基于HTN的應急物資調運任務規(guī)劃系統(tǒng)關鍵技術研究.pdf

1、近年來，隨著國內外各類突發(fā)事件的頻繁發(fā)生，應急響應決策越來越受到各國政府和研究機構的廣泛重視。應急物資調運因其關乎應急救援工作的順利進行和災區(qū)人民的生命安全保障，是突發(fā)事件應急響應決策過程中的必須加以考慮的重要環(huán)節(jié)。由于突發(fā)事件應急物資調運問題的突發(fā)性、時間緊迫性非常規(guī)性、復雜性和不確定性，傳統(tǒng)的數(shù)學建模和優(yōu)化方法難以滿足其決策要求。層次任務網(wǎng)絡(Hierarchical Task Network，HTN)規(guī)劃是一種被廣泛應用的智能規(guī)劃

2、方法，按照任務遞歸分解的方式進行規(guī)劃推理，能夠有效利用應急領域知識和應急態(tài)勢信息快速生成合理的規(guī)劃方案，對突發(fā)事件應急物資調運任務規(guī)劃有很強的適用性。
　　本文首先在研究HTN規(guī)劃方法的基礎上，結合應急物資調運問題的特點，設計了根據(jù)應急態(tài)勢信息的結構化存儲并自動生成HTN規(guī)劃器規(guī)劃問題文件的方法。針對應急領域知識難以結構化表達的問題，設計了規(guī)范化描述和儲存應急領域知識的編碼方法，并研究了將其轉換成規(guī)劃領域知識并生成HTN規(guī)劃領域知

3、識文件的方法。基于此，實現(xiàn)了HTN規(guī)劃器動態(tài)編譯加載規(guī)劃問題文件與規(guī)劃領域知識文件，自動規(guī)劃生成應急物資調運方案。第二，針對應急物資調運問題中的應急路網(wǎng)狀態(tài)的不確定性，設計了對這種不確定性的數(shù)學表示方法，并提出了一種基于行駛時間與完成概率的不確定條件下應急路徑的選擇方法，來改進應急物資調運任務規(guī)劃。同時，針對應急響應過程中由于應急態(tài)勢的動態(tài)變化使得方案執(zhí)行過程發(fā)生異常的情況，設計了面向HTN規(guī)劃器的基于執(zhí)行監(jiān)測的自動調整規(guī)劃方案方法。第

4、三，設計并實現(xiàn)了應急物資調運任務規(guī)劃系統(tǒng)，并與清華大學開發(fā)的城市區(qū)域緊急疏散仿真系統(tǒng)完成了集成。
　　本文圍繞應急物資調運任務規(guī)劃的具體特征和HTN規(guī)劃的優(yōu)勢與不足，展開對基于HTN的物資調運任務規(guī)劃系統(tǒng)的研究。其根本目的在于利用HTN規(guī)劃方法實現(xiàn)了計算機自動根據(jù)應急態(tài)勢信息與應急領域知識規(guī)劃生成科學合理的應急行動方案，是HTN規(guī)劃方法實際運用的新嘗試，為解決急物資調運任務規(guī)劃問題提供了新思路，提高了HTN規(guī)劃方法在應急領域的適用