基于知识元的情景生成中承灾体实体化约束模型

在非常规突发事件情景生成过程中,承灾体知识元的实体化遇到的最普遍的两类问题是:(1)如何确保生成数据的合理性?(2)缺失数据的补偿机制。针对这两类问题,本文在承灾体知识元结构的基础上,建立了承灾体实体化约束表示模型。该模型主要从承灾体的输入、状态和输出属性集合角度,对承灾体内部属性间以及承灾体之间存在的约束进行提取并存储,从根本上解决了数据不合理性以及缺失补偿问题,最后给出了模型的实例应用。     

(F)-风险属性入侵与承灾规律识别

针对公共突发事件的动态性、不确定性和危害性,利用单向S-粗集对偶(dual ofone direction sin-gular rough sets)给出承灾类、承灾量、F-承灾损失、F-承灾度、F-承灾损失规律、F-承灾度规律的概念,利用这些概念提出了F-承灾损失与F-承灾度关系定理,F-承灾损失规律与F-承灾度规律关系定理,F-风险属性入侵规律分辨定理,F-承灾度规律识别准则与应用.单向S-粗集是应急管理理论与方法研究中的一个新的有效的数学工具.     

孕灾环境本体构建中的基础逻辑关系研究

应急决策的目的是处理灾害后果, 突发事件的孕灾环境直接影响着灾害后果. 基于本体的孕灾环境形式化建模对于应急决策起到了辅助作用. 当前OWL语言中的基础关系is-a, 在描述孕灾环境中存在一些不足. 本文针对这些不足,提出三种总分关系作为基础关系, 这三种基础关系既可以有效地描述孕灾系统中要素间的整体部分关系, 又可以描述要素之间的相对位置关系. 基于三种基础关系, 本文提出构建孕灾环境本体模型的方法, 并以吉林石化水污染事件为例, 构建了一个元模型. 推理能力是本体方法的优势, 在文章的最后以实例比较了基于三个基础关系复合推理和描述逻辑的相关推理方法, 发现了复合关系推理的优势.     

基于承灾体的区域灾害链风险评估模型

重大突发事件往往引发次生灾害,形成灾害链,产生更严重的灾害后果.辨识灾害链风险,有利于事先的断链减灾,避免灾害的进一步扩大.针对重大突发事件类型繁多、作用区域不同的特点,本文提出了一种适应不同事件及区域的灾害链风险评估模型.通过分析突发事件灾害链的形成机理,辨析出了区域灾害链风险的关键构成要素—–承灾体,并从灾害链形成的致灾因子和孕灾环境角度,建立了区域灾害链风险评价指标及度量标准.在此基础上,构建了区域灾害链风险评估模型.最后,针对某具体区域进行了灾害链风险评估,辨识出了该区域的固有灾害链风险,以及不同灾害情景下可能形成的灾害链,验证了所提方法的可行性和有效性.     

基于孕灾环境的突发事件连锁反应模型

突发事件不仅自身可以造成严重的灾害后果,还能引发次生事件。虽然突发事件的发生具有突发性,不可避免,但如果事先知道可能存在的连锁反应,则其引发的次生事件就可以预防。基于灾害系统论,本文在单一突发事件发生机理的基础上,研究了突发事件连锁反应与孕灾环境的关系,归纳出了四类突发事件的孕灾环境,提出了突发事件之间的连锁反应机理,构建了突发事件连锁反应模型,并将该模型应用于突发事件连锁反应实例的仿真模拟。利用该模型,可以找出当前区域可能存在的突发事件连锁反应,为事先做好断链减灾工作提供决策支持。     

■-风险属性入侵与承灾规律识别

针对公共突发事件的动态性、不确定性和危害性,利用单向S-粗集对偶(dual of one direction singular rough sets)给出承灾类、承灾量、■-承灾损失、■-承灾度、■-承灾损失规律、■-承灾度规律的概念,利用这些概念提出了■-承灾损失与■-承灾度关系定理,■-承灾损失规律与■-承灾度规律关系定理,■-风险属性入侵规律分辨定理,■-承灾度规律识别准则与应用。单向S-粗集是应急管理理论与方法研究中的一个新的有效的数学工具。     

基于灾害多级联动模型的城市综合承灾能力研究

基于城市遭遇的自然、环境、人文3大类灾害,提出了灾害多级联动概念。通过分析灾害多级联动的模式,构建了计算城市综合承灾能力的灾害多级联动线性模型,主要包括同类型灾害多级联动模型和不同类型灾害多级联动模型。其中,同类型灾害多级联动模型可分为自然灾害间的多级联动、环境灾害间的多级联动,以及人文灾害间的多级联动。不同类型灾害多级联动模型包括原生自然灾害与次生环境灾害、次生人文灾害的多级联动、原生环境灾害与次生人文灾害的多级联动、原生人文灾害与次生环境灾害的多级联动3种。在此基础上,选取北京、上海、广州、深圳4个城市为样本,根据建立的城市综合承灾能力评价指标体系,收集4所城市2008与2009年的数据,分别计算不同灾害联动模式下4所城市2年的综合承灾能力值,并进行比较分析。结果表明,在同类型灾害多级联动模型及不同类型灾害多级联动模型下,4个城市在2008及2009年的承灾能力评价结果排名情况为上海、北京、广州、深圳。     

突发洪水灾害事件关联度模型

洪水灾害发生过程中各事件之间的关联度直接影响洪水灾害的演化方向。基于知识元理论,分析突发洪水演进过程中的洪水灾害系统要素,构建系统要素知识元模型,通过分析环境单元、承灾载体知识元与灾害事件知识元间的作用关系,建立环境单元、承灾载体知识元子网络与突发事件知识元子网络构成的超网络。利用超边相似度匹配算法,计算突发洪水灾害演化过程各事件知识元的关联度,定量描述突发洪水灾害事件关联关系及程度,为后续研究洪水灾害事件演化、挖掘事件间隐藏关系提供支持。以沂沭河流域洪水灾害演化过程为例,计算沂沭河流域突发洪水灾害事件间的关联度,以关联关系图表示,证实了研究方法的有效性。     

基于贝叶斯网络的突发事件预测模型

构建通用的突发事件预测模型有助于应急管理主体以统一的方式处理各类突发事件.运用系统理论,将突发事件视为一个系统,抽象出了各类突发事件发生发展的统一行为模式;针对突发事件发生发展的不确定性,提出了用于突发事件预测的贝叶斯网络模型的构建方法,包括变量的选取和网络结构的确定.提出的方法能够根据各领域的专家知识和统计数据,通过不确定性推理对各类突发事件的主要状态与损失后果进行预测.最后,通过台风事例说明了该方法的可行性和有效性.     

基于系统动力学的危化品水污染突发事件中网络舆情危机应急策略研究

鉴于危化品强腐蚀性、剧毒等特性,其突发泄露事件,特别是水污染突发事件,将对人民生命安全和财产安全造成严重威胁,从而引发网络舆情危机.本文基于系统动力学,深入分析危化品水污染突发事件中网络舆情的扩散演化规律,以探索有效的危机应急策略.新模型包括网民子块、网媒子块和政府子块三个子模块,受到危化品水污染突发事件的直接影响,并影响着突发事件的发展演化.以五个危化品水污染突发事件为案例,实证研究验证并分析了仿真模型的有效性和实用性;在此基础上,对不同危机应急策略进行了模拟.政策仿真结果表明:提高官方新闻透明度、政府危机处理力度、政府响应效率能有效控制并引导网络舆情的扩散与传播.     

基于知识元的非常规突发洪水事件演化风险研究

为解决非常规突发洪水事件风险分析中所存在的多因素高维数据与小样本数据信息不完备问题,将非常规突发洪水事件系统进行粒度分解,在知识元层建立基于投影寻踪及信息扩散的非常规突发洪水事件演化风险分析模型.利用知识元理论,将事件间的演化风险转变为事件所处情境内承灾载体状态属性变化引发输出属性变化的风险.根据承灾载体知识元内部状态属性阀值建立后续事件演化规则,利用投影寻踪方法与信息扩散理论,将监测样本所包含风险信息扩散到输出属性的风险指标论域控制点,计算事件演化概率分布,确定非常规突发洪水事件演化风险.以桃曲坡水库为例,在上游发生暴雨的情景下,计算水库水位上升向漫坝事件演化风险.实例分析结果表明,该演化风险分析模型能够根据风险等级标准和少量监测数据,对非常规突发事件风险概率分布进行动态定量分析与评估,帮助应急决策者实时掌握事件发展状况,及时做出应急响应,减少次生事件所造成的损失.     

三维空间中凸多刚体实时运动仿真

将计算机科学与理论力学相结合,介绍了多刚体运动仿真的步骤和方法。首先论述了单个及多个刚体的运动仿真步骤以及应用叠加原理计算合力及合力矩的方法。然后,针对刚体运动中的不同碰撞响应类型:碰撞接触与临时接触,分别建立不同的碰撞响应力学模型,前者运用恢复系数理论和动量、动量矩定理建立响应模型,后者通过分析刚体的受力和运动状态建立相应的动力学模型。最后,讨论了该方法的局限性以及适用的范围。     

The Multistate Evolution Equation of Family Population and Some Family Demography Indexes

In this paper we build the multi-state evolution equation of family population to describe the women's marital statuses, fertility statuses, parity statuses, the number of surviving children statuses, family marker statuses, etc. and the women statuses dynamic transition between different statuses is computed from age-specific transition probabilities. Also we build some family demography indexes. This work is supported by the Management Decision & Information System Research Laboratory.     

不对称信息下企业污染治理外包的契约设计

本文运用委托代理理论,研究了排污企业将污染治理外包的契约设计问题.研究表明,当排污方无法准确估计治理成本,也无法观察到治污方努力水平时,排污方通过提供"对赌式"计费方式的契约菜单可以消除道德风险带来的影响,而常见的线性两部制计费方式则不能.排放标准越严格,超标惩罚越大,线性两部制计费与最优计费方式间的差距就越大.     

事件树建模及其在石化安全评估软件中的应用

在石油化工领域，有效地进行安全评估具有重要意义。事件树建模是进行系统安全评估的一种有效方法。本文从世界银行颁布的“工业风险评估技术标准”出发，采用事件树建模方法，开发了一套石油化工安全评估软件。本软件包括危险部件选取、事件树分析、模型算法库、结果报表、分析评估和帮助等六个模块，涵盖安全评估的全流程。在软件核心部分事件树分析模块中，针对石油化工领域内的四大主要危险发生源，建立了相应的四个事件树模型，分别为易燃气体事件树模型、易燃液体事件树模型、有毒气体事件树模型和有毒液体事件树模型。在模型算法库模块，给出了六类不同的模型算法子库，分别为泄漏模型子库、火灾模型子库、爆炸模型子库、扩散模型子库、毒云模型子库和溢流模型子库。另外，对软件中与建模相关的关键技术进行了详细讨论。     

基于复杂网络的灾害链风险评估方法的研究

针对灾害链风险评估的问题,本文提出一种基于复杂网络结构的灾害链风险评估模型的建模方法.首先,应用复杂网络结构对灾害链的演化特征进行了表征,并对灾害链的作用机理进行了数学描述.然后,在对供应链风险评估方法和模式分析的基础上,以复杂网络为载体,运用贝叶斯公式得到各节点灾害损失等级的联合概率分布,构建了灾害链的风险评估模型,提出用子节点风险损失的期望值来表征子节点在父节点作用下的风险度量模式.最后以珠海市台风灾害链为实例进行了评估,结果表明所建立的模型与实际情况具有较高的吻合性.说明以灾害链为中心构建的灾害链风险评估模型考虑了空间和时间上的叠加,并对灾种间的作用关系进行了厘清,真实、定量、准确地刻画灾害链式演变过程所带来的风险,能为区域性灾害风险管理提供可靠的理论依据.     

防洪减灾Stackelberg问题研究

为了研究中央政府和大江大河的左、右岸地方政府在防洪减灾中的相互影响和相互作用及其均衡,构造了由中央政府和两个地方政府作为参与人的复杂博弈模型,构成内层问题有关联的两阶Stackelberg问题,利用基于可行域分析的遍历全局搜索法对该数学模型进行了求解,并完成两个案例的计算.研究发现中央政府增加防洪投资并不必然导致防洪投资总额的增加,相反会引起地方政府的防洪减灾投资的减少,因而中央政府应该淡化自身的投资人的角色,而更多地关注如何通过机制对地方政府的防洪投资进行引导,从而实现全社会的最优配置.     

多元化农业技术推广体系研究

构建我国多元化农业技术推广体系必须重新整合现阶段的农业技术推广资源,在加强现有农业技术推广机构建设的基础上,把农业科研、教育单位同时明确为农业技术推广主体;要坚持涉农企业、农业产业化组织、农村合作经济组织、中介组织等广泛参与的原则;形成具有中国特色的"三元主体、多方参与"的农业技术推广新模式。参3。     

尾矿库风险演化复杂网络模型及关键隐患分析

针对尾矿库隐患及事故风险演化问题,面向尾矿库生命周期阶段,对事故影响因素包括技术,人为,环境与管理等因素和尾矿库隐患进行了辨识,进而构建了尾矿库事故风险演化的复杂网络模型.通过分析尾矿库复杂网络模型的特征参数和指数,得到了有关尾矿库隐患及风险演化的整体网络和事故子网的一些特性和规律;通过进行网络干扰和测试全网效率指数,找出了尾矿库风险演化复杂网络的关键节点(隐患),对预防和控制尾矿库隐患及事故风险演化具有指导意义.研究结果表明,尾矿库风险演化网络具有小世界网络特征,体现为局部空间或特定时间上的因素变化或干扰即可引发尾矿库系统的灾变,中间中心度较高的节点(隐患)是尾矿库风险演化过程中的关键节点(隐患),优先处置关键节点(隐患)有助于预防尾矿库事故的发生.     

基于QHSME的装备危险耦合传导GERT分析

针对装备活动中危险耦合传导关系描述不清楚、分析不具体的问题,构建考虑任意分布的危险耦合传导图形评审技术（graph evaluation and review technique,GERT）改进模型。提出了系统危险度、危险耦元重要度、危险路径隶属度等扩展分析参数,进一步刻画装备活动中的微观危险信息;采用系统耦合理论和极大熵方法（maximum entropy,ME）配置GERT模型变量,并设计量子和声算法（quantum harmony search algorithm,QHS）求解危险度概率密度极大熵模型。最后,以飞机大表速低空俯冲科目为例进行分析。结果表明,与传统GERT模型比较,该改进模型能充分反映危险耦元对装备活动随机过程的交互影响关系,以及其他相关微观信息,且具有较好的求解精度与适用性。