基于預(yù)案的突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害智能應(yīng)急決策支持模型研究

婁新剛

【摘 要】我國(guó)幅員遼闊，地質(zhì)構(gòu)造極為復(fù)雜，地貌形態(tài)也多種多樣，同時(shí)隨著我國(guó)社會(huì)的發(fā)展，人類活動(dòng)的影響不斷加深，導(dǎo)致各種地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，比如滑坡、泥石流、地震等，不僅嚴(yán)重威脅人們的生命安全，同時(shí)也影響了我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)。鑒于這種情況，研究基于預(yù)案的突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害智能應(yīng)急決策支持模型極為必要，通過(guò)利用信息化手段提升應(yīng)對(duì)突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的反應(yīng)能力，可以在發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害時(shí)及時(shí)有效的采取控制措施，降低災(zāi)害的影響，控制災(zāi)害造成的損失。文章主要研究關(guān)于基于預(yù)案的突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害智能應(yīng)急決策支持模型。

【關(guān)鍵詞】突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害;應(yīng)急預(yù)案;應(yīng)急決策支持模型

近年來(lái)，我國(guó)由于強(qiáng)降雨以及地震所引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害不斷加劇，并且呈現(xiàn)出種類多、頻率高以及分布廣的趨勢(shì)，而我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的時(shí)期，各地區(qū)的建設(shè)正在快速推進(jìn)，一旦發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害，勢(shì)必會(huì)影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?？梢灶A(yù)見(jiàn)的時(shí)，在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，人類必然無(wú)控制地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，或者是消弭災(zāi)害造成的威脅和影響，因此提升處置突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的效率，制定科學(xué)的應(yīng)急預(yù)案，成為了當(dāng)前降低災(zāi)害損失最有效的措施，研究應(yīng)急決策支持模型，為應(yīng)急決策提供智能化、可視化以及信息化的支持，對(duì)于提升我國(guó)應(yīng)對(duì)突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害具有實(shí)際意義。

1.智能應(yīng)急決策支持模型的設(shè)計(jì)目標(biāo)

基于預(yù)案的突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害智能應(yīng)急決策支持模型的主要設(shè)計(jì)目標(biāo)就是為決策者提供一個(gè)高效、智能、直觀以及數(shù)字化的決策輔助系統(tǒng)，便于決策者快速作出科學(xué)的決策，應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害[1]。設(shè)計(jì)目標(biāo)具體可以分為以下幾個(gè)方面：其一是構(gòu)建一個(gè)包含專題信息、知識(shí)本體以及空間信息的服務(wù)體系，同時(shí)根據(jù)決策過(guò)程中的需要提供必要的知識(shí)信息、空間信息以及專題信息;其二是實(shí)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害報(bào)警，具體主要分為地質(zhì)災(zāi)害的氣象預(yù)警和單體地質(zhì)災(zāi)害的速報(bào)，通過(guò)對(duì)氣象信息以及基礎(chǔ)地質(zhì)信息的監(jiān)測(cè)及時(shí)進(jìn)行報(bào)警;其三是支持模型要實(shí)現(xiàn)信息化、可視化、智能化，以我國(guó)突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案為標(biāo)準(zhǔn)，為決策者提供全方位的輔助。

2.智能應(yīng)急決策支持模型的設(shè)計(jì)目標(biāo)和原則

2.1先進(jìn)性和實(shí)用性

基于預(yù)案的突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害智能應(yīng)急決策支持模型的構(gòu)建首先需要秉承先進(jìn)性的原則，在系統(tǒng)研發(fā)的過(guò)程中采用當(dāng)前最為先進(jìn)的技術(shù)。先進(jìn)代表著高效，在處置地質(zhì)災(zāi)害時(shí)，每一秒鐘都很珍貴，系統(tǒng)如果可以更加高效，就可以更加高效的做出反應(yīng)。其次要注重系統(tǒng)的實(shí)用性，操作要簡(jiǎn)單，處理速度要快，過(guò)于復(fù)雜的系統(tǒng)會(huì)浪費(fèi)大量的時(shí)間，耽誤災(zāi)害處置，系統(tǒng)的處理流程要符合相關(guān)工作人員的工作習(xí)慣和流程。

2.2可靠性和高效性

可靠性是系統(tǒng)研發(fā)過(guò)程中需要嚴(yán)格秉承的原則之一，主要可分為兩方面，其一是系統(tǒng)本身要可靠，無(wú)論是軟件設(shè)施還是硬件設(shè)施都需要持久穩(wěn)定的運(yùn)行，系統(tǒng)要具備數(shù)據(jù)備份以及可恢復(fù)性，同時(shí)系統(tǒng)本身也要有緊急預(yù)案設(shè)置[2]。其二是系統(tǒng)系統(tǒng)所提供的信息和服務(wù)必須可靠，給決策者提供的輔助決策的信息要具備科學(xué)性和可靠性，從而確保決策者的決策科學(xué)有效。高效性主要就是系統(tǒng)運(yùn)行以及提供各種服務(wù)的效率，系統(tǒng)本身的效率足夠高，在應(yīng)對(duì)突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害時(shí)就可以輔助決策者更快速的做出決策，及時(shí)控制災(zāi)害的影響。

2.3標(biāo)準(zhǔn)性和可擴(kuò)展性

當(dāng)下，標(biāo)準(zhǔn)性以及可擴(kuò)展性是所有軟件系統(tǒng)研發(fā)需要遵循的原則，模型的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范性是系統(tǒng)建設(shè)旳基礎(chǔ)。系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)性不僅是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之間、各功能模塊之間開(kāi)放、協(xié)同與互操作的基礎(chǔ)條件，而且也是與其他系統(tǒng)集成和系統(tǒng)本身展的根本保證[3]。因此，在選擇軟硬件平臺(tái)、開(kāi)發(fā)環(huán)境與開(kāi)發(fā)技術(shù)時(shí)要符合領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)與相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，確保系統(tǒng)的升級(jí)和維護(hù)方便實(shí)現(xiàn)。為了維持系統(tǒng)的生命周期，必須采用開(kāi)放的系統(tǒng)架構(gòu)和靈活的設(shè)計(jì)方式，使系統(tǒng)能夠隨著數(shù)據(jù)更新、用戶需求變化以及技術(shù)發(fā)展的需要方便快捷的升級(jí)。

3.智能應(yīng)急決策支持模型整體架構(gòu)

合理的系統(tǒng)架構(gòu)可以確保系統(tǒng)高效運(yùn)行并輸出有效的信息，具體來(lái)說(shuō)可以分為四個(gè)方面，下面進(jìn)行詳細(xì)闡述：

3.1數(shù)據(jù)層

數(shù)據(jù)層主要是存儲(chǔ)涉及到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，包括地質(zhì)地貌的數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)地理的數(shù)據(jù)、交通狀態(tài)的數(shù)據(jù)、氣象監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)、區(qū)域人口數(shù)據(jù)、災(zāi)害監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)、輔助決策的知識(shí)本體等，這些數(shù)據(jù)是系統(tǒng)發(fā)揮作用的重要前提[4]。在實(shí)際當(dāng)中，由于這些數(shù)據(jù)涉及到多個(gè)管理部門，因此，設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)可以以分步式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式，即將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與多個(gè)服務(wù)器中，然后利用元數(shù)據(jù)訪問(wèn)。

3.2服務(wù)接口層

鑒于系統(tǒng)所涉及到的數(shù)據(jù)具有明顯的多源異構(gòu)特點(diǎn)，為了達(dá)到統(tǒng)一訪問(wèn)數(shù)據(jù)的目的，系統(tǒng)的服務(wù)接口層需要將不同類型的數(shù)據(jù)統(tǒng)一為Web services形式，利用功能服務(wù)來(lái)訪問(wèn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)服務(wù)。系統(tǒng)的服務(wù)接口層便于實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)層和應(yīng)用層的分離，這對(duì)于系統(tǒng)后期的維護(hù)具有重要作用。

3.3平臺(tái)支撐層

系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)各種功能、提供各種服務(wù)來(lái)輔助決策者進(jìn)行決策就需要平臺(tái)支撐層的支撐，包括對(duì)空間分析功能、GIS數(shù)據(jù)的操作、系統(tǒng)推理分析功能以及數(shù)據(jù)訪問(wèn)功能。這些功能的實(shí)現(xiàn)都需要相應(yīng)的系統(tǒng)架構(gòu)以及服務(wù)器提供必要的支撐。

3.4應(yīng)用層

這是系統(tǒng)功能模塊的重要構(gòu)成部分，具體實(shí)現(xiàn)智能應(yīng)急決策支持模型系統(tǒng)各項(xiàng)功能，包括災(zāi)害報(bào)警、應(yīng)急相應(yīng)、啟動(dòng)緊急預(yù)案、輔助決策、統(tǒng)籌指揮等，是人和系統(tǒng)的交互接口。應(yīng)用層的設(shè)計(jì)要符合地質(zhì)災(zāi)害防治管理人員、決策者工作的習(xí)慣以及國(guó)家關(guān)于地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急處理的基本流程，以便在實(shí)際處置災(zāi)害時(shí)能快速有效做出應(yīng)對(duì)。

4.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，研究基于預(yù)案的突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害智能應(yīng)急決策支持模型對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害的緊急處置應(yīng)對(duì)具有重要作用，可以輔助決策者在短時(shí)間內(nèi)做出科學(xué)的決策，有效降低地質(zhì)災(zāi)害造成的損失。

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