一种基于语音的安全应急工作流模型的构建方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于语音的安全应急工作流模型的构建方法，通过将文本化的应急预案中的各个元素转化为语音和工作流元模型，应用时根据安全事故信息调用对应的语音，并利用相应的工作流元模型对获取的语音进行实例化处理，得到基于语音的安全应急工作流模型。该基于语音的安全应急工作流模型大大增加了应急预案的信息传递量，以语音化的方式为应急人员提供直观的应急执行信息，并且有利于增强用户在危机时刻的短期记忆力，有利于实现安全应急工作流的实时监控，提高安全应急处理效率。
【专利说明】一种基于语音的安全应急工作流模型的构建方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及应急预案模型构建领域，尤其涉及一种基于语音的安全应急工作流模 型的构建方法。
【背景技术】
[0002] 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。
[0003] 应急预案对于安全生产事故应急处理具有重要的指导作用，有利于实现应急响应 的快速、高效的进行。根据应急预案的编制准则，应急预案主要包括如下要素：事故类型和 危险程度分析、组织机构及职责、应急响应、应急物资与装备保障等。当发生安全应急事故 时，首先对事故类型和危险程度分析，确定采用的应急预案，然后以确定采用的应急预案为 指导，充分调动人员和物资，以最快的速度展开应急救援响应，控制事态发展，减少人员和 财产损失。
[0004] 现有的应急预案多以文本形式存在，当发生应急事故时，事故处理人员根据文本 形式的应急预案分析，指导救援活动，控制事态发展，减少人员和财产损失。
[0005] 以文本形式存在的应急预案信息传递量小、在提供有效信息的效率方面效果欠 佳，难以快速、高效的提供有效应急响应流程信息。
[0006] 此外，安全应急响应流程复杂，其中又包含大量的人员信息和物资信息，且处理境 况紧急，文本形式的应急预案，会引起应急人员对应急预案中整体应急流程把握不足，且在 烟雾等混乱环境中可见度低，无法读取文本形式的应急预案进而导致应急响应不当，造成 不可挽回的人员财产损失。
【发明内容】
[0007] 针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于语音的安全应急工作流模型的构建 方法。
[0008] 本发明的基于语音的安全应急工作流模型的构建方法，包括：
[0009] (1)初始化一个元素数据库、一个语音数据库和一个工作流元模型数据库；
[0010] (2)从各种安全事故的文本化的应急预案中提取元素，为各个元素指定语音片 段；
[0011] 并根据各个应急预案建立相应的工作流元模型；
[0012] (3)将所有元素存储至元素数据库中，将所有语音片段存储至语音数据库中，将所 有工作流元模型存储至工作流元模型数据库中；
[0013] (4)根据现场安全事故信息调用元素数据库、语音数据库和工作流元模型数据库 构建相应的基于语音的安全应急工作流模型。
[0014] 本发明的构建方法实施前必须获取文本化的应急预案。
[0015] 元素为应急预案中的主干部分，应急人员可不再关注复杂的应急流程文本形式描 述，而直观、清晰的呈现应急预案流程。
[0016] 为各个元素指定的语音片段通常需要与对应的元素所携带的信息存在映射关系。
[0017] 语音片段是在得到元素后，为根据各个元素的信息配置相应的语音。元素和语音 片段是整个方法的基础，两者的结合简化了应急流程的表现形式，最大程度的降低了应急 人员对应急响应流程的理解难度。
[0018] 本发明的构建方法通过将文本化的应急预案中各个元素转化为语音片段，让各个 元素的信息与语音片段的图形符号之间产生概念和形态上的映射关系，最终根据语音片段 形成一种基于语音的安全应急工作流模型。该安全应急工作流模型以语音播报的形式进行 呈现，大大增加了应急预案的信息传递，且能够实现与现场人员进行快速语音交互，防止在 紧急状态下由于恐慌造成混乱而阻碍文本型安全应急预案的及时响应，提高安全应急处理 效率。
[0019] 所述的步骤（2)中通过对文本化的应急预案进行结构化分解提取元素。
[0020] 通过结构化分解，能够快速准确的获取得到应急预案中的元素。对于不同应急预 案均需要进行提取，但是对于不同应急预案，提取得到的相同的元素不重复存储到元素数 据库中。
[0021] 所述的步骤（2)通过以下方法建立各种安全事故的应急预案的工作流元模型：
[0022] 以工作流模型的形式呈现应急预案的安全应急流程，描述安全应急流程中各个环 节的逻辑关系、时间先后关系、以及各个元素的组织形式。
[0023] 通过工作流模型，对各安全事故的应急预案进行抽象、简化，提高了处理效率和直 接可视性。
[0024] 所述的元素数据库预案包括危险源信息数据库，应急物资信息数据库，员工信息 数据库和应急响应活动数据库。
[0025] 作为优选，所述的步骤（3)存储时：
[0026] 将危险源信息对应的元素存储至危险源信息数据库；
[0027] 将应急物资信息对应的元素存储至应急物资信息数据库；
[0028] 将员工信息对应的元素存储至员工信息数据库；
[0029] 将应急响应活动信息对应的元素存储至应急响应活动数据库。
[0030] 本发明中危险源信息包括危险源的属性、危险源数量、危险源位置以及设备设施 参数等。员工信息包括员工的个人信息、员工的职责、员工的地理位置。应急物资信息包括 应急物资的属性、应急物资的数量和应急物资的存储地。响应活动信息包括应急响应的角 色、应急响应动作信息、应急响应对象信息。
[0031] 将各类元素进行归类存储，方便根据需要选择元素，有利于提高方法的工作速率。
[0032] 元素从不同安全事故的应急预案中提取得到，不同安全事故中可能出现相同的元 素，为提高元素数据库的存储空间利用率，相同的元素仅存储一个。同时为保证危险源信息 对应的元素能够与应急物资信息数据库、员工信息数据库和应急响应活动数据库中的元素 对应。存储时，根据安全事故的种类，将预案信息数据库中的元素与应急物资信息数据库、 员工信息数据库和应急响应活动数据库中的元素按照一定的对应关系存储。
[0033] 优选地，对安全事故进行编号，并以对应的安全事故的编号作为各个元素的前缀， 当一个元素对应多个编号（即该元素从多种安全事故对应的应急预案中提取得到）时，将 对应的所有编号前缀即可。
[0034] 所述的步骤（4)包括如下步骤：
[0035] 对采集到的安全事故信息进行结构化分解，根据分解结果从工作流元模型数据 库中调用相应的工作流元模型，并从元素数据库中调用相应的元素，然后根据调用的元素 从语音数据库中获取对应的语音片段，并利用工作流模型对获取的语音片段进行实例化处 理，得到实例化的基于语音的安全应急工作流模型。
[0036] 实际应用中，接收到安全事故信息后，首先进行身份验证，身份验证成功后，才确 定启动整个应急流程，形成实例化的基于语音的安全应急工作流模型。
[0037] 实例化的过程实际上就是将各个语音片段按照工作流元模型进行语音合成。实例 化后的安全应急工作流模型包括安全应急流程中所需要的元素，如应急人员、应急任务、应 急物资等，并从语音数据库中查找相应语音片段，运用于工作流模型中。
[0038] 所述的安全事故信息通过移动终端采集得到。
[0039] 通过移动终端可以实现现场安全信息的远程采集，且基于移动终端快速收集现场 安全事故信息，实现与现场工作人员通过语音的快速信息交互，进而使得指令的传递更及 时，模型的优化更完备。
[0040] 实际应用中，应急响应每个环节对应的员工信息，在每个环节前都需要查询员工 信息数据库查找相应员工信息，确定应急执行人员，并通过移动终端向应急执行人员发送 应急任务通知。此外，在应急过程中通过查询应急物资信息数据库查找相应的应急物资信 息，确定应急物资，并通过移动终端向应急人员发送应急物资信息。
[0041] 本发明的基于语音的安全应急工作流模型构建方法通过将文本化的应急预案中 的各个元素转化为语音片段和工作流元模型，应用时根据安全事故信息调用对应的语音片 段，并利用相应的工作流元模型对获取的语音片段进行实例化处理，得到基于语音的安全 应急工作流模型。该基于语音的安全应急工作流模型大大增加了应急预案的信息传递量， 以语音化的方式为应急人员提供直观的应急执行信息，并且有利于增强用户在危机时刻的 短期记忆力，有利于实现安全应急工作流的实时监控，提高安全应急处理效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0042] 图1为本实施例的基于语音的安全应急响应工作流模型的构建原理图；
[0043] 图2所示是本实施例的基于语音的火灾安全应急响应工作流模型的构建流程图；
[0044] 图3所示是本实施例的基于工作流的火灾应急响应流程的示意图。
【具体实施方式】
[0045] 下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
[0046] 本实施例中基于语音的安全应急工作流模型的构建方法包括如下步骤：
[0047] (1)初始化一个元素数据库、一个语音数据库和一个工作流元模型数据库；
[0048] 本实施例的构建方法实施前必须获取文本化的应急预案。
[0049] 本实施例中初始化的元素数据库包括：用于存储危险源信息对应的元素的危险源 信息数据库；用于存储应急物资信息对应的元素的应急物资信息数据库；用于存储员工信 息对应的元素的员工信息数据库；用于存储应急响应活动信息对应的元素的应急响应活动 数据库。
[0050] (2)通过对文本化的应急预案进行结构化分解提取得到元素，为各个元素指定语 音片段。
[0051] 元素为应急预案中的主干部分，应急人员可不再关注复杂的应急流程文本形式描 述，而直观、清晰的呈现应急预案流程。
[0052] 语音片段是在得到元素后，为语音片段通常需要与对应的元素所携带的信息存在 映射关系。
[0053] 通过以下方法建立各种安全事故的应急预案的工作流元模型：
[0054] 以工作流模型的形式呈现应急预案的安全应急流程，描述安全应急流程中各个环 节的逻辑关系、时间先后关系、以及各个元素的组织形式。
[0055] 通过工作流模型，对各安全事故的应急预案进行抽象、简化，提高了处理效率和直 接可视性。
[0056] (3)将所有元素存储至元素数据库中，将所有语音片段存储至语音数据库中，将所 有工作流元模型存储至工作流元模型数据库中。
[0057] 将元素存储至数据库中时：将危险源信息对应的元素存储至危险预案信息数据 库；将应急物资信息对应的元素存储至应急物资信息数据库；将员工信息对应的元素存储 至员工信息数据库；将应急响应活动信息对应的元素存储至应急响应活动数据库。其中，危 险源信息包括危险源的属性、危险源数量、危险源位置以及设备设施参数；员工信息包括员 工的个人信息、员工的职责、员工的地理位置；应急物资信息包括应急物资的属性、应急物 资的数量和应急物资的存储地；响应活动信息包括应急响应的角色（员工角色）、应急响应 动作信息、应急对象信息、响应执行信息。
[0058] 元素从不同安全事故的应急预案中提取得到，不同安全事故中可能出现相同的元 素，为提高元素数据库的存储空间利用率，相同的元素仅存储一个。同时为保证危险源信息 对应的元素能够与应急物资信息数据库、员工信息数据库和应急响应活动数据库中的元素 对应，存储时，根据安全事故的种类，将危险预案信息数据库中的元素与应急物资信息数据 库、员工信息数据库和应急响应活动数据库中的元素按照一定的对应关系存储。
[0059] 本实施例中对安全事故进行编号，并以对应的安全事故的编号作为各个元素的前 缀，当一个元素对应多个编号（即该元素从多种安全事故对应的应急预案中提取得到）时， 将对应的所有编号前缀。
[0060] (4)根据现场安全事故信息调用元素数据库、语音数据库和工作流元模型数据库 构建相应的基于语音的安全应急工作流模型。
[0061] 本实施例的基于语音的安全应急响应工作流模型的快速构建原理图如图1所示。
[0062] 通过基于移动终端的安全信息采集及交互，采集安全事故信息，并对采集到的安 全事故信息进行结构化分解，根据分解结果从工作流元模型数据库中调用相应的工作流元 模型，并从元素数据库中调用相应的元素，然后根据调用的元素从语音数据库中获取对应 的语音片段，并利用工作流模型对获取的语音片段进行实例化处理（语音合成），得到实例 化的基于语音的安全应急工作流模型。
[0063] 本实施例中安全事故信息通过移动终端采集得到。
[0064] 下面将以工厂中最为常见的火灾事故应急响应工作流模型构建为例详细说明本 实施例的构建方法的工作流程。具体火灾场景如下：
[0065] 石化企业油品罐区发生明火事故，油罐区内冒出浓烈的烟雾，油品烧焦气味，有耀 眼火光，现场有人员受到轻伤，应急响应级别IV级，为一般生产安全事故。
[0066] 针对该火灾事故构建工作流模型的方法如图2所示，包括如下步骤：
[0067] (S1)火灾发现人通过移动终端（本实施例中为手机）以语音播报方式上报安全事 故信息（火灾信息），指挥人员接收到的火灾信息进行分析，分解安全事故元素（即获取危 险源信息），并确定应急响应级别为IV级；
[0068] (S2)根据确定应急响应级别，将获取危险源信息对应的语音片段与元素数据库中 的危险预案信息数据库所包含的危险源信息的元素进行匹配（本实施例中不考虑匹配不 成功的情况，即假设文本化的应急预案足够充分），根据匹配的危险源对应的元素，从元素 数据库中的应急物资信息数据库、员工信息数据库和应急响应活动数据库获取与该火灾事 故对应的其他元素，并将所有的元素作为该火灾事故对应的元素。
[0069] 表1为员工信息描述表，包括该应急预案中员工信息对应的兀素。在发生此火灾 事故时，应急救援小组的配置，各应急小组的负责人以及各应急小组的成员，将火灾应急响 应所需救援角色与企业日常员工联系起来，以方便各员工快速明确并执行应急响应操作。
[0070] 确定应急救援小组之前，根据火灾应急流程环节所涉及的应急岗位信息，查询员 工信息数据库中相应员工信息，确定应急执行人员。通过移动终端向应急人员发送应急任 务通知，并接收应急人员回复。
[0071] 表 1
[0072]
【权利要求】
1. 一种基于语音的安全应急工作流模型的构建方法，其特征在于，包括： (1) 初始化一个元素数据库、一个语音数据库和一个工作流元模型数据库； (2) 从各种安全事故的文本化的应急预案中提取元素，为各个元素指定语音片段； 并根据各个应急预案建立相应的工作流元模型； (3) 将所有元素存储至元素数据库中，将所有语音片段存储至语音数据库中，将所有工 作流元模型存储至工作流元模型数据库中； (4) 根据安全事故信息调用元素数据库、语音数据库和工作流元模型数据库构建相应 的基于语音的安全应急工作流模型。
2. 如权利要求1所示的基于语音的安全应急工作流模型的构建方法，其特征在于，所 述的步骤（1)中通过对文本化的应急预案进行结构化分解提取元素。
3. 如权利要求1所述的基于语音的安全应急工作流模型的构建方法，其特征在于，所 述的步骤（1)通过以下方法建立各种安全事故的应急预案的工作流元模型： 以工作流模型的形式呈现应急预案的安全应急流程，描述安全应急流程中各个环节的 逻辑关系、时间先后关系、以及各个元素的组织形式。
4. 如权利要求1?3中任意一项权利要素所述的基于语音的安全应急工作流模型的 构建方法，其特征在于，所述的元素数据库预案包括危险源信息数据库，应急物资信息数据 库，员工信息数据库和应急响应活动数据库。
5. 如权利要求4所示的基于语音的安全应急工作流模型的构建方法，其特征在于，所 述的步骤（3)存储时： 将危险源信息对应的元素存储至危险源信息数据库； 将应急物资信息对应的元素存储至应急物资信息数据库； 将员工信息对应的元素存储至员工信息数据库； 将应急响应活动信息对应的元素存储至应急响应活动数据库。
6. 如权利要求5所述的基于语音的安全应急工作流模型的构建方法，其特征在于，所 述的步骤（4)包括如下步骤： 对采集到的安全事故信息进行结构化分解，根据分解结果从工作流元模型数据库中调 用相应的工作流元模型，并从元素数据库中调用相应的元素，然后根据调用的元素从语音 数据库中获取对应的语音片段，并利用工作流元模型对获取的语音片段进行实例化处理， 得到实例化的基于语音的安全应急工作流模型。
7. 如权利要求6所述的基于语音的安全应急工作流模型的构建方法，其特征在于，所 述的安全事故信息通过移动终端采集得到。
【文档编号】G06Q10/06GK104299075SQ201410521947
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月30日 优先权日:2014年9月30日
【发明者】冯毅萍, 李爽, 荣冈, 李 诚 申请人:浙江大学