Arquitecturas de interoperabilidad para Sistemas de Mando y Control aplicado a gestión de emergencias

Abstract

Esta tesis se ha desarrollado dentro del marco de la interoperabilidad en la gestión de emergencias, a partir de la colaboración en los proyectos de investigación SECTOR y DESTRIERO, financiados por la comisión Europea dentro del programa FP7, llevándose a cabo en el grupo de investigación SATRD del Departamento de Comunicaciones de la UPV. Debido al creciente número de catástrofes que se producen a lo largo del planeta y la gran cantidad de pérdidas tanto humanas como económicas que generan, en la actualidad, es imprescindible disponer de una gestión de emergencias lo más efectiva y coordinada posible. Esto se consigue a través de la colaboración de diferentes agencias especializadas en realizar tareas concretas. El problema surge cuando se trata de coordinar a los equipos involucrados, ya que, cada agencia dispone de procedimientos, sistemas y estrategias diferentes. Agravándose más si cabe cuando el incidente se produce cerca de fronteras entre varios países. Por lo tanto, la interoperabilidad es algo esencial en la gestión colaborativa de una emergencia. En esta tesis se ha especificado una arquitectura de interoperabilidad genérica para poder utilizarse en diferentes entornos. La arquitectura se ha diseñado para permitir a los sistemas actuales, compartir información a través de la plataforma propuesta. Para conseguirlo, es necesaria la utilización de una serie de adaptadores, encargados de transformar los datos procedentes de los sistemas a un modelo de información común. Tras el diseño, se ha llevado a cabo el despliegue de la arquitectura en dos contextos diferentes. El primero de ellos, es el proyecto SECTOR, que tiene como objetivo mejorar los procesos de gestión de emergencias por medio del intercambio de información y recursos entre las distintas herramientas que disponen las agencias involucradas en una emergencia. El segundo, el proyecto DESTRIERO, pretende unificar los servicios de una serie de herramientas ya desarrolladas e independientes en un interfaz común, y además, proporcionar un espacio de información compartido para optimizar los procesos de recuperación y reconstrucción después de una catástrofe. Para concluir, los proyectos se validaron por medio de dos escenarios de pruebas simulados. Una inundación en SECTOR y un terremoto en DESTRIERO. Además, durante las demostraciones, los asistentes pudieron observar las mejoras obtenidas con la utilización de las arquitecturas desarrolladas, y valoraron de forma muy positiva los resultados obtenidos.

This thesis has been developed within the framework of interoperability in the management of emergencies, from the collaboration in the research projects on SECTOR and DESTRIERO, funded by the European Commission of the FP7 program, being carried out in the research group Distributed Real Time Systems and Applications (SATRD) from the Department of Communications of the UPV. Due to the increasing number of catastrophes occurring throughout the planet and the large number of both human and economic losses generated, currently, it is essential to have an emergency management as effective and coordinated as possible. This is reached through the collaboration of different agencies specialized in performing specific tasks. The problem arises when it comes to coordinating the teams involved, as each agency has different procedures, systems and strategies. It worsens when the incident occurs near borders between several countries. Therefore, interoperability is essential in the collaborative management of an emergency. This thesis has specified a generic interoperability architecture for using it in different environments. The architecture is designed to allow current systems to share information through the proposed platform. To achieve this, it is necessary to use a series of adapters, responsible of transforming data from the systems to a common information model. After the design, the deployment of the architecture has been carried out in two different contexts. The first of these is the SECTOR project, which aims to improve emergency management processes through the exchange of information and resources between the different tools available to the agencies involved in an emergency. The second one, the DESTRIERO project, aims to unite the services of a series of already developed and independent tools in a common interface, and to provide a shared information space to optimize the processes of recovery and reconstruction after a catastrophe. In conclusion, the projects were validated using two simulated test scenarios. A flood in SECTOR and an earthquake in DESTRIERO. In addition, during the demonstrations, the attendees could observe the improvements obtained with the use of the architectures developed and they evaluated the results gained very positively.

Aquesta tesi s'ha desenvolupat dins el marc de la interoperabilitat a la gestió d'emergències, a partir de la col·laboració als projectes d'investigació SECTOR i SETRIERO, finançats per la comissió europea dins el programa FP7, portant-se a terme al grup d'investigació Sistemes i Aplicacions de Temps Real Distribuït (SATRD) del Departament de Comunicacions de la UPV. A causa del creixent nombre de catàstrofes que es produeixen al llarg del planeta i a la gran quantitat de pèrdues tant humanes com econòmiques que generen, en l'actualitat, es imprescindible disposar d'una gestió d'emergències tan efectiva i coordinada com siga possible. Açò s'aconsegueix mitjançant la col·laboració de diferents agències especialitzades a realitzar tasques concretes. El problema sorgeix quan es tracta de coordinar els equips involucrats, ja que cada agència disposa de procediments, sistemes i estratègies diferents; agreujant-se, si més no, quan l'incident es produeix a prop de fronteres entre diversos països. Per la qual cosa, la interoperabilitat és un ens essencial per la gestió col·laborativa d'una emergència. En aquesta tesi s'ha especificat una arquitectura d'interoperabilitat genèrica per poder utilitzar-se en diferents entorns, la qual ha estat dissenyada per permetre els actuals sistemes compartir informació gràcies a la plataforma proposada. Per aconseguir-ho, és necessària la utilització d'una sèrie d'adaptadors, encarregats de transformar les dades procedents dels sistemes a un model d'informació comuna. Després del disseny, s'ha dut a terme el desplegament de l'arquitectura en dos contexts diferents. El primer d'ells, és el projecte SECTOR, que té com objectiu millorar els processos de gestió d'emergències mitjançant l'intercanvi d'informació i recursos entre les diferents ferramentes de què disposen les agències involucrades en una emergència. El segon, el projecte DESTRIERO, pretén unificar els serveis d'una sèrie de ferramentes ja desenvolupades a una interfície comuna i, a més, proporcionar un espai d'informació compartit per optimitzar els processos de recuperació i reconstrucció d'una catàstrofe. Per concloure, els projectes es validaren mitjançant dos escenaris de proves simulats. Una inundació en SECTOR i un terratrèmol en DESTRIERO. A més, durant les demostracions, els assistents van poder observar les millores obtingudes amb la utilització de les arquitectures desenvolupades i valorar, de manera molt positiva, els resultats obtinguts.