《重大災害事故應急決策模型構建及應用》聚焦于應急管理領域的核心問題,即如何在火災、爆炸等重大災害事故中作出高效應急決策。重大災害事故具有不確定性、復雜性和快速性,應急決策面臨信息滯后、程序非常規(guī)及處置階段性等挑戰(zhàn),需要特殊理論和方法。隨著大數(shù)據(jù)時代的到來,應急決策須基于實時數(shù)據(jù)而非歷史數(shù)據(jù)和專家經驗。本書圍繞大數(shù)據(jù)時代重大災害事故應急決策需求,深入探討了事故演化機理、多源信息采集與融合、動態(tài)情景構建與推演、應急任務分解與資源配置等內容。
本書可作為普通高等學校應急救援等專業(yè)的輔助教材,政府和企業(yè)應急救援隊伍的培訓教材,也可供從事應急救援的專業(yè)人員借鑒和參考。
第一章 緒論001
第一節(jié) 研究背景及意義003
一、研究背景003
二、研究意義005
第二節(jié) 國內外研究進展006
一、重大災害事故現(xiàn)場數(shù)據(jù)融合與智能分析研究006
二、重大災害事故現(xiàn)場動態(tài)情景構建及推演研究008
三、重大災害事故應急決策方案生成及篩選研究010
四、研究現(xiàn)狀評述012
第三節(jié) 研究內容和方法014
一、主要研究內容014
二、主要技術路線015
三、主要研究方法015
第四節(jié) 研究創(chuàng)新之處017
第二章 重大災害事故界定與演化機理分析019
第一節(jié) 重大災害事故的界定021
一、“災害事故”的涵蓋范圍界定021
二、“重大”的等級含義界定021
第二節(jié) 重大災害事故演化和決策特征分析024
第三節(jié) 重大災害事故演化機理分析025
一、演化形式分析025
二、系統(tǒng)構成要素關系分析027
三、基于區(qū)域災害鏈的事故演化機理分析028
四、區(qū)域災害鏈的演化特點030
本章小結031
第三章 基于邊緣計算的重大災害事故現(xiàn)場大數(shù)據(jù)采集與分析033
第一節(jié) 重大災害事故現(xiàn)場多源信息層級分析035
一、現(xiàn)場多源信息優(yōu)化選取035
二、現(xiàn)場多源信息層級處理041
三、現(xiàn)場多源信息層級解析045
第二節(jié) 重大災害事故現(xiàn)場多源信息處理048
一、邊緣計算概述048
二、現(xiàn)場異構數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理051
第三節(jié) 重大災害事故現(xiàn)場多源信息重構059
一、本體概念及作用060
二、本體構建具體步驟061
三、本體聯(lián)系說明065
第四節(jié) 重大災害事故現(xiàn)場異構數(shù)據(jù)標注066
一、災害數(shù)據(jù)標注類別066
二、災害數(shù)據(jù)標注規(guī)則067
三、災害數(shù)據(jù)標注內容068
第五節(jié) 實例驗證069
一、案例概述069
二、災害現(xiàn)場信息模型070
三、災情信息邊緣處理073
本章小結077
第四章 基于實時數(shù)據(jù)的重大災害事故情景構建及推演079
第一節(jié) 情景構建081
一、單一情景構建081
二、綜合情景合并082
第二節(jié) 情景系統(tǒng)實現(xiàn)084
一、系統(tǒng)總體設計085
二、系統(tǒng)功能結構085
三、系統(tǒng)界面展示087
第三節(jié) 情景推演分析088
一、基于特征要素的情景演變規(guī)律分析088
二、情景演變路徑關系分析089
三、基于特征要素的事故情景演變鏈路圖構建092
四、基于隨機Petri網(wǎng)的事故情景重構092
第四節(jié) 基于實時情景的決策生成分析097
一、基于情景時空分解的決策分析098
二、基于關鍵情景的決策優(yōu)化分析103
三、基于馬爾可夫鏈的事故決策分析與優(yōu)化109
第五節(jié) 實例分析115
一、事故情況介紹及特點分析115
二、事故區(qū)域災害鏈演化機理分析116
三、事故情景構建118
四、事故決策分析與優(yōu)化123
本章小結133
第五章 基于“情景-任務-資源”的重大災害事故方案生成方法135
第一節(jié) 重大災害事故應急目標的制定137
一、應急目標和關鍵情景的關系137
二、基于RHI模型的應急目標制定138
第二節(jié) 重大災害事故應急任務分解與分配142
一、應急任務的分解142
二、應急任務的分配148
第三節(jié) 重大災害事故應急資源配置153
一、重大災害事故應急資源需求分析154
二、重大災害事故應急資源協(xié)調配置方法156
三、應急資源配置優(yōu)化過程159
第四節(jié) 實例分析163
一、災害事故現(xiàn)場應急目標制定164
二、應急任務的分解分配169
三、應急資源協(xié)調配置177
本章小結183
第六章 應用與展望185
第一節(jié) 研究的主要成果187
第二節(jié) 應用的主要方向188
第三節(jié) 展望190
參考文獻192