一种基于知识推理和仿真演练的应急预案管理方法及系统与流程

1.本发明涉及公共安全技术领域，特别是涉及一种基于知识推理和仿真演练的应急预案管理方法及系统。


背景技术：

2.应急预案是针对可能发生事故、为迅速、有序的开展应急行动而预先制定的行动方案。在社会的公共安全领域，对应急预案的制定、审核和演练技术是国民经济活动中的重要保障，加强和完善公共安全应急管理能力与体制建设，提高综合预防和应对突发公共事件的能力，构建防灾减灾安全保障体系，是社会和谐发展的需求。
3.目前，国内相当一部分的应急预案仍然以静态文本的形式存在，预案的数字化程度不足，静态文本预案无法实现知识共享和共用，难以有效支持应急预案的快速制定，而且在决策过程中，无法直观展示其应急行动的效果，不能清晰表现各下发指令的作用。


技术实现要素：

4.本发明的目的是：提供一种基于知识推理和仿真演练的应急预案管理方法及系统，能够解决应急预案的数字化和可视化程度不高的问题，提高应对突发事件的效率。
5.为了实现上述目的，本发明提供了一种基于知识推理和仿真演练的应急预案管理方法，包括：
6.获取应急预案，分析所述应急预案的中关键角色和动作；并根据所述关键角色和动作，构建应急预案管理知识库，并生成相对应的推理规则；
7.根据所述应急预案，构建应急预案仿真模型；其中，应急预案仿真模拟模型包括：角色、动作的扭转关系、角色的物理参数的配置、场景条件配置和地图；
8.所述应急预案仿真模型根据所述推理规则，得出应急预案场景的处理方案；
9.根据评估指标判断所述应急预案仿真模型是否满足应急预案的要求。
10.进一步地，所述评估指标包括：处理时长以及处理结果是否达到预期的效果。
11.进一步地，所述角色的物理参数的配置包括：速度和物理碰撞距离。
12.本发明实施例还提供一种基于知识推理和仿真演练的应急预案管理系统，包括：
13.数据获取单元、模型构建单元、数据处理单元和模型评估单元；
14.所述数据获取单元，用于获取应急预案，分析所述应急预案的中关键角色和动作；并根据所述关键角色和动作，构建应急预案管理知识库，并生成相对应的推理规则；
15.所述模型构建单元，用于根据所述应急预案，构建应急预案仿真模型；其中，应急预案仿真模拟模型包括：角色、动作的扭转关系、角色的物理参数的配置、场景条件配置和地图；
16.所述数据处理单元，用于所述应急预案仿真模型根据所述推理规则，得出应急预案场景的处理方案；
17.所述模型评估单元，用于根据评估指标判断所述应急预案仿真模型是否满足应急
预案的要求。
18.进一步地，所述评估指标包括：处理时长以及处理结果是否达到预期的效果。
19.进一步地，所述角色的物理参数的配置包括：速度和物理碰撞距离。
20.本发明实施例还提供一种计算机终端设备，包括：一个或多个处理器；
21.存储器，与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序；
22.当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上述任一项基于知识推理和仿真演练的应急预案管理方法。
23.本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的基于知识推理和仿真演练的应急预案管理方法。
24.本发明实施例一种基于知识推理和仿真演练的应急预案管理方法及系统与现有技术相比，其有益效果在于：
25.1.以知识推理为核心的应急预案管理具有较高的灵活性：应急预案是针对可能发生事故、为迅速、有序的开展应急行动而预先制定的行动方案，其中针对不同的场景有不同的应对措施，各角色有不同的分工和协同，其对预案中各角色所执行的动作具有较高的灵活度。以知识推理为核心的应急预案管理，是使用知识推理的方法，结合灵活的推理规则，推理出该场景下不同角色所要做的动作以及相关的协同，具有较高的灵活性。
26.2.基于应急预案场景的仿真演练直观展现应急预案内容：仿真演练以真实场景为模拟，可视化展示应急预案各个角色在场景中的所执行的动作指令，实现应急预案的动态推演。仿真模拟具有预案评估的功能，可配置评估参数，如疏散的时长、受伤人数等，根据评估参数对仿真模型进行评估，得出最优的资源和人员调配方案。
附图说明
27.图1为本发明某一实施例提供的一种基于知识推理和仿真演练的应急预案管理方法的流程示意图；
28.图2为本发明某一实施例提供的一种基于知识推理和仿真演练的应急预案管理方法的整体流程示意图；
29.图3为本发明某一实施例提供的一种基于知识推理和仿真演练的应急预案管理方法系统的结构示意图。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.应当理解，文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述，不对作为对步骤执行先后顺序的限定。
32.应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文
清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
33.术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
34.术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
35.本发明第一实施例：
36.如图1所示，本发明实施例提供的一种基于知识推理和仿真演练的应急预案管理方法，所述方法至少包括如下步骤：
37.s101、获取应急预案，分析所述应急预案的中关键角色和动作；并根据所述关键角色和动作，构建应急预案管理知识库，并生成相对应的推理规则；
38.需要说明的是，应急预案指面对突发事件如自然灾害、重特大事故、环境公害及人为破坏的应急管理、指挥、救援计划等。它一般应建立在综合防灾规划上。其几大重要子系统为：完善的应急组织管理指挥系统；强有力的应急工程救援保障体系；综合协调、应对自如的相互支持系统；充分备灾的保障供应体系；体现综合救援的应急队伍等。
39.应急预案几大重要子系统为：完善的应急组织管理指挥系统；强有力的应急工程救援保障体系；综合协调、应对自如的相互支持系统；充分备灾的保障供应体系；体现综合救援的应急队伍等。从文体角度看，应急预案是应用写作学科研究的重要文体之一。
40.s102、根据所述应急预案，构建应急预案仿真模型；其中，应急预案仿真模拟模型包括：角色、动作的扭转关系、角色的物理参数的配置、场景条件配置和地图；
41.需要说明的是，角色关系格式如表1所示：
42.关系主体关系名关系客体警察执行动作到达现场警察执行动作疏散群众警察通知消防车
43.表1：角色关系格式表
44.s103、所述应急预案仿真模型根据所述推理规则，得出应急预案场景的处理方案；
45.需要说明的是，仿真模拟开始后，仿真模型从知识库中读取相关的知识和推理规则，在模型运行到相关的节点时候，通过推理规则结合实时的场景信息在推理引擎中进行知识推理，得出最优的场景处理方案。
46.需要说明的是，推理规则如表2所示：
[0047][0048]
表2：动作推理规则格式
[0049]
s104、根据评估指标判断所述应急预案仿真模型是否满足应急预案的要求。
[0050]
需要说明的是，评估指标对于评价该仿真模型是否能够很好地实现应急预案的预期效果，是否能合理地调配资源具有重要意义。例如，对于体育场馆的疏散模型，评估指标为疏散人群的时长，各个疏散通道的人数比例等表达疏散情况的参数。
[0051]
在本发明的某一个实施例中，所述评估指标包括：处理时长以及处理结果是否达到预期的效果。
[0052]
本发明实施例一种基于知识推理和仿真演练的应急预案管理方法与现有技术相比，其有益效果在于：
[0053]
1.以知识推理为核心的应急预案管理具有较高的灵活性：应急预案是针对可能发生事故、为迅速、有序的开展应急行动而预先制定的行动方案，其中针对不同的场景有不同的应对措施，各角色有不同的分工和协同，其对预案中各角色所执行的动作具有较高的灵活度。以知识推理为核心的应急预案管理，是使用知识推理的方法，结合灵活的推理规则，推理出该场景下不同角色所要做的动作以及相关的协同，具有较高的灵活性。
[0054]
2.基于应急预案场景的仿真演练直观展现应急预案内容：仿真演练以真实场景为模拟，可视化展示应急预案各个角色在场景中的所执行的动作指令，实现应急预案的动态推演。仿真模拟具有预案评估的功能，可配置评估参数，如疏散的时长、受伤人数等，根据评估参数对仿真模型进行评估，得出最优的资源和人员调配方案。
[0055]
本发明第二实施例：
[0056]
本发明实施例还提供一种基于知识推理和仿真演练的应急预案管理系统200，包括：数据获取单元201、模型构建单元202、数据处理单元203和模型评估单元204；
[0057]
所述数据获取单元201，用于获取应急预案，分析所述应急预案的中关键角色和动作；并根据所述关键角色和动作，构建应急预案管理知识库，并生成相对应的推理规则；
[0058]
所述模型构建单元202，用于根据所述应急预案，构建应急预案仿真模型；其中，应急预案仿真模拟模型包括：角色、动作的扭转关系、角色的物理参数的配置、场景条件配置和地图；
[0059]
所述数据处理单元203，用于所述应急预案仿真模型根据所述推理规则，得出应急预案场景的处理方案；
[0060]
所述模型评估单元204，用于根据评估指标判断所述应急预案仿真模型是否满足应急预案的要求。
[0061]
在本发明的某一个实施例中，所述评估指标包括：处理时长以及处理结果是否达到预期的效果。
[0062]
在本发明的某一个实施例中，所述角色的物理参数的配置包括：速度和物理碰撞距离。
[0063]
本发明第三实施例：
[0064]
本发明实施例还提供一种计算机终端设备，包括：一个或多个处理器；
[0065]
存储器，与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序；
[0066]
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上述任一项基于知识推理和仿真演练的应急预案管理方法。
[0067]
需要说明的是，所述处理器可以是中央处理单元(centralprocessingunit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现成可编程门阵列(field－programmablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，通用处理器可以是微处理器，或者所述处理器也可以是任何常规的处理器，
所述处理器是所述终端设备的控制中心，利用各种接口和线路连接所述终端设备的各个部分。
[0068]
所述存储器主要包括程序存储区和数据存储区，其中，程序存储区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等，数据存储区可存储相关数据等。此外，所述存储器可以是高速随机存取存储器，还可以是非易失性存储器，例如插接式硬盘，智能存储卡(smartmediacard，smc)、安全数字(securedigital，sd)卡和闪存卡(flashcard)等，或所述存储器也可以是其他易失性固态存储器件。
[0069]
需要说明的是，上述终端设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器，本领域技术人员可以理解，上述终端设备仅仅是示例，并不构成对终端设备的限定，可以包括更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件。
[0070]
本发明第四实施例：
[0071]
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的基于知识推理和仿真演练的应急预案管理方法。
[0072]
需要说明的是，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元(如计算机程序、计算机程序)，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述终端设备中的执行过程。
[0073]
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。