《重大灾害事故应急决策模型构建及应用》聚焦于应急管理领域的核心问题,即如何在火灾、爆炸等重大灾害事故中作出高效应急决策。重大灾害事故具有不确定性、复杂性和快速性,应急决策面临信息滞后、程序非常规及处置阶段性等挑战,需要特殊理论和方法。随着大数据时代的到来,应急决策须基于实时数据而非历史数据和专家经验。本书围绕大数据时代重大灾害事故应急决策需求,深入探讨了事故演化机理、多源信息采集与融合、动态情景构建与推演、应急任务分解与资源配置等内容。
本书可作为普通高等学校应急救援等专业的辅助教材,政府和企业应急救援队伍的培训教材,也可供从事应急救援的专业人员借鉴和参考。
第一章 绪论001
第一节 研究背景及意义003
一、研究背景003
二、研究意义005
第二节 国内外研究进展006
一、重大灾害事故现场数据融合与智能分析研究006
二、重大灾害事故现场动态情景构建及推演研究008
三、重大灾害事故应急决策方案生成及筛选研究010
四、研究现状评述012
第三节 研究内容和方法014
一、主要研究内容014
二、主要技术路线015
三、主要研究方法015
第四节 研究创新之处017
第二章 重大灾害事故界定与演化机理分析019
第一节 重大灾害事故的界定021
一、“灾害事故”的涵盖范围界定021
二、“重大”的等级含义界定021
第二节 重大灾害事故演化和决策特征分析024
第三节 重大灾害事故演化机理分析025
一、演化形式分析025
二、系统构成要素关系分析027
三、基于区域灾害链的事故演化机理分析028
四、区域灾害链的演化特点030
本章小结031
第三章 基于边缘计算的重大灾害事故现场大数据采集与分析033
第一节 重大灾害事故现场多源信息层级分析035
一、现场多源信息优化选取035
二、现场多源信息层级处理041
三、现场多源信息层级解析045
第二节 重大灾害事故现场多源信息处理048
一、边缘计算概述048
二、现场异构数据统一管理051
第三节 重大灾害事故现场多源信息重构059
一、本体概念及作用060
二、本体构建具体步骤061
三、本体联系说明065
第四节 重大灾害事故现场异构数据标注066
一、灾害数据标注类别066
二、灾害数据标注规则067
三、灾害数据标注内容068
第五节 实例验证069
一、案例概述069
二、灾害现场信息模型070
三、灾情信息边缘处理073
本章小结077
第四章 基于实时数据的重大灾害事故情景构建及推演079
第一节 情景构建081
一、单一情景构建081
二、综合情景合并082
第二节 情景系统实现084
一、系统总体设计085
二、系统功能结构085
三、系统界面展示087
第三节 情景推演分析088
一、基于特征要素的情景演变规律分析088
二、情景演变路径关系分析089
三、基于特征要素的事故情景演变链路图构建092
四、基于随机Petri网的事故情景重构092
第四节 基于实时情景的决策生成分析097
一、基于情景时空分解的决策分析098
二、基于关键情景的决策优化分析103
三、基于马尔可夫链的事故决策分析与优化109
第五节 实例分析115
一、事故情况介绍及特点分析115
二、事故区域灾害链演化机理分析116
三、事故情景构建118
四、事故决策分析与优化123
本章小结133
第五章 基于“情景-任务-资源”的重大灾害事故方案生成方法135
第一节 重大灾害事故应急目标的制定137
一、应急目标和关键情景的关系137
二、基于RHI模型的应急目标制定138
第二节 重大灾害事故应急任务分解与分配142
一、应急任务的分解142
二、应急任务的分配148
第三节 重大灾害事故应急资源配置153
一、重大灾害事故应急资源需求分析154
二、重大灾害事故应急资源协调配置方法156
三、应急资源配置优化过程159
第四节 实例分析163
一、灾害事故现场应急目标制定164
二、应急任务的分解分配169
三、应急资源协调配置177
本章小结183
第六章 应用与展望185
第一节 研究的主要成果187
第二节 应用的主要方向188
第三节 展望190
参考文献192