【编者按】如何应用先进信息技术和系统科学的方法来实现政府决策的科学化、民主化，提升政府决策品质，提高政府决策效率和效果，一直是各级政府部门和学术界重点关注的科学问题。yL23411永利官网登录建成的电子决策剧场是一个虚拟现实的可视化决策支持平台。它采用世界领先的高端信息处理与显示设备，集成虚拟现实、人工智能、系统工程、决策理论等技术与方法，让复杂冗繁的公共决策问题变得清晰、可视，保障决策过程的透明、公开，为政府科学民主的决策提供强有力的支持。

yL23411永利官网登录从建院以来就一直着力研究如何满足政府管理决策的科学化、民主化需求。在美国亚利桑那州立大学蓝志勇教授的引荐和帮助下，yL23411永利官网登录于2006年派出以王安华等为代表的10位访问学者前往美国亚利桑那州立大学学习一个月，重点考察了该校的决策剧场，回校后积极筹备该项目建设。在亚利桑那州立大学常务副校长Rick.Shangraw教授等的帮助下，次年我校再次派出以徐晓林院长为代表的6位访问学者就该项目引进和建设达成合作意向。在学习和借鉴的基础上，在政府部门和华中科技大学的支持下，经过四年多的论证和筹备，于2010年6月建成了目前世界领先的高清晰、高性能、8通道、立体背投、无缝连接、240度弧幕的电子决策剧场。该剧场的目标是利用先进的信息技术，通过科学、民主的方式，解决政府遇到的最重要、最现实的公共决策问题。

先进的技术

yL23411永利官网登录电子决策剧场是一个虚拟现实的可视化决策支持平台。它采用高端信息处理显示设备，利用虚拟现实、人工智能、系统工程、决策理论等信息技术与方法，为决策问题分析、决策方案设计、决策过程监控、决策效果评估等多个决策环节提供宏观和微观兼有的可视化决策支持服务。电子决策剧场的主要硬件包括：多通道图像服务器系统、8通道立体背投柱幕系统、音响及音视频播放系统、视频会议系统、中央集成控制系统、高性能计算机集群运算系统、大型数据中心及其他剧场配套设施等。

电子决策剧场的技术功能特点，主要体现在如下的6个方面：

一是8通道立体投影系统。决策剧场采用国际领先的高清立体图影系统，高达6000流明亮度、2000：1的高对比度、220MHZ的宽带比、120HZ的高清数字信号输出，同时结合内置边缘融合技术，完成弧形幕投影成像，实现240度大视角场景的三维立体展现，使决策者以身临其境的方式回顾过去，预视未来。

二是SGI VN200和SGI VS100图形工作站集群。决策剧场拥有8个SGI VN200图形刀片作为实时图形渲染节点（辅节点），一个SGI VS100作为控制节点（主节点），节点之间通过一台24端口INFINIBAND交换机和一台24端口千兆以太网交换机互联，构成双网集群结构。图形集群各渲染节点之间通过同步子卡、以太网与INFINIBAND网络实现画面的软同步和硬同步。

三是虚拟场景资源的配置管理。决策剧场采用多通道宽屏幕（边缘）视频融合技术，既支持32个独立窗口与16个混频器，又支持原始高分辨率信道、缩放画中画、缩放背景等信道的信号输入和自由切换输入，可依据决策需要实现虚拟场景资源的灵活配置管理。

四是交互式仿真模拟。决策剧场通过位置跟踪、多媒体技术与计算机图像集成与处理等技术手段，收集决策者的各种决策信息；利用仿真系统、控制系统、信号处理与通信等系统实现决策的分析、建模、仿真；通过三维立体的虚拟现实方式就决策方案、决策效果与决策者进行互动。决策剧场能同时容纳32人进行决策沟通与互动。

五是远程决策信息传输与交换。决策剧场通过专用服务器与协作软件，实现数据信息、文档信息和多媒体信息的远程连接与互动，提供多个具有广阔音频和视频功能的会议室，使本地和远程的决策参与者充分利用决策支持环境共享信息，交换意见，为群决策和分布式决策提供一流的技术平台。

六是超强的集成能力与计算能力。电子决策剧场采用网格技术与云技术来对海量决策信息进行存储、加工与运算。网格技术与云技术的作用是将分散在网络上的信息及信息存储、处理能力以合理的方式“粘合”集成起来，形成有机的整体，以提供比任何单台高性能计算机都强大得多的处理能力，实现信息的高度融合和共享。通过网格技术与云技术能够将整个教育网集成为一台巨大的虚拟超级计算机，用来实现整个教育网范围的计算资源、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源和设备资源的全面共享，用网络把地理上广泛分布的各种计算资源，包括云计算平台，超级计算机和可视化系统等互连在一起，形成巨大的超级计算能力，满足复杂决策模型的实时运算需要，大大提高决策的速度。

即使与世界上最先进的美国亚利桑那州立大学决策剧场进行比较，华中科技大学电子决策剧场仍处于领先地位（下表为华中科技大学与美国亚利桑那州立大学决策剧场间的硬件比较），美国亚利桑那州立大学常务副校长Rick.Shangraw教授评价到：“华中科技大学电子决策剧场拥有更优秀的系统架构、更先进的软硬件设施、更生动的虚拟现实效果，足以应对世界范围内的各种复杂决策问题的分析与求解工作。”。具体而言，华中科技大学电子决策剧场具有以下的先进性：

一是视觉效果更逼真。亚利桑那州立大学电子决策剧场使用的是由7个单屏幕装配而成的折幕。它的弊端主要表现在：第一，7个屏的颜色和亮度不一致，尤其是两个屏的拼接处亮度明显暗于屏幕中心；第二，观看角度的约束性很强，不同的角度视觉效果差异很大，甚至出现视角范围内的盲区。这两个问题降低了剧场整体的视觉效果，使得沉浸式的目标难以真正实现。

华中科技大学电子决策剧场采用无缝连接的240度弧幕，不仅能有效解决上述问题，而且可以大大提高视觉效果，增强立体沉浸感和现场感。240度的视角可以覆盖人眼及头部转动的全部视觉范围，最大限度地提高沉浸感。此外，1920×1080的高分辨率，进一步增加了画面的清晰效果，120HZ的刷新频率使立体图像无闪烁感，满足决策者长时间舒适观看的要求。

二是图像处理功能更优。亚利桑那州立大学决策剧场采用普通服务器作图像生成器，无论是在图像生成的及时性还是立体图像的刷新率方面都有明显局限。华中科技大学电子决策剧场采用SGI顶级的图像服务器集群，可以实时生产大场景、高分辨率的图像。此外，华中科技大学电子决策剧场还装有视频会议系统，能满足远程决策者参与互动的需求，延伸决策剧场的使用领域。

三是运算能力更强、速度更快。亚利桑那州立大学决策剧场采用的是普通计算机来进行数据的分析与计算，计算能力十分有限。华中科技大学电子决策剧场采用先进的网格技术与近年来才出现的云技术来实现超大规模的仿真模拟与分析计算。在云计算平台上，成千上万台电脑和服务器连接成一片电脑云，可以提供每秒超过10万亿次的运算能力，可以仿真模拟智慧城市、危机应急等复杂的决策模型。

科学、民主的决策方式

一是科学的决策方法。电子决策剧场聚集来自公共管理、计算机、电信、经济、社会、法律、系统工程等各科学的研究人才，组建了一支高素质的研究队伍，搭建了以系统工程理论方法为支撑的、定性与定量相结合的、融自然科学与社会科学方法为一体的决策分析环境，采用的决策分析方法包括：问卷调研、专家访谈、因果关联分析、模型研究、仿真实验、数据挖掘、信息融合等等。

在此基础上，电子决策剧场集成了群体决策支持系统、分布式决策支持系统等决策支持系统的特点，拥有一套综合的、灵活的决策方法体系，能够依据决策者、决策问题、决策目标、决策约束的特点帮助决策者做出满意的决策。

二是各类决策者的民主参与。电子决策剧场利用信息资料库、信息挖掘技术等科学的方法，有理有据的保证了各类决策者的民主参与。

电子决策剧场依据所关注决策问题的领域与方向，对决策问题的各类利益相关者进行研究与分类，在此基础上建立了决策成员的信息资料库，包括：政府参事资料库、行业专家资料库、企业信息资料库、公众信息资料库等。在决策成员信息资料库的支持下，电子决策剧场可依据决策问题的具体特点，利用数据挖掘与知识发现等技术手段，设计、搜索并建立决策问题的决策团成员。目前，电子决策剧场服务的决策团成员包括：公民个人、群众团体、领域专家、决策专家、新闻媒体、企业领导、政府参事、政策顾问、政府职能部门与政策决策者等。

三是科学、民主的决策过程。首先，在充分考虑与研究决策人知识结构、专业背景、理解能力差异的基础上，从科技、农业、交通、教育等行业与领域的角度，从政府、公众、企业、社会团体等各利益相关人的角度，从国内外学术研究和应用案例的角度，从历史、现状与趋势的角度，利用文字、数字、图片、三维影像、虚拟现实等方式与技术，全方位的对决策问题进行展示与分析，突破各种认识局限，在决策者之间构建科学、高效、民主的沟通桥梁。

随后，在政府公共数据中心、模型库、数据库、知识库等信息资料的支持下，运用各学科的、定性、定量相结合的各种技术方法，结合仿真预测等手段，生成多个备选方案。电子决策剧场利用8通道、立体背投、240度弧幕既可提供单套方案虚拟现实的沉浸式交互展示，又可同时提供多套方案的立体式比照展示，充分实现决策者、研究人员与决策方案之间的无障碍交互。

最后，利用决策方案的多元评估系统对决策方案进行评估，并将评估的结果以多维可视化的形式，生动、全面的展示出来。决策方案的多元评估系统由三部分组成，分别为方案技术指标的多元评估、方案利益相关人的多元评估、方案与历史案例的比较评估。

其中决策方案技术指标的多元评估是指，从方案的社会效应、经济效应、环境效应等角度，利用技术指标体系来衡量方案在这些方面的表现。决策方案利益相关人的多元评估是指，由方案的利益相关人从各自的角度出发，对方案进行评价。这里参与评价的利益相关人狭义上可以是参加决策研讨的成员，广义上也可以是全社会的公众、社会团体和各类机构。当从较广的范围去搜集群众意见时，采用的方法包括：移动电子政务技术、网络舆情的语义识别与数据挖掘等。决策方案与历史案例的比较评估，是指在案例库与案例分析系统的支持下，将决策方案与历史同类或相近案例进行比较来对方案进行评估。

四是决策分析环境的特点。身临其境的感知。8通道、立体背投、无缝连接的240度弧幕包围了所有参与者的整个观看视野，配合环绕立体声响系统，可使决策者充分体验一种高度身临其境的三维立体视听感受，获得一个具有高度沉浸感的虚拟现实决策环境。

便捷、立体、多维的交互。电子决策剧场实现了人与决策环境之间、人与人之间的充分交互，包括信息的交互，思想的交互，感受的交互，利益关切点的交流沟通。通过科学而充分的交互，既实现了决策过程的民主，也利于促成决策方案的达成。

系统的集成。电子决策剧场采用集成式和开放式的设计理念，有机的集成了多学科的人才、知识与技术，多行业的经验，多类型的数据源，多种信息加工、处理与展示的技术。整个系统内容开放、应用整合，最大限度的方便决策者进行决策活动。

电子决策剧场的应用与发展

电子决策剧场当前的主要应用包括：一是中央和地方政府公共决策。政府所面对决策问题越来越复杂，规模越来越庞大，已经远远超出了领导个人决策的能力，各种决策方案的制订往往由一个团队或多个组织协调完成。为了满足政府决策的需要，华中科技大学电子决策剧场利用群体决策理论、组织决策理论、多目标决策理论，集成了群体决策支持系统、分布式决策支持系统等决策支持系统的特点，全方位的为政府的科学、民主决策提供支持。

二是智慧城市规划、建设、管理。智慧城市的规划、建设与监管囊括了城市管理的众多领域，涉及土地、房产、交通、通信等多个行业，牵涉到政府、企业、公众等多个方面，其中出现的决策问题极为复杂。电子决策剧场通过三维建模将城市的面貌通过虚拟现实的方式展示出来，让决策者“眼见为识”的看到决策问题，“身临其境”的体验决策方案，科学、民主的做出决策。

三是教育服务与监管。通过采集各高校教学基本状态数据，运用数据仓库技术对数据进行时序分析、对比分析、统计分析和预测分析，对高校的运行状态作出评价，对国家宏观教育状态作出判断，并根据政府的要求向社会大众公开高校基本数据，为教育主管部门、评估专家、高等学校和社会大众提供服务。

四是应急预警管理。决策剧场以政府为主导，以各行业、各职能部门为支撑构建了基于电子政务的开放式的预警与应急管理决策支持平台。电子决策剧场充分整合与共享现有的公共安全信息资源，帮助政府管理者研究及制定公共安全预警信息的定义与标准体系，规范预警信息采集、存储、处理、递送、发布以及撤销的程序；研究危机信息、社会舆情在信息技术条件下的监测与控制手段，设计信息媒体传播管理模式与控制方法，为应急预警管理工作提供全面的决策支持。

电子决策剧场未来计划在决策剧场建设、应用领域开发与国际、国内合作三个方面有所发展。

在决策剧场建设方面，下阶段的工作主要包括：公共数据中心中各公共领域数据的收集，决策模型库中各类决策模型的积累，决策问题案例库中案例的丰富与深入分析，决策剧场网络平台的设计与开发，移动电子政务的应用等。

在应用领域开发方面，剧场将着力就非传统安全中的决策问题进行探索。非传统安全是相对传统安全威胁因素而言的，它是指除军事、政治和外交冲突以外的其他对主权国家及人类整体生存与发展构成威胁的因素，主要包括经济安全、金融安全、能源安全、生态环境安全、信息安全、农业安全、公共卫生安全等。非传统安全问题已经成为当今和未来很长一段时间影响国家安全的一个重要议题，剧场力求能在这个关系国计民生的重大公共问题中有所作为。

在国际、国内合作方面，剧场将一如既往的积极参加与推进全球决策剧场联盟的建设与发展，进一步拓展及深化与美国亚利桑那州立大学、中国人民大学、哈尔滨工业大学等国际、国内高校在决策剧场建设、数据信息共享、决策问题研讨等方面的合作。剧场真挚的邀请中央及地方各级政府、各类企事业单位，各领域、各行业的单位和个人，以双赢互利为前提，在剧场建设、应用开发、决策研讨、学术研究等方面开展合作。

yL23411永利官网登录瞄准世界前沿不断进军、勇攀高峰，建成了世界领先的电子决策剧场。作为虚拟现实的可视化决策支持平台，电子决策剧场拥有先进的虚拟现实技术，让复杂冗繁的决策问题变得清晰、可视，保障决策过程的透明、公开；拥有完善公正的决策机制，充分体现决策制定的民主性，是政府、企业和研究机构从事科学决策的最佳平台。电子决策剧场作为一个新兴的理念与平台，正在有力的促进着政府决策科学化、民主化建设的进程。随着它进一步的建设和发展，必将成为我国政府决策科学研发中心、政府及企事业单位科学管理应用中心、公共参与决策实践中心、高层次人才培训中心，乃至成为全球决策剧场网络信息的重要平台。

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