基于案例推理的化学品事故应急咨询自动响应方法与流程

本发明涉及一种基于案例推理的化学品事故应急咨询自动响应方法，属于应急咨询领域，适用于化学品事故应急处置措施咨询。

背景技术：

化学品具有易燃易爆等特性，每年都发生大量事故，造成重大经济损失和人员伤亡。

事故现场应急处置人员如何快速获取准确的应急处置建议，进行科学施救，是当前化学品事故应急救援过程中面临的最大难题。目前，应急处置人员获取化学品应急处置建议主要来源于两个途径：一是化学品安全技术说明；二是应急处置人员拨打国家化学事故应急响应专线进行咨询。由于国内化学品管理尚不规范，通常情况下，应急处置人员很难第一时间获取化学品安全技术说明书，或者获得的化学品安全技术说明书内容不准确，难以指导应急救援。因此，应急人员拨打国家化学事故应急响应专线进行咨询是较为快速的一种方法。通过拨打国家化学事故应急响应专线获取应急处置信息的一般过程如下：发生事故后，应急处置人员拨打电话，应急接警人员进行人工应答，根据获得的事故信息，人工查询化学品应急处置数据库，将查得的应急处置信息告知应急咨询人员。该种方法的局限性在于：只能够提供化学品安全技术说明中关于应急处置的建议措施和化学品应急处置数据库中的建议措施，而不能根据具体事故提供更加详细、更有指导意义的处置建议。

借助案例推理的人工智能方法，通过采用化学品事故应急咨询自动响应系统与事故咨询人员进行自动对话，获取事故的关键要素，根据获取的事故信息，进行案例检索和案例推理，迅速找到最佳化学品事故应急处置措施，指导事故应急救援。一方面能够向应急处置人员快速提供专业化学品事故应急处置方案，另一方面也能够大幅减轻国家化学事故应急响应接警人员的工作负担。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是现有技术中易出现化学品事故应急处置措施不当、应急处置人员无法快速获取应急处置方案和国家化学事故应急响应接警人员工作量繁重的问题，提供一种新的基于案例推理的化学品事故应急咨询自动响应方法，具有快速准确提供化学品事故应急处置措施、减轻事故应急响应接警人员工作量和自动响应的优点。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：一种基于案例推理的化学品事故应急咨询自动响应方法，采用化学品事故应急咨询自动响应系统进行化学品事故应急咨询自动响应，所述系统包括自动会话模块、案例检索与相似度计算模块、案例推理与决策模块，自动会话模块包括自动会话服务器、语音识别服务器、会话语句数据库、事故特征提取器，案例检索与相似度计算模块包括语义数据库、化学品分类数据库，案例推理与决策模块包括事故案例数据库、化学品禁配数据库、化学品sds数据库、应急处置数据库、案例推理服务器；当发生化学品事故后，咨询人员拨打国家化学事故应急响应电话，系统自动接听，并进行语音识别，判断是否是化学品事故，如果是化学品事故，则进一步了解事故情况，询问事故的关键要素，当获取完事故信息后，系统进行案例检索和案例推理，找到应急处置最佳措施，指导应急处置。

上述技术方案中，优选地，进行化学品事故应急咨询自动响应时，包括如下步骤：

(1)事故有关人员，拨打国家化学事故应急响应电话，应急响应电话自动接听电话；

(2)判断是否咨询化学品事故应急处置措施；

(3)详细了解事故情况；

(4)事故特征信息提取；

(5)事故案例相似度计算；

(6)根据相似度计算结果，检索数据库，检索出最匹配事故案例以及处置措施；

(7)会话系统自动将化学品事故应急处置措施反馈给咨询者；

(8)将事故案例及应急处置措施存入事故案例库；

(9)结束。

上述技术方案中，优选地，步骤(6)中，根据相似度因子，检索事故案例数据库、化学品禁配数据库、化学品sds数据库、应急处置数据库，检索出最匹配事故案例以及处置措施。

上述技术方案中，优选地，自动会话系统接听到咨询者电话后，主动询问是否咨询化学品应急处置措施，如果咨询者回答“不是”，则告知咨询者该电话为国家化学事故应急响应专线，结束对话；如果咨询者回答“是”，则继续进行会话，详细向咨询者询问事故详细情况。

上述技术方案中，优选地，对于火灾事故，自动会话系统与询问者之间要对如下内容进行确认：事故发生时间、事故发生地点、报警人姓名、联系电话、事故物质是哪个公司的产品、产品名称、牌号、事故发生环节、火势如何、物质的量、何种包装、人员伤亡。

上述技术方案中，优选地，对于爆炸事故，自动会话系统与询问者之间要对如下内容进行确认：事故发生时间、事故发生地点、报警人姓名、联系电话、事故物质是哪个公司的产品、产品名称、牌号、事故发生环节、是否人员伤亡。

上述技术方案中，优选地，对于泄漏事故，自动会话系统与询问者之间要对如下内容进行确认：事故发生时间、事故发生地点、报警人姓名、联系电话、事故物质是哪个公司的产品、产品名称、牌号、事故发生环节、物质状态、泄漏量多大、产品包装和规格、影响范围、周围环境、天气、人员伤亡、现场隔离和人员疏散情况。

上述技术方案中，优选地，对于中毒事故，自动会话系统与询问者之间要对如下内容进行确认：事故发生时间、事故发生地点、报警人姓名、中毒者姓名、性别、年龄、联系电话、事故物质是哪个公司的产品、产品名称、牌号等、事故发生环节、中毒方式、中毒量、当前症状、已进行了哪些处理。

上述技术方案中，优选地，根据步骤(2)中了解的信息，提取事故的关键特征信息，特征信息主要有事故发生时间、事故物质、泄漏量、产品包装形式、周边情况、伤亡人员、已采取的措施。

上述技术方案中，优选地，事故案例相似度计算中，采用最近邻法对事故案例与数据库中已有案例进行相似度计算，根据专家经验，对不同的特征信息赋予不同的权重，先计算每个特征的相似度因子，再计算案例的整体相似度因子，案例的整体相似度因子为各个特征信息相似度因子的总和。

本发明通过自动应答、语音识别、案例推理与决策等方式，自动向化学品事故咨询人员快速准确提供专业化学品事故应急处置方案，最大限度降低事故损失，同时也减轻了事故接警人员的工作负担；本发明能够与化学品事故咨询人员进行自动对话，获取事故信息，并根据咨询人提供的信息，运用案例推理技术，自动向消防指挥员以及公众快速、准确地提供化学品事故的应急处置措施，指导应急救援工作，最大限度降低事故损失，取得了较好的技术效果。

附图说明

图1为发明专利的结构示意图。

图2为自动应急响应流程图。

下面通过实施例对本发明作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。

具体实施方式

【实施例1】

下面结合实施例和附图对本发明的基于案例推理的化学品事故应急咨询自动响应系统及方法做出详细说明。

如图1、图2所示，一种基于案例推理的化学品事故应急咨询自动响应方法，采用化学品事故应急咨询自动响应系统进行化学品事故应急咨询自动响应，所述系统包括自动会话模块、案例检索与相似度计算模块、案例推理与决策模块，自动会话模块包括自动会话服务器、语音识别服务器、会话语句数据库、事故特征提取器，案例检索与相似度计算模块包括语义数据库、化学品分类数据库，案例推理与决策模块包括事故案例数据库、化学品禁配数据库、化学品sds数据库、应急处置数据库、案例推理服务器；当发生化学品事故后，咨询人员拨打国家化学事故应急响应电话，系统自动接听，并进行语音识别，判断是否是化学品事故，如果是化学品事故，则进一步了解事故情况，询问事故的关键要素，当获取完事故信息后，系统进行案例检索和案例推理，找到应急处置最佳措施，指导应急处置。

发生火灾、爆炸、中毒等化学品事故后，事故有关人员如当事人、消防队员或其他人员拨打国家化学事故应急响应电话，应急响应电话自动接听咨询者来电。

第一步，判断是否咨询化学品事故应急处置措施。自动会话系统接听到咨询者电话后，主动询问是否咨询化学品应急处置措施，如果咨询者回答“不是”，则告知咨询者该电话为国家化学事故应急响应专线，结束对话。如果咨询者回答“是”，则继续进行会话，详细向咨询者询问事故详细情况。

第二步，详细了解事故情况。对于火灾事故，自动会话系统与询问者之间要对如下内容进行确认：事故发生时间、事故发生地点、报警人姓名、联系电话、事故物质是哪个公司的产品、产品名称、牌号等、事故发生环节(如：运输、使用、储存……)、火势如何、物质的量、何种包装、人员伤亡等。

对于爆炸事故，自动会话系统与询问者之间要对如下内容进行确认：事故发生时间、事故发生地点、报警人姓名、联系电话、事故物质是哪个公司的产品、产品名称、牌号、事故发生环节、是否人员伤亡等。

对于泄漏事故，自动会话系统与询问者之间要对如下内容进行确认：事故发生时间、事故发生地点、报警人姓名、联系电话、事故物质是哪个公司的产品、产品名称、牌号、事故发生环节、物质状态(气、液、固)、泄漏量多大、产品包装(罐车还是桶装)和规格、影响范围、周围环境、天气(气体泄漏要特别注意，风向、风速、地势等)、人员伤亡、现场隔离和人员疏散情况等。

对于中毒事故，自动会话系统与询问者之间要对如下内容进行确认：事故发生时间、事故发生地点、报警人姓名、中毒者姓名、性别、年龄、联系电话、事故物质是哪个公司的产品、产品名称、牌号等、事故发生环节、中毒方式(吸入、食入、皮肤接触、眼睛接触)、中毒量、当前症状、已进行了哪些处理等。

第三步，事故特征信息提取。根据第二步中了解的信息，提取事故的关键特征信息，特征信息主要有事故发生时间、事故物质、泄漏量、产品包装形式、周边情况、伤亡人员、已采取的措施等。

第四步，事故案例相似度计算。采用最近邻法对事故案例与数据库中已有案例进行相似度计算，根据专家经验，对不同的特征信息赋予不同的权重，先计算每个特征的相似度因子，再计算案例的整体相似度因子。案例的整体相似度因子为各个特征信息相似度因子的总和。

第五步，根据相似度计算结果，检索事故案例数据库、化学品禁配数据库、化学品sds数据库、应急处置数据库，检索出最匹配事故案例以及处置措施。

第六步，会话系统自动将化学品事故应急处置措施反馈给咨询者。

第七步，将事故案例及应急处置措施存入事故案例库。

第八步，结束。

【实施例2】

如图1、图2所示，一种基于案例推理的化学品事故应急咨询自动响应方法，采用化学品事故应急咨询自动响应系统进行化学品事故应急咨询自动响应，所述系统包括自动会话模块、案例检索与相似度计算模块、案例推理与决策模块，自动会话模块包括自动会话服务器、语音识别服务器、会话语句数据库、事故特征提取器，案例检索与相似度计算模块包括语义数据库、化学品分类数据库，案例推理与决策模块包括事故案例数据库、化学品禁配数据库、化学品sds数据库、应急处置数据库、案例推理服务器；当发生化学品事故后，咨询人员拨打国家化学事故应急响应电话，系统自动接听，并进行语音识别，判断是否是化学品事故，如果是化学品事故，则进一步了解事故情况，询问事故的关键要素，当获取完事故信息后，系统进行案例检索和案例推理，找到应急处置最佳措施，指导应急处置。

以某石化公司硫化氢泄漏事故为例，说明基于案例推理的化学品事故应急咨询自动响应过程。

第一步，系统判断是否咨询化学品事故应急处置措施。

7月8日0时15分左右，某石化公司发生硫化氢泄漏事故。应急咨询人员拨打国家化学事故应急响应电话0532-83889090，应急响应系统自动接听电话，并问询“发生化学品事故了吗？是否咨询化学品应急处置措施？”，应急咨询人员回答“是”，系统进行语音识别，判断拨打电话人员要咨询化学品事故应急处置措施。

第二步，详细了解事故情况。

系统自动发出对话：请问发生了什么类型的事故？

应急咨询人员：硫化氢泄漏事故。系统通过语音识别，判断事故类型为泄漏事故，发生事故的化学品为硫化氢。

系统自动发出对话：请问什么时候发生的事故？

应急咨询人员：7月26日9时10分左右。

系统自动发出对话：请问事故发生在什么地方？

应急咨询人员：事故发生在柴油加氢装置酸性水泵。

系统自动发出对话：请问硫化氢是哪个公司的产品？

应急咨询人员：硫化氢是生产系统中产生的。

系统自动发出对话：请问硫化氢泄漏是发生在哪个环节？

应急咨询人员：生产环节，管线阀门发生破裂。

系统自动发出对话：硫化氢的泄漏量有多大？

应急咨询人员：泄漏量不好确定，看起来挺大。

系统自动发出对话：事故现场是什么风向？风力多大？

应急咨询人员：北风，三级。

系统自动发出对话：现场是否有人员中毒？

应急咨询人员：没有。

系统自动发出对话：现场是否进行了隔离和人员疏散？

应急咨询人员：没有。

第三步，事故特征信息提取。根据第二步中了解的信息，提取事故的关键特征信息，特征信息主要有事故发生时间、事故物质、泄漏量、天气情况、伤亡人员、已采取的措施等。

第四步，事故案例相似度计算。采用最近邻法对事故案例与数据库中已有案例进行相似度计算，根据专家经验，对不同的特征信息赋予不同的权重，先计算每个特征的相似度因子，再计算案例的整体相似度因子。案例的整体相似度因子为各个特征信息相似度因子的总和。

第五步，根据相似度计算结果，检索事故案例数据库、化学品禁配数据库、化学品sds数据库、应急处置数据库，检索出最匹配事故案例以及处置措施。

系统共检索出高相似度案例3个，中相似度案例10各，低相似度案例30个，经系统检索与案例推理，得到处置措施如下：

1.迅速撤离泄漏区，人员至上风处，并立即进行隔离。小泄漏时隔离150米，大泄漏时隔离300米，严格限制出入，切断火源。

2.应急处置人员戴空气呼吸器，穿防化服。

3.应急处置从上风处进入现场，尽可能切断泄漏源，合理通风，加速扩散。使用喷雾状水稀释、并构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。

第六步，会话系统自动将化学品事故应急处置措施反馈给咨询者。

第七步，将事故案例及应急处置措施存入事故案例库。

第八步，结束。整个过程耗时3分钟，全程不需要应急接警人员参与。

【比较例1】

12月22日5时许，某石化公司二联合车间二催化裂化装置分馏区发生硫化氢泄漏事故。该起事故的应急接警流程如下：

12月22日5时10分左右，某石化公司应急响应人员拨打国家化学事故应急响应电话0532-83889090，接警人员接听电话。

应急咨询人员：你好，我们这里发生一起事故，请问如何进行处置？

接警人员：请不要着急，请详细说一下事故情况，发生了什么类型的事故？

应急咨询人员：硫化氢泄漏事故。

接警人员：请问什么时候发生的事故？

应急咨询人员：12月22日5时左右。

接警人员：请问事故发生在什么地方？

应急咨询人员：事故发生在二联合车间二催化裂化装置分馏区。

接警人员：请问硫化氢泄漏是发生在哪个环节？

应急咨询人员：在检修的时候法兰发生泄漏。

接警人员：硫化氢的泄漏量有多大？

应急咨询人员：泄漏量较大。

接警人员：事故现场是什么风向？风力多大？

应急咨询人员：东北风，四级。

接警人员：现场是否有人员中毒？

应急咨询人员：有2名人员中毒。

接警人员：现场是否进行了隔离和人员疏散？

应急咨询人员：已经隔离，隔离距离100米。

接警人员：请稍后，系统正在查询处置方案。接警人员查询硫化氢的安全技术说明书和应急处置数据库。

应急咨询人员：好的，请尽快，这里情况很紧急。

1分钟后。

接警人员：根据我们查询的硫化氢安全技术说明书和应急处置数据库，建议进行如下处置：

1.考虑到有人员中毒，请迅速把中毒人员转移至至空气新鲜处，保持呼吸道通畅，如呼吸困难，给输氧，如呼吸停止，立即进行人工呼吸，就医。

2.应急处置人员戴空气呼吸器，穿防化服。

3.应急处置从上风处进入现场，尽可能切断泄漏源，合理通风，加速扩散。使用喷雾状水稀释、并构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。

4.隔离距离应扩大至300米，严格限制人员出入，切断火源。

应急咨询人员：好的，谢谢！

接警人员：不客气，如有问题请拨打电话咨询。

最后，应急接警人员将事故信息录存入事故案例库，接警结束。

该起事故整个接警过程耗时4分钟，全程需接警人员与应急咨询人员进行对话，并进行人工查询，且只能以化学品msds中应急内容和应急数据库内容作为应急处置依据，而不能参考以往发生的类似事故案例，不能充分发挥以往的应急救援经验。

显然，本发明能够与化学品事故咨询人员进行自动对话，获取事故信息，并根据咨询人提供的信息，运用案例推理技术，自动向应急咨询人员快速、准确地提供化学品事故的应急处置措施，指导应急救援工作，最大限度降低事故损失，取得了较好的技术效果。