礦山應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究與系統(tǒng)實現(xiàn)

1、院 系：資安院 專業(yè)：安全技術(shù)及工程答辯人： 劉佳 導(dǎo)師：王李管 教授礦山應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究與系統(tǒng)實現(xiàn)緒論03應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)輔助決策關(guān)鍵技術(shù)研究14礦山應(yīng)急管理體系與應(yīng)急決策體系構(gòu)建06應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)需求分析與功能模塊設(shè)計11目錄 Contents基于CBR煤塵爆炸事故應(yīng)急輔助決策實例應(yīng)用26礦山應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)的平臺設(shè)計與實現(xiàn)34結(jié)論與展望36緒論03應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)輔助決策關(guān)鍵技術(shù)研究14礦山應(yīng)急管理體系與應(yīng)急決策體系構(gòu)建06應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)需求分析與功能模塊設(shè)計11目錄 Contents基于CBR煤塵爆炸事故應(yīng)急輔助決策實例應(yīng)用26礦山應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)的平臺設(shè)計與實現(xiàn)34結(jié)

2、論與展望36研究背景及意義信息平臺決策支持平臺工作平臺控制平臺研究意義礦山應(yīng)急救援工作存在問題1 緒論 礦山報警系統(tǒng)不健全 應(yīng)急管理信息數(shù)據(jù)雜亂 應(yīng)急救援決策方案不及時、慌亂指揮 應(yīng)急處置被動維護(hù)平臺本文研究技術(shù)路線1 緒論緒論03應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)輔助決策關(guān)鍵技術(shù)研究14礦山應(yīng)急管理體系與應(yīng)急決策體系構(gòu)建06應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)需求分析與功能模塊設(shè)計11目錄 Contents基于CBR煤塵爆炸事故應(yīng)急輔助決策實例應(yīng)用26礦山應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)的平臺設(shè)計與實現(xiàn)34結(jié)論與展望36礦山應(yīng)急管理體系2礦山應(yīng)急管理體系與應(yīng)急決策體系構(gòu)建應(yīng)急運行機(jī)制礦山應(yīng)急管理體系2礦山應(yīng)急管理體系與應(yīng)急決策體系構(gòu)建礦山應(yīng)急決

3、策體系2礦山應(yīng)急管理體系與應(yīng)急決策體系構(gòu)建應(yīng)急決策程序礦山應(yīng)急決策體系2礦山應(yīng)急管理體系與應(yīng)急決策體系構(gòu)建礦山應(yīng)急決策體系緒論03應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)輔助決策關(guān)鍵技術(shù)研究14礦山應(yīng)急管理體系與應(yīng)急決策體系構(gòu)建06應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)需求分析與功能模塊設(shè)計11目錄 Contents基于CBR煤塵爆炸事故應(yīng)急輔助決策實例應(yīng)用26礦山應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)的平臺設(shè)計與實現(xiàn)34結(jié)論與展望36應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)實現(xiàn)目標(biāo)3 應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)需求分析與功能模塊設(shè)計決策科學(xué)化管理網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)功能模塊設(shè)計3 應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)需求分析與功能模塊設(shè)計緒論03應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)輔助決策關(guān)鍵技術(shù)研究14礦山應(yīng)急管理體系與應(yīng)急決

4、策體系構(gòu)建07應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)需求分析與功能模塊設(shè)計10目錄 Contents基于CBR煤塵爆炸事故應(yīng)急輔助決策實例應(yīng)用26礦山應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)的平臺設(shè)計與實現(xiàn)30結(jié)論與展望34CBR 邏輯體系及模型CBR 在解決問題的過程中，決策者首先對新的問題進(jìn)行描述，運用相似性對比在知識庫中進(jìn)行搜索，找到與之相近的案例，經(jīng)過修正之后，得到新問題的解決方案。4 應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)輔助決策關(guān)鍵技術(shù)研究CBR 邏輯體系及模型基于CBR案例模型 4 應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)輔助決策關(guān)鍵技術(shù)研究應(yīng)急救援指揮決策案例知識表示4 應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)輔助決策關(guān)鍵技術(shù)研究應(yīng)急救援指揮決策案例知識表示4 應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)輔助決策關(guān)鍵技

5、術(shù)研究案例內(nèi)容描述應(yīng)急救援指揮決策案例知識表示4 應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)輔助決策關(guān)鍵技術(shù)研究框架表示法 框架表示法是將知識的內(nèi)容結(jié)構(gòu)化、關(guān)聯(lián)化，它以若干側(cè)面（Faces）為基本支架組成槽值（Slots），然后由槽值（Slots）形成知識單位框架（Frame）。這三層結(jié)構(gòu)可以直觀的表現(xiàn)知識內(nèi)容的結(jié)構(gòu)層次。1111111212111 122121122 11112211mmmmnnnnnnmnm框架名槽側(cè)面?zhèn)让鎮(zhèn)让鎮(zhèn)让鎮(zhèn)让鎮(zhèn)让娌蹅?cè)面?zhèn)让鎮(zhèn)让鎮(zhèn)让娌蹅?cè)面?zhèn)让鎮(zhèn)让鎮(zhèn)让鎮(zhèn)让鎮(zhèn)让鎽?yīng)急救援指揮決策案例知識表示4 應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)輔助決策關(guān)鍵技術(shù)研究數(shù)值化描述預(yù)案空間（Plan Space）：所有應(yīng)急預(yù)案的特征向量條

6、件空間（Condition Space）：所有條件向量決策空間（Decision Space）：所有決策向量結(jié)果空間（Question Space）：所有應(yīng)急救援決策結(jié)果向量應(yīng)急救援指揮決策案例知識表示4 應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)輔助決策關(guān)鍵技術(shù)研究條件空間應(yīng)急救援指揮決策案例知識表示4 應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)輔助決策關(guān)鍵技術(shù)研究條件空間應(yīng)急預(yù)案空間：11121311111112111111123ppppnppppnppppmnxxxxnuuuuuuuuPUXuuuuuuuu12,nPp ppqiiipcd， ，應(yīng)急救援指揮決策案例檢索4 應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)輔助決策關(guān)鍵技術(shù)研究案例檢索步驟應(yīng)急救援指揮決策案例

7、檢索4 應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)輔助決策關(guān)鍵技術(shù)研究案例檢索方法應(yīng)急救援指揮決策案例檢索4 應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)輔助決策關(guān)鍵技術(shù)研究案例之間的距離：1( ,)=( ) ( ,) )rriii Iiippd xw f d x1( , )1( ,)( )( ,) )iirriii ISimilarity x pd xw fpsim x p 相似度：主觀賦權(quán)法：模糊層次熵分析法客觀賦權(quán)法：信息熵值確定法相似度計算1lnmjijijikPP 11,2,.12,1.,nijjjnnlinn緒論03應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)輔助決策關(guān)鍵技術(shù)研究14礦山應(yīng)急管理體系與應(yīng)急決策體系構(gòu)建07應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)需求分析與功能模塊設(shè)計10

8、目錄 Contents基于CBR煤塵爆炸事故應(yīng)急輔助決策實例應(yīng)用26礦山應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)的平臺設(shè)計與實現(xiàn)30結(jié)論與展望34煤塵爆炸事故案例表示5 基于CBR煤塵爆炸事故應(yīng)急輔助決策實例應(yīng)用問題描述煤塵爆炸事故案例表示5 基于CBR煤塵爆炸事故應(yīng)急輔助決策實例應(yīng)用求解描述煤塵爆炸事故案例表示5 基于CBR煤塵爆炸事故應(yīng)急輔助決策實例應(yīng)用框架表示煤塵爆炸事故案例表示5 基于CBR煤塵爆炸事故應(yīng)急輔助決策實例應(yīng)用向量集合數(shù)值化抽象描述煤塵爆炸事故案例檢索5 基于CBR煤塵爆炸事故應(yīng)急輔助決策實例應(yīng)用屬性權(quán)重計算1）主觀權(quán)重計算 煤塵爆炸事故應(yīng)急案例的主觀權(quán)重計算方法是模糊層次分析法，且根據(jù)框架表示法

9、表示的煤塵爆炸案例框架，將目標(biāo)案例層次結(jié)構(gòu)分為四層，第一層有井下被困人員、爆炸影響范圍、煤塵濃度、爆炸后通風(fēng)系統(tǒng)以及誘發(fā)的其他災(zāi)害五個屬性組成， 設(shè)模糊互補(bǔ)判斷矩陣為： 專家集為：12345Ulllll， ， ， ，111,DD D D煤塵爆炸事故案例檢索5 基于CBR煤塵爆炸事故應(yīng)急輔助決策實例應(yīng)用屬性權(quán)重計算2）客觀權(quán)重計算客觀權(quán)重的計算用信息熵確定法，模糊屬性變量對應(yīng)的模糊數(shù)具體數(shù)值：煤塵爆炸事故案例檢索5 基于CBR煤塵爆炸事故應(yīng)急輔助決策實例應(yīng)用相似度計算1( , )1( ,)( )( ,) )iirriii ISimilarity x pd xw fpsim x p 緒論03應(yīng)急救

10、援指揮系統(tǒng)輔助決策關(guān)鍵技術(shù)研究14礦山應(yīng)急管理體系與應(yīng)急決策體系構(gòu)建06應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)需求分析與功能模塊設(shè)計11目錄 Contents基于CBR煤塵爆炸事故應(yīng)急輔助決策實例應(yīng)用26礦山應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)的平臺設(shè)計與實現(xiàn)34結(jié)論與展望36應(yīng)急輔助決策功能6 礦山應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)的平臺設(shè)計與實現(xiàn)緒論03應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)輔助決策關(guān)鍵技術(shù)研究14礦山應(yīng)急管理體系與應(yīng)急決策體系構(gòu)建06應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)需求分析與功能模塊設(shè)計11目錄 Contents基于CBR煤塵爆炸事故應(yīng)急輔助決策實例應(yīng)用26礦山應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)的平臺設(shè)計與實現(xiàn)34結(jié)論與展望36結(jié)論結(jié)論結(jié)論1）對應(yīng)急管理體系和應(yīng)急決策體系的理論進(jìn)行詳細(xì)

11、的研究，結(jié)合礦山應(yīng)急管理體系的業(yè)務(wù)內(nèi)容，建立了礦山應(yīng)急管理體系PDCA循環(huán)以及礦山應(yīng)急決策體系框架。2）構(gòu)建應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)功能框架，并結(jié)合礦山應(yīng)急管理業(yè)務(wù)分析確定應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)的運行機(jī)制，給出了平時狀態(tài)下和作戰(zhàn)狀態(tài)下模塊之間的不同運作機(jī)制流程。3）對應(yīng)急輔助決策功能的實現(xiàn)技術(shù)進(jìn)行研究。創(chuàng)建CBR（案例推理）的邏輯體系，并結(jié)合應(yīng)急預(yù)案給出應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)輔助決策的CBR推理模式。建立基于CBR應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)決策案例模型，確定框架表示法為案例知識表示方法。建立案例檢索模型，針對不同的案例屬性采取不同的相似度計算方法，結(jié)合主客觀屬性權(quán)重方法模糊層次熵分析法和信息熵值確定法，最終確定案例的相似度

12、。8 結(jié)論與展望結(jié)論結(jié)論結(jié)論8 結(jié)論與展望4）運用CBR推理的具體方法，對煤塵爆炸事故應(yīng)急輔助決策過程進(jìn)行實例應(yīng)用，首先對煤塵爆炸事故進(jìn)行了案例表示，然后基于案例表示，計算特征屬性的主觀權(quán)重與客觀權(quán)重，最后求得各個源案例與煤塵爆炸事故這一目標(biāo)案例的相似度，比較相似度的大小求得案例3可以作為最相似案例進(jìn)行案例輸出。（5）設(shè)計了應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)的總體框架，根據(jù)總體框架，分別從系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計、系統(tǒng)技術(shù)支持平臺設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計以及數(shù)據(jù)庫設(shè)計四個方面對系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，最終實現(xiàn)日常管理功能、應(yīng)急預(yù)警功能、應(yīng)急啟動功能、應(yīng)急處置功能以及總結(jié)評估管理的應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)功能。展望01 本文采用案例推理技術(shù)來構(gòu)建應(yīng)急救援決策支持系統(tǒng)，在礦山領(lǐng)域