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基于本体理论的消防力量调度辅助决策支持技术研究

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摘要

火灾是一种在日常生活中极易发生的、具有较强破坏性的灾害事故,随着经济的发展、城市化进程的加快,火灾事故导致的损失也在成倍增加。目前我国各消防单位使用的系统相互独立,这导致多年积累的消防知识和数据不能共享和复用,难以对消防决策提供有效的信息。此外,现有的消防接处警系统只提供对消防力量进行人工调派的功能,无法对消防调度人员做决策给予支持。为解决上述问题,本文提出了一种基于本体和机器学习算法的消防力量调度辅助决策支持模型,并以该模型为基础进行了原型系统的构建。 本文以消防力量调度辅助决策支持为研究切入点,首先使用本体理论构建了消防知识本体,初步实现了对消防知识的统一管理。消防知识本体由消防领域本体和消防任务本体构成,前者对消防知识的基本概念和知识间的关系进行建模,后者对消防领域中与消防力量调度有关的任务求解知识进行建模。 其次,为了挖掘消防历史数据中火情信息和力量调度方案隐含的对应关系,提出了基于机器学习的消防力量调度方案生成模型。使用基于SPARQL语言的本体检索技术对消防知识本体进行检索,获取模型构建知识,并使用人工神经网络等方法构建了调度方案生成模型。 最后,在调度方案生成模型的基础上,添加了基于本体的力量调度指导意见生成部分和消防记录评价部分,共同构建了消防力量调度辅助决策支持模型,并设计开发了以该模型为基础的原型系统。上述研究解决了消防知识不统一、消防指挥系统不能提供决策支持的问题,为消防决策信息化的发展提供了有力支撑。

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