突发事件模型库中模型的层次网络表示方法

模型表示方法是突发事件模型库中模型管理和操纵的基础。该文综合分析突发事件模型的自身特征和辅助,将关系框架和模型网络的表示方法有机地结合起来,提出了一种适合突发事件模型知识表示和模型操纵需求的层次网络模型表示方法。该方法可以根据突发事件不同的辅助决策流程框架,动态地生成相应的模型网络,然后在模型网络中根据决策目标选择出一条或多条模型链。层次网络表示法具有很好的灵活性和智能性,很好地实现了突发事件模型根据不同决策环境和决策对象的模型求解。     

基于TDLAS的光学探针式初期火灾探测系统

为了实现火灾初期探测，设计了光学探针式初期火灾探测系统。该探测系统基于可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术与激光遥测技术，采用波长为2.33μm的激光光源与波长调制光谱(WMS)技术，利用激光作为光学探针替代传统吸收测量腔室，实现了火灾初期基于CO路径积分体积分数的开放光路探测。系统对10m内的反射面实现了不低于20 (μL/L)·m的检测限。国标木材热解火实验表明，该文研制的系统与提出的阈值报警算法具备实现初期火灾报警响应的能力。     

基于概率情景的多场点系统地震风险分析方法

该文针对传统地震危险性分析方法面向多场点系统(诸如某一区域内多个建筑、某个基础设施网络)整体地震风险计算时的局限性,提出了基于概率场景的多场点地震风险分析方法。该方法首先结合地震潜在震源的震级概率分布函数以及地震动预测公式,并考虑地震动空间相关性模型,通过随机模拟生成大量的概率地震情景(地震动分布图),在地震情景集及相应概率信息的基础上对一些典型的多场点系统,例如独立多场点系统、串联多场点系统、并联多场点系统等进行了系统风险分析。并通过对比分析单场点与多场点系统的地震风险,对比分析考虑和不考虑地震动估计误差空间相关性两种情况下的多场点系统地震风险,最终得出了三种类型多场点系统地震风险表现的不同特征。结果表明:不考虑空间相关性会导致独立多场点系统高估低水平损失的概率、低估高水平损失的概率;会导致串联系统风险估计整体偏高;会导致并联系统风险估计整体偏低。     

群体性暴力行为的多主体建模研究综述与思考

对基于复杂适应系统理论的群体性暴力行为多主体建模研究进行了综述,阐述并总结了群体暴力行为建模的社会学理论基础及主体分类、主体关系定义、主体的情绪产生、适应性决策和复杂行为进化等方面的工作,指出了目前的群体性暴力行为建模呈现出了由简单到复杂、由一般到具体的发展趋势,其中基于社会学与心理学理论的个体的个性化和差异化建模将会是一个重要的发展方向。提出了群体暴力行为多主体建模应考虑纳入高密度人群的谣言传播机制、加强社会学合作研究完善模型的可靠性和开展大规模虚拟仿真来服务于应急管理的建议与思考。     

云南地区地震死亡人数快速估算:以鲁甸6.5级地震为例

地震后的人员伤亡快速评估,对于地震应急响应具有重要意义。该文运用基于地震场景重建的经验模型,研究了云南省的地震人员死亡率,并以鲁甸地震为例,对震后死亡人数进行了估算。收集了云南地区1970年至2008年至少造成1人伤亡的37个地震案例,基于地震烈度分布图和人口密度数据,得到地震案例各个烈度区的暴露人口数;运用美国地质调查局基于地震烈度的人口死亡率模型对人口死亡数进行估算,随后比较人口死亡估算值和人口死亡实际数的差值,对差值进行最优化求解使其最小,从而确定模型的参数值,得到云南省的地震人口死亡率。计算得到鲁甸6.5级地震人员死亡数为308,与实际死亡人数(617)处于同一量级,该地震属于特别重大地震,应急响应级别为I级,与实际情况相符。结果表明,基于地震场景重建的死亡率经验模型对于中国省市地区尺度的震后死亡人数快速评估,具有较好的适用性。     

人员密集场所人群行为突变的自动识别

具有普适性的人群行为突变识别模型的建立,是人群行为自动识别领域的难题之一。为解决这一问题,本文将人员密集场所人群宏观状态作为研究对象,利用人群中的个体运动速度构建了人群的微观状态空间,以Shannon熵模型为基础构建了评价人群宏观状态的熵模型。数值模拟和典型视频实验结果表明:实验人群行为发生突变时,如人群突然从无序变为有序或有序突变为无序,人群状态熵值会发生相应的突变。通过对人群状态熵值突变的识别,可以实现人群行为突变的自动识别和报警。     

突发事件模型库中模型的动态网络组合方法

突发事件模型通过模型组合构成模型链是突发事件模型库提供辅助应急决策的关键。该文综合分析突发事件应急决策特点,结合模型静态网络和筛选器方法的优点,提出一种适合突发事件模型库的模型动态网络组合方法。该方法根据相关规则将突发事件应急决策分解为不同的阶段任务框架,然后根据阶段任务的目标和模型的信用值,使用目标规划的方法从对应的模型群中选择合适的模型进行模型组合。该方法实现了根据不同的突发事件应急环境和模型相应的领域知识进行模型组合来辅助应急决策。     

基于光声原理的火灾复合气体探测技术

监测燃烧过程中产生的气体（主要是CO）来探测火灾逐渐成为火灾探测中的一个重要领域。各种现有的气体传感器灵敏度比较低，不利于火灾的早期报警,利用基于光声原理的复合气体探测技术来进行火灾探测，能极大地提高探测器的灵敏度。将CO和CO2的检测结合起来，可降低探测器的误报率，有利于提高早期报警。     

火灾烟雾颗粒粒谱动态分布

采用扫描电子迁移粒径谱仪,对木材明火、棉绳阴燃、聚氨酯明火、正庚烷明火和工业酒精明火中产生的烟雾气溶胶进行在线测量,记录并分析随时间变化的烟颗粒浓度变化和粒径谱分布信息.结果表明,在火灾探测器做出响应之前,正庚烷明火的烟颗粒粒径主要分布在100～500 nm,木材和聚氨酯明火及棉绳阴燃的是50～400 nm.五种试验火在材料基本耗尽前的烟颗粒数目浓度随时间不断增大,小于50 nm的烟颗粒相对浓度随时间增长.烟雾颗粒粒径分布呈双峰偏态特征,除酒精燃烧试验火的粒径分布出现自保持特征外,其他燃烧试验火在不断生成、凝并及迁移动态变化中,粒径分布形状发生改变.归一化颗粒数浓度,粒径分布的几何平均中径向右移动,粒径分布随时间展宽,因此验证了试验火烟雾颗粒的快速凝并效应.     

基于回转椭球模型分析烟颗粒非球形性对光散射模式影响

针对火灾烟颗粒的链状结构特征,采用回转椭球模型,通过“T矩阵法”,分析其非球形性对光散射模式的影响.分别在固定取向与随机取向条件下,分析了“扁长”形回转椭球、球体及“扁圆”形回转椭球的散射光强分布.结果表明,在固定取向情况下,半轴比值a/b=1.0的球体对应的散射光强度分布的等高线均为直线;然而,对于半轴比值a/b＜1.0的“扁长”形椭球体对应的散射光强度分布的等高线为凸线,半轴比值a/b＞1.0的“扁圆”形椭球体对应的散射光强度分布的等高线为凹线.在随机取向条件下,球体（a/b=1.0）对应的取向平均散射光强度分布曲线的震荡最为剧烈,而a/b=0.5,2.0,4.0对应的三条曲线表明,非球形性越强的颗粒对应的散射光强分布曲线越平滑.