而且“权利”比喻可以为系统的实际设计，界面和要求确定标准。这个概念没有比应急环境更好的说明。所有处理危机管理和回应的人都理解了一个概念或数据结构：危机期间发生的“事件记录”。危机后通常使用的主要概念是分析发生了什么（Hale 1997）。那些参与危机并试图理解事实真相的人通常会使用某种事件记录。事件日志是我们设计的基础隐喻。而不是一个日志是发生什么事情的后果，我们可以把它变成一个动态变化的记录，正在紧急情况展开的事情发生。每个响应者都可以访问不同级别的总结的总日志。在最高层次上，只会引起外部环境的根源或触发事件，从而引起反应来应对这种情况。点击其中任何一个打开与收集关于事件的信息相关联的一切的子日志，以及对根事件以及由记录的操作提交的相关资源的响应。单击日志中的任何实体将导致从该项目获取所有相关链接到各种形式的关联信息。日志是紧急情况的正在进行的路线图，它提供访问所产生的动作所闪烁的所有相关跟踪。用户可以快速地从他们所关注的任何方向行驶。响应者将标记他们需要跟踪的事件，以履行其角色和责任。标记事件的任何结果的操作将来会传递给该用户。为了实现这一点，系统需要允许用户为一组集成的日志建立模板。单个个人的单个根日志可以随着时间的推移而创建，作为未来条件的结果，是一系列相关的事件日志。 root / parent日志及其可能的分支/子日志的典型示例是：
请求资源根事件日志（位置，情况）
分配（或拒绝，延迟，部分分配）资源
触发“资源维护”作为新的根事件
资源转运到目的地
到达所需位置的资源
资源状况发生变化
情况状况发生变化
回收当前事件事件更多相同
完成前重新分配资源
完成此资源的原始根事件事务
到正常位置的资源
例如，上述序列或日志模板可以用于医疗单元，医疗单元通常由救护车，驾驶员，医护人员以及与燃料供应连接的各种耗材组成。然而，任何给定的单位可能在细节上变化（例如，包含医生）。此外，在事件期间，救护车将他人带回医院，医护人员或医生可能会留在现场。可能会发生延迟的反应，因为只有可用的救护车需要加油才能开始满足原始请求。在九一一/11期间，没有先前的计划，要求使用渡轮作为救护车，将病人送往泽西市设立的紧急户外医疗区。某些事件集可能必须是通用的，因此可以动态地为特定资源请求事件重新定义类似于医疗单元的概念。在这种情况下，危机期间必须在资源数据库中建立一种新的医疗单位。这很好地说明了危机期间可能需要在数据库中建立特定的资源类型。它是构成软件而不是内容的结构和过程。以这种方式，该系统可以适应任何类型的危机。上述用于特定实例启动时的资源请求模板将具有导致请求的原因，情况和位置的信息
信息可用，并且表单应允许对这些的多个贡献，因为不同位置的不同个体将具有不同的原因，情况等）。随着请求的进行，这些信息可能会被更新。可能有一大堆资源请求共享基本情况信息的元素，并且在任何时候可以更新细节，这又可能对资源请求及其充足性产生影响。此外，需要在危机期间创建一种新型事件模板的能力。不同的人将“角色”作为启动给定事件类型的权限的一部分，该事件类型可能是模板中的根或响应事件。这引出了使用次要但不重要的比喻，即“清单”（Hale 1997; Lukaszewski 1987）。触发事件会提供一个清单，供该人填写适当的数据并检查适当的选择;但总是为意想不到的“其他”不可预测的因素提供自由的形式输入。它将确定需要的其他角色以及它们是否在该时间点被占用，并显示可能需要考虑的任何其他条件障碍，例如延迟的可能性及其原因。如果医疗单位不能立即派遣，可能导致现场人员采取其他行动或其他行动（例如派遣其他车辆受伤的人员）。创建活动的人必须能够拥有允许他或她得出结论，相关事件将能够进行合理调度的信息。在原始的EMISARI系统中，有一个代码表明所需的数据不可用，可以替代输出字段中的数据。也有任何这样的
项目还提供了关于谁将负责提供和更新该数据项目的信息。典型的操作模式是每个人都可以接收类型，位置和其他条件的根本事件
有兴趣（即明确标记它们或将它们链接到标记的事件）。此外，只有用户标记为跟踪的事件才会导致事件模板中的其他日志发生时将来传送。以这种方式，危机响应者在发生事件时建立自己的过滤机制。显然，创建根日志事件的人将自动被传送到日志项目上。需要一个覆盖，一个人可以确定另一个人是否已经标记了跟踪的事件，如果没有触发将事件重新发送给尚未跟踪的事件。这提供了监督和警告个人可能忽视的项目的机会。使用代码指定丢失的信息，用户可以搜索并识别并进行努力以获取丢失的数据。
事件日志模板的使用被添加到EMISARI系统（PREMIS）的衍生物中，该系统用于跟踪在七十年代宣布为联邦紧急情况的许多商品短缺方面违反联邦令的行为（McKendree，1978年）。 该系统指定了什么行为负责派对可以采取程序中的给定事件/步骤，并根据通知适当角色（人员）的行动，现在是时候承担给定事件的责任。 危机决策单位（Smart＆Vertinsky 1977）提出的概念是危机局势事件模板概念的一个子集。
角色
角色一直是任何结构化组织沟通过程的关键部分（Turoff 1991,1993; Turoff等人2001）。角色是原始EMISARI危机管理系统中的一个关键概念（Hiltz＆Turoff 1978; Mckendree 1977,1978）。该系统中的任何数据总是由谁负责提供和更新的。谁可以推出什么类型的动作/事件也非常清楚地显示和可用于检索。一个人在目录中的记录具有任何责任的动态（时间智能）列表，并且可以由系统的每个成员的责任进行搜索。在危机中，永远不会确定谁将扮演什么角色或角色组合。预计人们将受到培训，具有不同角色的资格。虽然人们认识到警察不太可能担任消防员的角色，但在涉及报告的角色，提出资源请求和分配资源的时候，我们期望交叉训练实际上是可行的。在危机发生的时候，在系统中活跃的第一个合格的人员可以立即承担起最高优先级的角色或角色。在某些紧急情况下，如果目前没有其他人可以使用，个人可能会被压制成不完全合格的角色。如果这是一个可能的情况，我们需要担心在系统设计中监控的模糊性，实时培训，培训辅助和更积极的监督要求。有权分配角色的人员可以根据当时所需要的角色向系统的任何活动成员分配角色。至少在大规模的危机形势下，可以发挥十一个基本作用。这些是：
基本角色
要求资源：人：医疗，警察，消防，军事，
施工，公用事业等;事情：医疗单位，运输，燃料，
设备等
2.分配，延误或拒绝资源
报告和更新情况
4.情况分析
5.维护资源（物流）
6.获得更多或更多的资源
7.监督，咨询，咨询
8.警报
9.在需要时分配角色和职责
10.协调不同的资源领域
11.优先事项和战略制定（例如指挥和控制）
在任何危机中都有资源要求;其他人必须决定该请求是否可以立即得到满足或必须被拒绝或延迟。还需要在不同的地点和不同的层面（医疗，火警，警察等）报告情况，并为其他人分析传来的信息，以确定对这些情况的影响：
bull;分配资源，
bull;保持现有资源，
bull;获得更多的资源以满足预期的需求。
此外，在许多情况下，我们有必要定位资源，获得专门知识（例如危险材料）或提高或降低目前对危机的反应水平。在原始的EMISARI系统中，可以动态地建立报表，包括定量和定量投入，并将其分配给负责报告情况的人员。通常情况下，人们处理医疗，消防，执法，军事，公共事业和建筑资源，使得许多这些根本作用乘以考虑的具体资源类型。这意味着协调员必须承担责任，确保这些多重资源的回应不会相互干扰。通常今天，这些不同领域的响应系统是分开的，并且与其中任何一个相关的内容的细节不可用于所有涉及的内容。在二战时期，陆军和海军在替代日解密了日本传统，并为领导准备了总结。太晚了，发现如果分析人员能够访问整个文件，那么对珍珠港的袭击可能会更加明显。
就我们使用动态日志的比喻而言，角色由与授权相关的角色相关的权限定义：
1.创建给定类型的事件日志条目
2.响应特定类型的事件日志条目。
3.提供有关特定事件的信息或数据。
4.制作与事件集相关的情境和解释性报告。
该角色是数据库中具有指向系统中所有其他数据对象的特定链接的显式对象，这些链接携带系统中数据操作的权限（Turoff 1991）。 但在实际的紧急情况下，它将是一个扮演角色的人，并履行与角色相关的所有活动和特权。 在第一组通信系统（Turoff 1972）中进行德尔福运动和EMISARI的这一点是正确的。
通知
在设计用于危机应对的群组通信系统时，我们正在利用的基于计算机的通信的关键一般属性是，只有通过使用计算机，所传达信息的内容也可以作为交付的“地址”（Hiltz＆Turoff 1978 ; Turoff 1991,1993，Turoff等，2001）。处于危机中的人们必须关注所需
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