EDXL-RESCUER: INTEROPERABILIDADE SEMÂNTICA ENTRE SISTEMAS DE RESPOSTA À EMERGÊNCIA

Abstract

Gerenciamento de emergência é uma tarefa complexa pois envolve comunicação e colaboração entre variadas organizações e seus sistemas. Integração de dados e interoperabilidade de sistemas estão entre os maiores desafios nesta área. Ontologias podem ser usadas para estabelecer um modelo de referência comum aos envolvidos e também servir como base para a integração no nível computacional. Por ser um domínio amplo, várias propostas de ontologia focam em algum aspecto das diferentes fases de um ciclo emergencial, como por exemplo, as fases de prevenção e preparação, modelando planos de ação e treinamentos; outras modelam situações e tipos de emergência específicos como incêndios e terremotos. Ainda nesse cenário, a iniciativa EDXL (do inglês Emergency Data Exchange Language) propõe um conjunto de padrões de mensagens baseados na linguagem XML para troca de dados relacionados à gestão de emergências, visando facilitar o compartilhamento de informações entre entidades, organizações e pessoas envolvidas em um cenário emergencial (OASIS, 2013a, 2014). Embora resolva o problema da heterogeneidade sintática e estrutural, visto que é uma suíte de XML-Schemas que padroniza o formato XML a ser trocado pelos sistemas, o EDXL não garante a interoperabilidade semântica. Por esses motivos, e por ser um padrão que possui um objetivo similar ao desse trabalho, as ontologias aqui criadas são baseadas no mesmo. Esse trabalho faz parte do projeto RESCUER (Reliable and Smart Analysis of Crowdsourcing Information for Emergency and Crisis Management), um projeto que pretende desenvolver uma plataforma computacional inteligente e interoperável que utilize informações crowdsourcing combinadas com dados abertos para oferecer suporte ao gerenciamento de crises e emergências. Como solução, esse trabalho apresenta uma suíte de ontologias criadas a partir do padrão EDXL e um estudo de caso baseado na suíte, como proposta de interoperabilidade de dados para Sistemas de Resposta à Emergências (SRE). A suíte EDXL-RESCUER e o desenvolvimento da interoperabilidade avaliada no escopo do projeto RESCUER são as contribuições desta proposta. Os resultados indicam que a EDXL-RESCUER _e adequada ao cenário brasileiro e que as ontologias podem ser aplicadas como interlíngua entre os SER’s.

Emergency Management is a complex task which involves the communication and collaboration among several organizations and its systems. Data integration and interoperability within systems are among the major challenges in this area. Ontologies can be used to provide a reference model for the involved parties and can also be the basis for data integration at computational level. Several ontology proposals in this area focus on aspects of the different emergency cycle phases , such as prevention and preparation phases, modeling action plans and training; other ontologies focus on specific situations and types of emergency such as fires and earthquakes. In this scenario, the EDXL (Emergency Data Exchange Language) initiative proposes a set of XML-based message standards for data exchange related to emergency management in order to facilitate information sharing between entities, organizations and people involved in an emergency (OASIS, 2013a, 2014). Although it solves the problem of syntactic and structural heterogeneity since it is an XML Schema suite that standardizes the XML format to be exchanged by systems, EDXL does not guarantee semantic interoperability. For these reasons, and because it is a standard that pursues a similar objective as this proposal, the ontologies created within this work are based on EDXL. This proposal is part of the RESCUER (Reliable and Smart Analysis of Crowdsourcing Information for Emergency and Crisis Management) project, a project that aims to develop an intelligent and interoperable computational platform using crowdsourcing information combined with open data to support emergency management. As a solution, this work presents a suite of ontologies created based on the EDXL standard and a case study using the suite for data interoperability for Emergency Response Systems (ERS). The EDXL-RESCUER suite and the data interoperability solution evaluated in the RESCUER project’s scope are the contributions of this proposal. The results indicated that EDXL is suitable for the Brazilian scenario and that the ontologies can be applied as interlingua among ERS.