面向公共安全的态势推演系统研究与关键模块实现
发布时间：2021-12-17 20:38
在公共安全应急管理的背景下,本课题结合公共安全事件、态势演化和应急决策知识,建立了面向公共安全的态势推演系统,旨在对事件发展各个阶段的态势信息进行推进和演练,预测行动实施前拟定的应对方案将会造成的实际状态,发现其中可能存在的冲突和失误,适时调整和优化应对策略,为应急指挥人员分析事件发展趋势,制定有效应对决策提供支持。本文的主要工作有:（1）系统详细分析。对系统总体、系统功能、系统数据和系统技术需求进行分析,为后续系统设计提供理论依据。其中总体分析包括系统用户分析、系统开展方式分析、系统过程分析;功能分析有态势信息分析、事件态势构建、事件态势推演、态势信息显示;系统数据分析包含背景信息、态势信息、交互信息和资源信息;技术需求中分析了系统建模技术、平台开发技术和关键开发技术。（2）系统总体设计。设计了系统架构、系统功能模块和系统数据库。其中系统功能包括态势信息分析、事件态势构建、事件态势推演、态势信息显示四大功能,分别对应设计了态势分析模块、态势构建模块、态势推演模块、态势显示模块;系统数据库包括信息库、符号库和模型库。（3）推演模型设计。以城市火灾这一公共安全事件为例,设计了态势推演方法...
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
元胞自动机邻域图（有风）
图 5- 2 系统框架实现效果图在系统中四大模块之间相互支持。态势分析模块中事件态势分析和环境态势分析的结果为态势构建模块的构建功能提供数据支持；态势构建模块中构建的初始态势和演变态势为态势推演模块的推演过程提供态势数据支持；态势推演模块中的推演结果为态势分析模块的推演结果评估和方案可行性分析提供数据支持；态势构建模块和态势推演模块中的态势数据分别为态势显示模块的态势标绘和态势渲染提供支持。系统模块关系如图 5- 3 所示。初始态势构建推演结果评估态势构建模块演变态势构建事件态势分析环境态势分析自然状态推演 环境事件干预推演应急干预推演态势显示模块方案可行性分析推演进程控制态势分析模块态势推演模块支持 支持支持 支持支持
图 5- 7ArcGIS 图层网格划分示意图对比两种网格划分方法的优缺点，正方形网格的优点是在 MATLAB 中可直值矩阵表示，在 ArcGIS 中可与栅格数据一一对应，缺点是蔓延的方向有局限性不够逼真；六边形网格的优点是蔓延方向较多，效果逼真，缺点是与栅格数据不对应。两种网格划分方法对比如表 5- 3 所示。表 5- 3 两种网格划分方法对比划分方法 优点 缺点正方形网格可直接用数值矩阵表示可与栅格数据一一对应蔓延形状多为正方形或十字形，效果不六边形网格每个网格有 6 个蔓延方向推演效果更逼真与栅格数据不能一一对应，需要根据元置重新匹配由于后期使用 ArcGIS 对推演结果进行显示，综合考虑后选用正方形网格划个网格代表的元胞区域可与 ArcGIS 中的栅格数据一一对应。b）元胞邻域设计根据第四章的建模分析，在无风的情况下元胞邻域设计为八邻域。如图 5-
【参考文献】：
期刊论文
[1]大数据助推人工智能在公安指挥调度上的应用[J]. 李亚东,夏耘,宋婷婷. 数字通信世界. 2017(09)
[2]近年来国内外风险社会研究综述[J]. 李翠. 黑河学刊. 2014(02)
[3]面向非常规突发事件演化分析的知识元网络模型及其应用[J]. 陈雪龙,肖文辉. 大连理工大学学报. 2013(04)
[4]突发事件预案推演技术研究及实践[J]. 刘旭升,郭建忠,文志成,刘岱岳,孟晴晴. 测绘工程. 2013(01)
[5]基于知识元的突发事件衍生网络仿真平台的设计与实现[J]. 王宁,黄红雨,仲秋雁,王延章. 情报杂志. 2012(11)
[6]战役油料保障三维态势推演系统结构研究[J]. 龙际浪,卜淮原,王文政,向群. 物流科技. 2012(11)
[7]基于知识元的非常规突发事件情景模型研究[J]. 仲秋雁,郭艳敏,王宁,薛慧芳,崔丽,王延章. 情报科学. 2012(01)
[8]我国北方城市暴雨灾害演化过程及风险分析[J]. 朱伟,陈长坤,纪道溪,孙云凤. 灾害学. 2011(03)
[9]基于复杂网络的非常规突发事件的传播演化模型与仿真[J]. 卞曰瑭,何建敏,庄亚明. 统计与决策. 2011(04)
[10]城市重特大事故情景再现与态势推演决策模型研究[J]. 吴广谋,赵伟川,江亿平. 东南大学学报(哲学社会科学版). 2011(01)
博士论文
[1]水污染公共安全事件预警信息管理系统构建研究[D]. 张凯.华中科技大学 2011
硕士论文
[1]非常规突发事件的情景建模与推演研究[D]. 张磊.大连理工大学 2015
[2]基于GIS的军事态势推演模拟系统设计与实现[D]. 陈广新.河北科技大学 2014
[3]突发事件灾害后果推演模型研究[D]. 张荣.大连理工大学 2013
[4]承灾体脆弱性知识建模及其对灾害扩散的影响[D]. 柳永政.大连理工大学 2013
[5]基于元胞自动机模型的火灾环境下人员疏散研究[D]. 郑营.北京交通大学 2011
[6]应急管理中的动态博弈模型及应用[D]. 赵淑红.河南大学 2007
[7]元胞自动机模型应用及模糊元胞自动机[D]. 畅春玲.大连海事大学 2005
本文编号：3540895
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
元胞自动机邻域图（有风）
图 5- 2 系统框架实现效果图在系统中四大模块之间相互支持。态势分析模块中事件态势分析和环境态势分析的结果为态势构建模块的构建功能提供数据支持；态势构建模块中构建的初始态势和演变态势为态势推演模块的推演过程提供态势数据支持；态势推演模块中的推演结果为态势分析模块的推演结果评估和方案可行性分析提供数据支持；态势构建模块和态势推演模块中的态势数据分别为态势显示模块的态势标绘和态势渲染提供支持。系统模块关系如图 5- 3 所示。初始态势构建推演结果评估态势构建模块演变态势构建事件态势分析环境态势分析自然状态推演 环境事件干预推演应急干预推演态势显示模块方案可行性分析推演进程控制态势分析模块态势推演模块支持 支持支持 支持支持
图 5- 7ArcGIS 图层网格划分示意图对比两种网格划分方法的优缺点，正方形网格的优点是在 MATLAB 中可直值矩阵表示，在 ArcGIS 中可与栅格数据一一对应，缺点是蔓延的方向有局限性不够逼真；六边形网格的优点是蔓延方向较多，效果逼真，缺点是与栅格数据不对应。两种网格划分方法对比如表 5- 3 所示。表 5- 3 两种网格划分方法对比划分方法 优点 缺点正方形网格可直接用数值矩阵表示可与栅格数据一一对应蔓延形状多为正方形或十字形，效果不六边形网格每个网格有 6 个蔓延方向推演效果更逼真与栅格数据不能一一对应，需要根据元置重新匹配由于后期使用 ArcGIS 对推演结果进行显示，综合考虑后选用正方形网格划个网格代表的元胞区域可与 ArcGIS 中的栅格数据一一对应。b）元胞邻域设计根据第四章的建模分析，在无风的情况下元胞邻域设计为八邻域。如图 5-
【参考文献】：
期刊论文
[1]大数据助推人工智能在公安指挥调度上的应用[J]. 李亚东,夏耘,宋婷婷. 数字通信世界. 2017(09)
[2]近年来国内外风险社会研究综述[J]. 李翠. 黑河学刊. 2014(02)
[3]面向非常规突发事件演化分析的知识元网络模型及其应用[J]. 陈雪龙,肖文辉. 大连理工大学学报. 2013(04)
[4]突发事件预案推演技术研究及实践[J]. 刘旭升,郭建忠,文志成,刘岱岳,孟晴晴. 测绘工程. 2013(01)
[5]基于知识元的突发事件衍生网络仿真平台的设计与实现[J]. 王宁,黄红雨,仲秋雁,王延章. 情报杂志. 2012(11)
[6]战役油料保障三维态势推演系统结构研究[J]. 龙际浪,卜淮原,王文政,向群. 物流科技. 2012(11)
[7]基于知识元的非常规突发事件情景模型研究[J]. 仲秋雁,郭艳敏,王宁,薛慧芳,崔丽,王延章. 情报科学. 2012(01)
[8]我国北方城市暴雨灾害演化过程及风险分析[J]. 朱伟,陈长坤,纪道溪,孙云凤. 灾害学. 2011(03)
[9]基于复杂网络的非常规突发事件的传播演化模型与仿真[J]. 卞曰瑭,何建敏,庄亚明. 统计与决策. 2011(04)
[10]城市重特大事故情景再现与态势推演决策模型研究[J]. 吴广谋,赵伟川,江亿平. 东南大学学报(哲学社会科学版). 2011(01)
博士论文
[1]水污染公共安全事件预警信息管理系统构建研究[D]. 张凯.华中科技大学 2011
硕士论文
[1]非常规突发事件的情景建模与推演研究[D]. 张磊.大连理工大学 2015
[2]基于GIS的军事态势推演模拟系统设计与实现[D]. 陈广新.河北科技大学 2014
[3]突发事件灾害后果推演模型研究[D]. 张荣.大连理工大学 2013
[4]承灾体脆弱性知识建模及其对灾害扩散的影响[D]. 柳永政.大连理工大学 2013
[5]基于元胞自动机模型的火灾环境下人员疏散研究[D]. 郑营.北京交通大学 2011
[6]应急管理中的动态博弈模型及应用[D]. 赵淑红.河南大学 2007
[7]元胞自动机模型应用及模糊元胞自动机[D]. 畅春玲.大连海事大学 2005
本文编号：3540895
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