基于FCR的城市地下供水管網(wǎng)應(yīng)急處置系統(tǒng)設(shè)計(jì)

趙穎++張嬌++任永昌

摘要：為提高城市地下供水管網(wǎng)安全并提高應(yīng)急處置能力，基于FCR展開(kāi)研究，為系統(tǒng)開(kāi)發(fā)提供解決方案。首先，將基于模糊推理、基于案例推理和基于規(guī)則推理等三種技術(shù)融合，實(shí)現(xiàn)FCR推理；然后，整合表示層框架Struts、業(yè)務(wù)邏輯層框架Spring和數(shù)據(jù)持久層框架Hibernate，構(gòu)成新型的MVC框架；最后，以法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和安全保障體系為依托，由用戶(hù)層、應(yīng)用層、組件層、模型層和數(shù)據(jù)層構(gòu)成的功能框架。本文設(shè)計(jì)具有低耦合、高內(nèi)聚和結(jié)構(gòu)清晰的特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：FCR；城市地下供水管網(wǎng)；應(yīng)急處置；系統(tǒng)設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： 1009-3044 （2016）26-0253-03

Design on Emergency Disposal System for Urban Underground Water Supply Pipe Network based on FCR

ZHAO Ying1， ZHANG Jiao2， REN Yong-chang2

（1. Computer Center， Liaoning University of Technology， Jinzhou 121001， China； 2. College of Information Science and Technology， Bohai University， Jinzhou 121013， China）

Abstract： In order to improve urban underground water supply pipe network security and improve the ability of emergency disposal， based on the study of FCR， provide solution for system development. First of all， based on fuzzy reasoning， case-based reasoning and rule-based reasoning fusion， three kinds of technologies such as realizing the FCR reasoning； And then， integrating the presentation layer framework Spring Struts framework， business logic layer and data persistence layer framework Hibernate， constitute a new MVC framework； Finally， based on laws and regulations standard and safety guarantee system， by the user layer， application layer， component layer， model layer and data layer consisting of function framework. In this paper， design with low coupling and high cohesion and structure characteristics of clear.

Key words：FCR； urban underground water supply pipe network； mergency disposal； system design

應(yīng)急管理是指政府及其他公共機(jī)構(gòu)在突發(fā)事件的事前預(yù)防、事發(fā)應(yīng)對(duì)、事中處置和善后恢復(fù)過(guò)程中，通過(guò)建立必要的應(yīng)對(duì)機(jī)制，采取一系列必要措施，應(yīng)用科學(xué)、技術(shù)、規(guī)劃與管理等手段，保障公眾生命、健康和財(cái)產(chǎn)安全，促進(jìn)社會(huì)和諧健康發(fā)展的有關(guān)活動(dòng)。供水管網(wǎng)安全運(yùn)行是確保城市安全供水的重要環(huán)節(jié)，是涉及千家萬(wàn)戶(hù)和創(chuàng)建文明城市的民心工程，也是構(gòu)建和諧社會(huì)和保障社會(huì)穩(wěn)定的重要體現(xiàn)。因此制定完善的應(yīng)急處理系統(tǒng)，提高處理管網(wǎng)事故的應(yīng)對(duì)能力，在管網(wǎng)發(fā)生事故時(shí)及時(shí)有效地組織人力和物力資源，切實(shí)做好供水管網(wǎng)搶修工作顯得更為迫切和重要。對(duì)突發(fā)事件的反應(yīng)速度和決策處理能力是城市現(xiàn)代化程度的重要標(biāo)志，也是衡量政府應(yīng)急管理有效性的最主要指標(biāo)。

雖然我國(guó)初步建立了應(yīng)急管理體系，但面對(duì)城市供水管網(wǎng)這類(lèi)非常規(guī)事件的突發(fā)性和不確定性，現(xiàn)有的應(yīng)急管理體系難以有效地應(yīng)對(duì)。應(yīng)急決策面對(duì)不確定的動(dòng)態(tài)環(huán)境，包括應(yīng)急事件發(fā)生、發(fā)展、演變的不確定性，應(yīng)急處理措施實(shí)施效果的不確定性，應(yīng)急處置措施在時(shí)間、資源消耗上的不確定性等。因此，有必要在對(duì)不同階段應(yīng)急態(tài)勢(shì)進(jìn)行科學(xué)評(píng)估的基礎(chǔ)上，研究不確定性決策的模型和方法?，F(xiàn)代政府的兩大基本職能就是公共安全和服務(wù)，而應(yīng)急管理系統(tǒng)恰恰同時(shí)涵蓋了這兩方面，可以在發(fā)生突發(fā)公共事件時(shí)對(duì)公共安全提供有效的保障，平時(shí)又可以溝通各部門(mén)的信息為市民提供服務(wù)和便利。本文基于FCR推理，對(duì)城市地下供水管網(wǎng)應(yīng)急處置系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，為軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)提供解決方案，為政府部門(mén)的公共安全和服務(wù)提供支撐平臺(tái)。

1 FCR推理

在人工智能領(lǐng)域，基于模糊推理技術(shù)（FBR，F(xiàn)uzzy-based Reasoning）、基于案例推理技術(shù)（CBR，Case-based Reasoning）和基于規(guī)則推理技術(shù)（RBR，Rule-based Reasoning）是典型的推理求解問(wèn)題方法?，F(xiàn)存在的事故推理系統(tǒng)往往只采用一種或兩種推理技術(shù)，不可否認(rèn)的是這些推理技術(shù)擁有著較多的優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也存在知識(shí)獲取困難、實(shí)時(shí)性差以及沒(méi)有確定的求解方法等缺點(diǎn)，考慮到這些不足，本文嘗試研究三種技術(shù)融合的機(jī)制，即將 FBR、CBR和RBR以及這三種推理方法進(jìn)行融合，建立混合推理機(jī)制，簡(jiǎn)稱(chēng)為FCR推理融合技術(shù)。

推理機(jī)（Inference Engine）是專(zhuān)家系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)基于知識(shí)推理的部件，是基于知識(shí)的推理在計(jì)算機(jī)中的實(shí)現(xiàn)，主要包括推理和控制二個(gè)方面，是知識(shí)系統(tǒng)中不可缺少的重要組成部分。推理機(jī)主要由執(zhí)行器、調(diào)度器和一致性協(xié)調(diào)器等組成。主推理機(jī)是實(shí)現(xiàn)FCR推理的關(guān)鍵，將實(shí)現(xiàn)供水管網(wǎng)應(yīng)急處置方案設(shè)計(jì)推理過(guò)程的總體調(diào)度功能，其任務(wù)是控制各個(gè)推理機(jī)推理的先后次序以及之間的調(diào)用過(guò)程，借助模糊、案例和規(guī)則知識(shí)推理部分共同完成不同知識(shí)庫(kù)間的調(diào)用和內(nèi)部推理求解。推理結(jié)構(gòu)如圖1所示。