基于情景分析與CBR的非常規(guī)突發(fā)事件應(yīng)急決策關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、非常規(guī)突發(fā)事件具有明顯的罕見(jiàn)性和不可預(yù)測(cè)性，高度的衍生性和連鎖動(dòng)態(tài)性，典型的災(zāi)難性與不可控制性，以及嚴(yán)重的社會(huì)恐慌和危機(jī)性等“非常規(guī)”特征，給政府應(yīng)急決策與管理工作帶來(lái)了很大的困難，無(wú)法基于現(xiàn)有的知識(shí)和以往的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行預(yù)測(cè)和超前準(zhǔn)備，傳統(tǒng)的“預(yù)測(cè)應(yīng)對(duì)”型危機(jī)管理模式已不能很好地適應(yīng)非常規(guī)突發(fā)事件應(yīng)急管理的需求。本文在非常規(guī)突發(fā)事件系統(tǒng)特征與應(yīng)急決策機(jī)理分析的基礎(chǔ)上，將情景分析法與案例推理技術(shù)相結(jié)合，研究了“情景應(yīng)對(duì)”型非常規(guī)突發(fā)事件應(yīng)急決

2、策的關(guān)鍵技術(shù)。主要研究?jī)?nèi)容與成果如下：
　　 首先，對(duì)非常規(guī)突發(fā)事件進(jìn)行界定與特征分析，構(gòu)建基于熵原理與耗散結(jié)構(gòu)理論的非常規(guī)突發(fā)事件系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，分析事件發(fā)生與應(yīng)急管理過(guò)程中的熵態(tài)變化情況；進(jìn)而分析非常規(guī)突發(fā)事件應(yīng)急決策的時(shí)態(tài)框架與機(jī)理。并以 2010年中國(guó)大連輸油管道爆炸事件為例，對(duì)具體的原則性、原理性、流程性和操作性機(jī)理進(jìn)行分析與闡述。研究表明：非常規(guī)突發(fā)事件是由增熵因素ZS、負(fù)熵因素FS和系統(tǒng)承載能力 C 三者共同作用組

3、成的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)；非常規(guī)突發(fā)事件的預(yù)警與應(yīng)急管理必須強(qiáng)化負(fù)熵因子、控制增熵因子，使系統(tǒng)形成一個(gè)良好的耗散結(jié)構(gòu)，盡量處于有序平衡區(qū)域和理想穩(wěn)定區(qū)域。
　　 其次，根據(jù)建立的非常規(guī)突發(fā)事件系統(tǒng)熵態(tài)的動(dòng)力學(xué)方程，推導(dǎo)出事故災(zāi)難型非常規(guī)突發(fā)事件的燕尾突變模型；以燕尾突變的分歧點(diǎn)集和三維平衡曲面圖分析事件的發(fā)生與控制機(jī)理，以及熵態(tài)突變過(guò)程中的突跳性、滯后性、多模態(tài)、多徑性等現(xiàn)象，表明突變理論能夠很好地解釋非常規(guī)突發(fā)事件的發(fā)生與控制機(jī)理；進(jìn)而提

4、出基于三角形模糊數(shù)理論的非常規(guī)突發(fā)事件的突變?cè)u(píng)價(jià)預(yù)警模型。以某油庫(kù)的評(píng)價(jià)預(yù)警為例，對(duì)該方法進(jìn)行驗(yàn)證，預(yù)警結(jié)果與該油庫(kù)實(shí)際情況基本一致，并且對(duì)不同類(lèi)型決策者（λ，a 取不同值時(shí)）的預(yù)警結(jié)果進(jìn)行穩(wěn)定性分析，證明該方法具有較好的合理性和科學(xué)性。
　　 第三，通過(guò)非常規(guī)突發(fā)事件情景的界定和演變規(guī)律分析，確定情景分析的主要內(nèi)容為情景知識(shí)表示、情景網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建和情景推演；基 于PSR 模型研究了非常規(guī)突發(fā)事件的“壓力狀態(tài)響應(yīng)”情景知識(shí)表示結(jié)構(gòu)；

5、基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)和 DS證據(jù)合成理論構(gòu)建了非常規(guī)突發(fā)事件情景分析網(wǎng)絡(luò)與推演模型。以采掘工作面發(fā)生的重大和特別重大煤礦瓦斯爆炸事故為例，對(duì)該情景分析與推演模型進(jìn)行驗(yàn)證，可為事故的應(yīng)急決策與救援提供了更加充分的信息依據(jù)，推演結(jié)果與現(xiàn)實(shí)情況一致性較好。該方法能夠?qū)κ录葑冞^(guò)程中的情景知識(shí)進(jìn)行全面表示，實(shí)現(xiàn)了定性與定量相結(jié)合的情景推演過(guò)程。
　　 第四，研究基于情景檢索的非常規(guī)突發(fā)事件案例推理應(yīng)急決策方法，通過(guò)計(jì)算情景推演案例輸出結(jié)果與具

6、體實(shí)例間的相似度，對(duì)改進(jìn)的情景檢索算法進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié) 果表明：引入結(jié)構(gòu)相似度計(jì)算和基于云模型的啟發(fā)式權(quán)重獲取算法來(lái)改進(jìn)傳統(tǒng)的最近相鄰檢索算法，能夠有效地提高情景檢索的準(zhǔn)確性。然后，將情景分析和案例推理相結(jié)合，基于MAS 理論構(gòu)建了非常規(guī)突發(fā)事件智能決策平臺(tái)框架，對(duì)各 Agent 部件的功能結(jié)構(gòu)與協(xié)作運(yùn)行機(jī)制進(jìn)行設(shè)計(jì)，為“情景應(yīng)對(duì)”型非常規(guī)突發(fā)事件應(yīng)急決策模式的實(shí)現(xiàn)提供了依據(jù)。
　　 以上研究成果豐富和擴(kuò)展了非常規(guī)突發(fā)事件發(fā)生機(jī)理與