非常规突发事件应急决策方法研究

为深入研究非常规突发事件应急决策方法,提高对非常规突发事件的应对能力,调查研究基于应急预案、范例推理和智能规划等3种非常规突发事件的应急决策方法,对比分析这3种方法的特点。研究发现:这3种方法都可以在一定程度上为非常规突发事件提供辅助决策,但是基于智能规划的应急决策方法更适于非常规突发事件复杂的决策环境,有较大发展潜力。然后针对该方法,提出一些需要深入研究的开放性课题。     

电网应急预案知识图谱构建方法与应用*

为提高电网应急预案知识的检索效率以及电网事故的处置效率,提出电网应急预案知识图谱的构建方法。首先,以电网自然灾害和大面积停电事件应急预案为数据源,分析电网应急预案知识内容体系框架;其次,采用基于规则与基于深度学习的知识抽取方式对应急预案进行知识抽取,并基于Neo4j图数据库对电网应急预案知识进行存储和可视化展示;最后,以某市大面积停电事件应急响应为例,分析电网应急预案知识图谱在实际案例中的有效性。研究结果表明:所构建电网应急预案知识图谱可对电网突发事故进行辅助决策,从而缩短应急决策时间,提高电网事故的应急处置效率。     

基于信息熵评价决策模型的突发公共事件应急处置指挥方案优选

提出基于信息熵评价决策模型对突发公共事件应急处置指挥决策中的作战方案进行优选的方法。首先介绍应急处置指挥决策的概念和过程;其次,分析了信息熵以及基于信息熵评价模型的多属性决策方法;最后,给出基于信息熵的评价决策模型在突发公共事件应急处置指挥方案优选中的应用。实地演练表明,该决策模型在应急指挥决策方案排序与优选是客观合理、切实可行的,能够为应急处置指挥决策提供一定的参考。     

基于METHONTOLOGY法的应急预案本体化构建

以更好地支持应急决策为目标,通过提取应急预案中辅助决策支持的内容,构建应急预案本体,从而提高应急预案的检索效率和应急决策的智能化水平。对比了7种本体工程构建方法,从方法成熟度及领域本体适应度考虑,选用METHONTOLOGY法,研究了应急预案本体化表达,对我国生产经营单位应急预案进行解构并获得应急预案本体知识,进而将其概念化,确定本体关系及属性,完成了应急预案的本体建模,利用Protégé软件实现预案本体可视化,生成应急预案本体化OWL描述,得到基于METHONTOLOGY法的应急预案本体建模方法,提出一种以应急决策为目标的应急预案本体知识表达方法。     

基于任务特征的电网企业应急预案体系重构*

为解决目前电网企业应急预案体系建设存在的内容泛化、管理成本高等问题，提出基于任务特征的应急预案体系重构思路，运用情景构建方法，开展电网企业突发事件影响场景和处置任务分析，得出7个影响场景、10类处置任务和38项子任务。结果表明:电网企业应急处置任务具有收敛性特征。通过应急预案与处置任务匹配，重构应急预案体系结构和预案定位，构建以通用性部门应急预案及现场处置方案为建设重点的新型应急预案体系，形成“通用性预案工具箱”，实现预案衔接“无缝化”、预案内容“本地化”、管理成本“聚焦化”。     

应急响应逻辑流程构建及其应用研究

针对目前部分预案中的应急响应存在上下一致、缺乏操作性以及存在区域盲点等问题,提出基于应急响应行动及区域灾害后果的分析构建应急响应逻辑流程。其中分层的应急行动结构体现了不同级别预案应急响应的侧重与分工,承灾体状态与应急任务关联的建立使应急响应流程更适应事件发生区域灾害后果。提出的应急响应逻辑流程是针对不同区域不同事件的应急响应流程通用的建模方法,可作为区域发生某事件所启动预案的应急响应评估模板,为修订和完善应急预案提供参考依据。     

数字化视角下的应急预案结构化及流程化技术方案研究

为提高应急预案的实用性，以实现数字化应急预案为最终目标，在分析数字化应急预案的4大发展模式和“六化目标”的基础上，研究应急预案的结构化及流程化技术方法。基于应急预案响应流程的模块化思路，提出应急预案结构化拆分方法，从体现纵向到底、粒度精细、职责明确、任务追踪4大角度设计统一的应急预案拆分模板。从应急业务逻辑出发，以事件信息流为驱动机制，将流程、节点与任务进行绑定，激活应急流程链中任务的执行，最终实现应急预案的流程化。研究结果表明:基于数字化视角提出的应急预案结构化和流程化技术方案，可为相应数字化应急预案的实现提供参考和借鉴。     

城市轨道交通应急决策支持系统的研究

城市轨道交通应急决策是一个复杂的过程,是人、车、路、环境等各种因素综合作用的结果。本文通过分析城市轨道交通应急管理的特点,借鉴CBR模型的思想,将基于案例推理和应急预案、专家规则相结合的方法应用到城市轨道交通应急决策支持系统中,探讨了应急决策支持系统的组成和关键技术的实现方法,重点研究了案例和预案的表示方法以及案例匹配的算法,为城市轨道交通应急平台的后期建设提供理论支持。     

重大突发事件的动态协同应急决策

为实现有关重大突发事件应急的科学决策,综合运用协同矩阵、多属性决策理论,建立多部门参与的动态协同应急决策方法。将重大突发事件的协同应急决策问题抽象成多目标优化模型;考虑部门依赖,协同各部门目标,优选初始化应急处置方案;考虑情景分析动态协同决策过程可能出现的变化,如方案评价调整、部门新增方案、加入协同部门、协同部门撤出等,重构突发事件动态协同应急系统拓扑结构,动态修正应急处置方案。研究结果表明:用该方法可根据协同应急决策过程变化,通过更新计算应急处置方案评价,实现应急处置方案的动态调整,从而提高应急决策的有效性。     

灾害救援中基于民众心理感知的应急物资多阶段分配问题研究

为有效解决在保证高效完成救援任务的同时考虑受灾民众行为，进而提高灾民对救援处置效果的满意度问题，结合行为运筹学相关理论和不公平厌恶理论，提出民众对于应急物资到达时间的风险感知度量模型，以及民众对于所得到的应急物资数量的公平满意度度量模型，构建基于灾民心理感知的应急物资多阶段调度模型，解决应急物资到达时间风险感知、物资分发数量公平满意度等多目标下的调配决策问题；设计基于蚁群优化思想的求解算法。研究结果表明:通过实例分析对比验证了模型在提升灾区民众对于应急物资分发策略满意度方面的有效性。     

模糊群体决策方法在应急决策中的应用

在分析应急预案内容及应急决策特点的基础上,针对应急决策中许多信息无法定量描述的问题,运用模糊集合理论,建立了在事故灾难复杂环境下对应急决策进行动态调整的模糊群体决策方法。该方法包括构造模糊偏好关系、设计备选方案选择的多属性群体决策模型和群体决策一致性的检验标准等内容,可以辅助应急决策者选择最佳决策方案。通过实证表明,该计算方法及实用效果,为突发事故应急预案的制订和事故现场的应急决策提供参考。     

基于可变模糊优选理论的应急指挥决策

在分析应急指挥决策方案的优选问题基础上,将可变模糊理论引入公共安全领域,提出应急指挥方案优选的可变模糊方法。该方法依据指标特征值矩阵,结合指标权重向量,计算各方案在不同模型下的相对优属度向量,并以此进行决策。其特点是模型可以变化以提高系统决策的可靠性。结合应急救援实例探讨可变模糊优选方法在应急决策中的应用,并与文献中的方法进行比较,表明可变模糊优选理论对于解决优选决策问题可行、有效,有助于指导应急决策实践。     

安全系统工程学的方法论研究

对安全系统工程学的定义及研究内容进行综述;基于系统工程方法论的研究现状,给出安全系统工程学的方法论及学科理论基础,并建立安全系统工程学的方法论四维结构体系。借鉴水资源系统工程的理论框架,提出安全系统工程学新的方法体系即安全系统分析方法、安全系统优化方法、安全系统建模方法、安全系统预测方法、安全系统模拟方法、安全系统评价方法以及安全系统决策方法。研讨现有安全系统工程学中的实用方法,并进行比较与评价。这对丰富安全科学技术的学科理论,特别是安全系统学的学科建设有着重要意义。     

基于案例推理的地铁非常规突发事件应急决策方法研究

针对地铁非常规突发事故发生时,由于地下环境复杂且封闭,很难获取较全面、准确的事件信息等问题,非常规突发事件的地铁应急决策是一个复杂的过程。通过对地铁事件原则性机理进行分析和研究,得到地铁发生重大火灾事故情景分析的贝叶斯网络节点变量,借鉴CBR模型的思想,将基于结构和属性的双重情景检索的事故案例推理应急决策方法应用到地铁火灾非常规突发事件应急决策中,该方法排除了因属性值缺失造成相似度无法计算或计算有误的情况,可为地铁交通应急平台的后期建设提供理论支持     

考虑多主体心理效应的应急资源调度超网络模型

为探究不同人员主体心理效应对应急资源调度过程的影响,运用超网络工具,定量描述差异化应急主体协调运作下不同属性应急网络的相互作用;同时,针对实际调度过程中出现的供需矛盾,引入行为科学理论,量化表示决策者后悔和灾民失望心理,并将其融入到应急资源优化调度问题中;建立以调度时间、应急成本、救援效应为目标函数的应急资源调度超网络模型,将模型转化为变分不等式等价形式,应用修正投影算法对模型进行求解。结果表明:该模型可有效解决多人员主体心理作用下的应急资源协调调度问题;应急主体关联度、灾害风险度、决策者后悔心理和后悔规避行为以及灾民失望心理和失望规避行为对应急资源调度方案的制定有着重要的影响。     

基于生态安全约束的再生利用项目规划设计方案决策

为确保我国旧工业建筑(区)再生利用项目方案设计阶段免受生态破坏与环境污染等因素的影响,提出了"生态安全约束"这一概念。考虑到决策者面对收益和损失的不同态度引入了前景理论,建立了生态安全约束下基于前景理论再生利用项目规划设计方案决策模型。首先,构建了包含总体规划、建筑设计、传承保护等因素的决策指标体系,并采用AHP与熵权相结合的方法计算权重,使得权重计算结果不仅体现了决策者的主管意愿,也反映了再生利用项目的客观规律;其次,以决策者预期值作为参考点给出期望矢量,将不同属性的决策数据信息规范化处理得初始决策矩阵,再根据指标间相对参考点的差值建立前景决策矩阵,通过计算各方案的综合前景值以确定最优方案。最后,通过北京首钢、云南871、陕西老钢厂、太原锅炉厂等5个实例的再生利用项目规划设计方案决策过程加以验证。结果表明,模型计算过程清晰,结果可信度高,验证了模型的合理性和科学性,可为规划设计阶段有效控制生态环境破坏与厂区环境污染提供新的思路。     

基于ISM二维云模型的应急管理协同度研究

为研究应急管理系统的内部结构和协同效果，基于ISM二维云模型展开应急管理协同度研究。运用结构解释模型(ISM)剖析应急管理复杂系统内部的层次关系，依据影响因素递阶层次图构建应急管理协同度评价指标体系；提出1种递阶中心度权重法用于求解各指标的权重系数，用中心度与层级系数反映各指标的重要性与结构性；将二维云模型引入到应急管理协同度研究，处理各指标预防阶段和响应阶段的模糊性与随机性问题；应用上述方法对京津冀应急管理协同度进行探索性研究，结果表明:京津冀应急管理综合协同度等级为良，3地各部门之间的横向信息沟通有待加强，需提高应急预案在响应阶段的可行性，同时加大预防阶段的科技支撑能力，研究方法和结论可为以京津冀为代表的城市群的应急管理协同水平的持续提高提供参考和借鉴。     

Environmental emergency decision support system based on Artificial Neural Network

We present a general methodology for developing environmental emergency decision support systems (EEDSS) based on an Artificial Neural Network (ANN). We highlight the method for developing the system using an illustrative example of an unexpected atmospheric accident with an ANN prototype system for a district in Shanghai. The network architecture of the ANN is introduced. Then the development process and key technologies are addressed. The procedures for matching the environmental emergency decision support characteristics are as follows: (1) digitization (coding) of case information and emergency measures, in which the information of cases are divided into the input attributes and decision-making information, and standardized and digitized through the Feature Evaluation (FE) method and the Intensity Hierarchical (IH) method, respectively; (2) construction of environmental emergency ANN, in which Gradient Descent with Momentum and Adaptive Learning Rate (GDMALR) method (traingdx function), a modified back-propagation algorithm, is employed to do training; and (3) translation (decoding) of decision-making information, in which output data of ANN is interpreted into practical contingency measures with Translation Based on Conventional Import Ratios (TBCIR) method. The training features, time, errors, accuracy, and input attribute weights of the prototype system are analyzed. The usage of the prototype system is demonstrated through a hypothetical case. This article encounters the challenge of ANN’s own lack of training samples. We discuss to the concept of integrating Case-Based Reasoning (CBR), Genetic Algorithm (GA), and ANN to overcome this difficulty and form a technology system for generating useful decision support information for environmental emergency response.     

应急救援物资车辆运输线路的选择

为了给紧急救援物资支持保障中心的物资调度人员提供科学的车辆路线调度决策方法,提高应急救援工作的响应能力,基于应急条件下物资运输调度的时效性、安全性和经济性特征,运用旅行商理论,对上述3个决策属性分量进行了数学描述,构造了它们的目标函数,并进行了无量纲和权重聚合处理,继而按照多属性决策理论建立了用来评价备选线路决策效用函数的数学模型.利用期望效用属性合并所搜集的信息,将多属性决策问题转化成单属性决策问题,确立了选择具有最高期望效用方案的方法,最后进行了实例分析.结果表明,应急救援条件下的运输调度与正常环境下的企业运输调度决策目标之间存在明显的差异,前者虽然本质上属于图论中最短路线问题的范畴,但由于多个决策目标的存在,不能直接运用最短路线模型和Dijkstra算法求解.运用多属性决策理论建立的评价备选线路决策效用函数,是有关人员进行车辆路线安排的有效方法,但其相对优越性尚需做进一步的研究和探讨.