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。     

电网基础设施突发事件应急能力指标体系构建及评价

为了提高电网设施在自然灾害和人为破坏等突发事件下的灾害应对能力,结合电力系统应急管理行业特点,从预防、准备、响应和恢复4个阶段构建了电网基础设施突发事件应急能力评价指标体系,共3个层次,包括4个一级指标、14个二级指标及30个三级指标,利用层次分析法确定了各级指标权重。并以某变电站为例,利用上述指标体系进行定量评价,借鉴国外标准,将应急能力划分为优秀、良好、一般和差4个等级,基于多级模糊综合评判法,得出其应急能力等级属于"良好",基本符合实际状况。     

基于风险和应急准备能力评估的 应急救援能力建设

为提升我国应对综合自然灾害的应急响应与救援能力,笔者首先指出我国目前在应急准备能力评估和应急救援能力建设方面存在的主要问题;然后以地震为例,提出应急准备能力评估的指标体系框架、指标分类及评价方法,通过评估找出现存能力差距,开展基于风险评估和应急准备能力评估的应对综合自然灾害的救援能力建设。研究表明:开展基于风险和应急准备能力评估的救援能力建设能实现重特大自然灾害快速有效响应与指挥调度能力,极大提升我国重特大自然灾害的应对能力。     

从抗震救灾看应急分析的响应模式

应急管理在应对自然灾害和其他紧急事件的作用日益明显,成为减少灾害损失的有效手段.在"5·12"汶川大地震这样超大型自然灾害面前,国家应急管理能力得到了一次全面考验,温总理在灾情发生后的第一时间赶到了救灾现场,当地和全国的救援力量也做出了非常及时的响应.     

基于案例推理的城市典型灾害应急处置专家系统构建研究

全球自然灾害频发、强度不断增强,且城市化进程飞速发展,其所带来的相关城市灾害风险与日俱增.在重视灾害预报、预警的同时,城市灾害应急处置工作的有效组织与开展,亦是至关重要.把人工智能和城市灾害学知识相结合,通过构建灾害应急处置专家系统来解决该问题是目前的一个研究方向.本文运用案例推理等人工智能领域知识进行相关问题研究,阐述了如何对典型城市灾害案例进行知识化存储处理,给出了典型城市灾害分类推理规则和应急救援案例匹配计算方法.最后,利用VC++和CLIPS相结合,构建了基于案例决策的城市灾害应急处置专家系统.通过研究,充分验证了该模型方法的可行性,对于提高城市应急处置能力具有很好的现实意义.     

区域应急响应方案柔性生成方法研究

针对目前应急响应方案存在无法适应区域特征的问题,从柔性的角度出发,提出具有区域针对性的应急响应方案生成方法。通过分析区域应急需求,总结方案中的柔性要素;采用层次网络的方式对应急响应方案进行建模,提出要素和要素之间关系的确定方法,并分共性和个性2部分表示应急响应方案柔性生成框架;模拟地震灾害情景,实现柔性应急响应方案生成方法的案例验证,结果表明:该方法可以反映区域特点,高效有序并有针对性地完成有关突发事件的应对工作。     

香港地铁气象灾害防范技术

本文通过介绍香港地铁在气象灾害防范及制定热带气旋、雷电、大雾、高温应急处理预案的做法和经验,提出了国内城市轨道交通应开展气象灾害防范设计、进行灾害辨识及风险评估、建立气象监测预警系统和制定气象灾害应急预案。     

基于GIS的城市公共安全应急决策支持系统的研究

以地理信息系统(GIS)为平台,集成决策支持系统(DSS),研究开发了"基于GIS的城市公共安全应急决策支持系统".该系统包括基础信息子系统、灾害信息子系统、危险源管理子系统、火灾分析子系统、洪灾分析子系统、地震分析子系统、风灾分析子系统、公共安全规划子系统、应急决策子系统和系统总控模块等.剖析了当前城市公共安全决策模式的弊端,介绍了该系统的结构框架和各子系统的功能,提出了一种快速、高效构建城市基础空间数据库的技术方案,并探讨了该系统与城市公共安全体制的融合机制问题.实践证明,在对城市可视化与数字化的基础上,该系统能够实现城市灾害信息的科学管理,各种灾害分析模拟,公共安全规划以及应急决策支持,从而有效提高突发性城市公共安全应急的效率和响应速度,为城市公共安全的应急工作提供了有效的辅助手段.     

对杭州市部分自然灾害应急预案完备性评价的实证研究

采用故障树分析方法,从灾害的预防与应急准备、监测与预警、应急响应、后期处理4个方面,对2008年以前杭州市编制的部分自然灾害应急预案的完备度进行评价。结果表明:各类自然灾害应急预案的完备度不一,一些应急预案具有较高的完备度,而一些应急预案完备度偏低;大部分应急预案在灾害监测与预警方面具有较高的完备度,部分应急预案在灾害预防与应急准备、灾害后期处理完备度偏低;各应急预案中志愿者队伍的建设、灾害风险评价、应急人员的安全防护、灾后的保险理赔、重要设施的安全防护、启动应急避难场所等基本事件的缺失率较高,反映了部分应急预案编制过程中灾害全过程管理理念的缺失。     

区域公共事件下基础能源企业应急管理评析

结合"人-机-环"系统脆弱性框架介绍了原始安全生产应急模型的不足,推演某电力企业应对新冠肺炎过程情景,基于混乱图定性分析了响应过程应急准备能力不足的因果传递,以及其博弈演化的方向和风险,提出基于应急科学理念的企业外生灾害应急"零"方案及建议。     

应急与日常状态下的责任配置一致性研究

针对各部门在应急与日常状态下的责任存在不一致的问题,因而导致在应急过程中无法有效进行责任转换,影响应急工作开展,借鉴遥感影像分类精度评价中常用的混淆矩阵方法,通过确定标准任务、应急责任矩阵、日常相关责任、责任一致性原则等步骤,建立了应急预案混淆矩阵。笔者以2007年《××市雪天道路交通保障应急预案》为例,对应急预案在应急与日常状态下的责任一致性进行了分析。结果表明,各部门以及应急预案整体的混淆矩阵,能够直观而定性地反映应急预案的责任一致性;对混淆矩阵责任一致性指数p的计算,可进一步定量化地评价应急预案。定性与定量相结合的方法是全面分析和评价应急预案所必需的手段,同时可以为应急预案的责任配置调整提供依据。     

矿山井巷模型快速构建与突水避灾三维动态仿真

为准确规划人员最优避灾路径,以矿井现场实测数据为基础,联合Python与Blender快速生成矿山三维井巷模型,建立基于时空动态性的突水漫延仿真平台;综合考虑不同因素对巷道通行状况的影响,建立一种支持从源节点至多目标节点的前N条最优避灾路径搜索方法;调用Blender时间线功能,建立人员避灾逃生演示模型;以山东某矿为工程背景,开展矿井突水与人员最优路径避灾仿真模拟。结果表明:基于Python与Blender联合开发的矿井突水应急避灾仿真平台,可实现矿山井巷系统几何模型的快速构建;可真实模拟不同突水状态下水流漫延过程,为受灾人员规划出前N条最佳避灾路径,并可结合实时水情及时优化最佳避灾路径。     

我国自然灾害类应急预案评价方法研究(Ⅱ):责任矩阵评价

在突发事件应急过程中,由于分工不明、责任不清导致的部门间或者责任人之间的推诿扯皮等现象影响应急行动的高效有序开展,甚至会导致应急行动失败。因此,在应急预案中各应急部门(人员)责任分配是否适当是应急能否成功的关键。为解决该问题,笔者引入项目管理中的责任矩阵方法(Responsibility Matrix)。首先,根据应急的特点,定义直接责任(R)、支持(S)、建议(A)、约束(P)4种责任类型,确定了责任划分的原则;然后,总结出我国自然灾害类应急预案主要包含41种角色类型,并在该基础上建立了应急程序和应急人员间的责任矩阵及评价准则;进而采用上述方法分析一个实际的地震应急预案,对该应急预案的责任矩阵进行评价,最终确定其需要加强和完善的方面,为制定或修订应急预案提供参考。     

面向县（市）的地震应急处置辅助决策系统研究

为了解决当前县（市）防震减灾工作部门开展地震应急处置工作时,所依据地震应急预案缺乏针对性、可操作性的问题。考虑不同县（市）自然地理、社会经济等环境的不同,提炼影响县（市）地震应急处置的主要因素,构建不同烈度下基于多因素的地震应急处置模型;在此基础上设计,并以国家可持续发展实验区四川省丹棱县为例,研发面向县（市）的地震应急处置辅助决策系统;通过在丹棱县境内假想设定6.5级地震对系统进行测试,结果表明:地震发生后,系统能按烈度分阶段快速产出具有区域特征且操作性较强的地震应急处置方案,可为县（市）地震应急处置的科学决策等提供有效的辅助决策建议。     

基于改进DEA交叉效率模型的洪水灾害区域脆弱性评价

为了评价洪水灾害区域脆弱性,提出了应用改进DEA交叉效率模型和熵权法相结合的洪水灾害区域脆弱性评价方法。首先,在洪灾形成理论的基础上,构建洪灾区域脆弱性指标体系和评价标准;其次,应用改进DEA交叉效率模型计算不同区域的成灾效率,利用熵权法计算权重集结全局成灾效率。根据成灾效率的实际意义分析不同区域脆弱性的相对大小。最后,选取我国各省份洪灾作为实证分析的研究对象。研究结果表明:该方法能够准确评价区域洪灾脆弱性程度,评价结果与实际情况一致,具有较好的适用性。     

我国自然灾害类应急预案评价方法研究(Ⅰ):完备性评价

从自然灾害类应急预案着手,采用故障树分析方法(FTA)对其完备性进行评价。通过建立自然灾害类应急预案的标准故障树,确定各基本事件的权重,并将待评价应急预案的基本事件与标准故障树进行对比,进而得到其需要加强和完善的薄弱环节,并从量化的角度出发得到待评价应急预案的不完备度。最后,采用上述方法分析一个实际的地质灾害应急预案,对该应急预案的完备性进行评价,最终确定其需要加强和完善的方面,为制定或修订应急预案提供参考。     

Simulation and application of a disaster spread model in Chemical Disaster Network

In the research field of chemical safety, the computer-aided simulation for occurrence and process of disasters has become a major trend in current research, in which the establishment of evolution system for chemical multi disasters is the key point. In the paper, the study lays emphasis on the simulation and application of a spread model for chemical multi disasters. After establishing a disaster network, we defined microcosmic elements of spread model specifically. Combined with guideline of chemical disaster (e.g. guideline of heat flux for damages or injure, guideline of evaluation for buildings based explosion and overpressure, and guideline of evaluation for human exposure to toxic gases), the weight of impact can be computed using new comprehensive algorithms. Simultaneously, the paper also uses an approach on simulating multiple failure events to describe random factors of triggering disasters. At last, the experimental case of alkyl aluminum leakage in a polypropylene plant shows the result of simulation with table of 5 major series of disasters and distribution diagram of nodes (disasters) in disaster network. This proves the validity and practicability of the simulation system in the establishment and feedback of contingency plan of large-scale petrochemical enterprises.     

基于模糊综合评判的电网应灾能力量化评估*

为应对极端自然灾害下电网在灾前、灾后应灾能力评估的不足,提出基于模糊综合评判的电网应灾能力量化评估方法。通过分析电网系统的综合数据和关联指标,建立电网灾前承受力和灾后恢复力评估指标体系;运用层次分析法和熵权法各自求得指标主、客观权重,并依据权重占比组合成综合权重,使用模糊综合评判对电网应灾能力进行量化评估;通过案例对所提的评估进行验证。结果表明:该评估方法更加有效体现电网实际应灾能力水平,对电网应对极端自然灾害具有一定指导作用。     

基于BERT的灾害三元组信息抽取优化研究

为从网络媒体文本中快速、准确提取灾害三元组信息,利用自然语言处理(NLP)技术,研究灾害三元组信息抽取应用及其算法优化。通过双向编码器表示(BERT)预训练语言模型,应用于地质灾害三元组信息提取的实例中,针对模型由于底层多头注意力(MHA)机制会导致“低秩瓶颈”问题,对此,通过增大模型key-size对其进行优化。结果表明：所提方法能够显著提升从新闻报道等文本中提取地质灾害种类、发生地点、发生时间等关键信息的容错率及精准率;可得到对地质等灾害空间分布情况和趋势的分析,进而为预案编制、应急资源优化配置、区域监测预警等灾害应急管理工作提供科学分析和决策信息支持。     

城市综合防灾应急能力可拓评价模型构建及应用

城市综合防灾应急能力可以衡量一个城市在面临灾害时的抗御能力及恢复能力,并且是辅助城市灾害决策的重要依据.以城市灾害发生时及其后所展开的各种紧急救援工作所涉及的城市防灾建设状况作为评价依据,按照一定的指标选取原则,构建出包括消防能力、避难安置能力、医疗救护能力、物资供应能力、治安防护能力、环卫能力、协调能力7个1级评价指标及17个2级评价指标的指标体系.根据国际通用或相关规范规定的救灾资源配置标准进行等级划分,利用可拓学理论及其特点建立可拓评价模型.并将评价模型应用于长沙城市综合防灾应急能力的评价,得出长沙市城市综合防灾应急能力等级为"差",以及长沙需要重点加强的指标:消防车数量、人均避难面积、城市综合防灾管理体系完备度.