內河重點航段突發(fā)事件資源調配決策支持方法研究.pdf

1、我國擁有豐富的內河水運資源，隨著改革開放以來特別是近10年來的水運建設和發(fā)展，形成了以長江、珠江、京杭運河、淮河、黑龍江和松遼水系為主體的內河水運格局。自“十五”以來，我國內河運輸貨運量持續(xù)快速發(fā)展，貨運量、周轉量及港口吞吐量保持兩位數(shù)的年均增長率。同時，內河運量的不斷增長也導致船舶數(shù)量激增、水上交通日益繁忙。尤其在長江干線、西南山區(qū)水域等內河重點水域，航道水深、水流季節(jié)性變化大，多處淺險航道出現(xiàn)險情，加之少數(shù)船員安全意識淡薄、船舶違規(guī)

2、航行，直接影響了內河主干航道的航運暢通、航運安全和效率。
　　應急資源調配與應急決策支持技術，是科學組織施救、有序開展應急工作的重要基礎。本文圍繞內河重點航段水上突發(fā)事件安全管理與決策問題，在深入分析我國內河水上突發(fā)事件現(xiàn)狀、應急機制、應急能力的基礎上，開展水上突發(fā)事件應急資源調配、應急決策支持方法研究，解決制約內河重點航段安全的關鍵技術問題，為實現(xiàn)“暢通、高效、平安、綠色”的內河航運提供技術支撐與安全保障。具體研究內容如下：

3、r>　?。?）內河重點航段突發(fā)事件應急管理與決策機制研究。在研究我國內河水上安全管理的法律法規(guī)、應急預案基礎上，分析了水上突發(fā)事件特點、歷史數(shù)據、應對處置等。根據內河水上突發(fā)事件應急管理和決策實際，研究了應急預防、響應階段的應急管理機制。通過水上突發(fā)事件“情景-應對-后果-能力”四個維度的的情景構建，以及借鑒國內外海上突發(fā)事件應急救助先進經驗，提出了應對水上突發(fā)事件具備的應急能力內容。通過研究水上突發(fā)事件管理運行機制及應急能力范圍，為研

4、究應急響應決策支持方法和資源優(yōu)化調度方法提供管理和實踐基礎。
　?。?）內河水上突發(fā)事件應急響應資源預測方法研究。在分析水上突發(fā)事件應急資源類別和需求特點分析的基礎上，通過總結和歸納近年來長江干線發(fā)生的水上交通事故歷史案例，利用人工智能的案例推理方法，提出了水上交通應急響應資源需求預測方法。給出了水上交通事故案例的框架表示方法，然后根據案例屬性值的特點，將其劃分為確定符號值、確定數(shù)值、確定數(shù)與區(qū)間數(shù)及區(qū)間數(shù)與區(qū)間數(shù)、模糊概念、文本

5、等5種屬性并分別定義相似度計算方法，在確定屬性權重后，采用最鄰近法計算出全局相似度。并且，通過分解水上突發(fā)事件應急救援的應對任務，給出了案例修正環(huán)節(jié)。最后利用長江干線2001-2010年發(fā)生的水上交通典型案例數(shù)據驗證了算法的有效性。
　?。?）內河重點航段應急決策專家系統(tǒng)構建。在分析內河重點航段交通決策信息獲取、傳輸、處理過程的基礎上，利用 AIS信息構建了船舶航行預警預控的自動推理機制。根據水上交通安全相關法律法規(guī)和領域專家意見

6、，建立了規(guī)則庫，給出了基于規(guī)則推理的船舶航行預警決策和應急資源派遣決策方法。然后，融合案例推理和規(guī)則推理兩種智能處理技術，給出了應急決策的自動推理機制。此外，為解決專家系統(tǒng)知識獲取的“瓶頸”問題，從水上突發(fā)事件案例庫中挖掘潛在的、有用的知識，提出了基于粗糙集的內河交通事故決策規(guī)則提取方法。給出了從歷史案例庫中提取決策規(guī)則的具體過程，并利用遺傳算法和粗糙集的相關概念，解決了粗糙集屬性約減這一NP-hard問題。
　?。?）內河山區(qū)重

7、點航段突發(fā)事件應急資源調度研究。根據山區(qū)航段周邊的路網等級特點，給出了基于路網等級的最短路徑算法。根據內河重點航段應急資源調度的特點，滿足時效性、協(xié)同性和經濟性的調度目標，建立了水陸聯(lián)運、多出救點、多資源需求種類、可選碼頭情形下應急資源優(yōu)化調度模型，給出了內河山區(qū)重點航段應急資源優(yōu)化調度算法流程，并以瀾滄江景洪庫區(qū)航道應急資源調度為例進行了算例分析。
　?。?）內河城市重點航段突發(fā)事件應急物資調度研究。以武漢市城市擁堵為例，根據城