[发明专利]城市基础设施多灾种链生耦合事故模拟推演方法及系统

说明书

本申请公开了一种城市基础设施多灾种链生耦合事故模拟推演方法及系统，其中，方法包括：基于预先构建的城市基础设施典型事故模拟推演知识库，通过节点关联形成链生耦合事故演化图；对城市中实际在役运行的目标基础设施进行实时监测，获取实时的物联网监测数据和应急处置情况反馈；从而在链生耦合事故演化图的演化路径的相应节点处，在库中输出对应节点事件的后果状态；持续推动城市基础设施多灾种链生耦合事故全过程的模拟仿真和情景推演，直至无法触发后续事件，输出完整的事故演化路径及相应的概率及后果评估信息。由此，解决了相关技术中无法兼顾模拟精度及大规模推广应用的难易度，从而难以实现有效的基础设施事故模拟及评估的技术问题。

技术领域

本申请涉及事故应急推演技术领域，特别涉及一种城市基础设施多灾种链生耦合事故模拟推演方法及系统。

背景技术

城市基础设施一般指能源供给系统、给排水系统、道路交通系统、通信系统、环境卫生系统等，是生产单位达到经济效益、环境效益和社会效益的必要条件之一。这类基础设施带来便利性的同时，其高度集中的布置方式也提高了潜在风险的复杂性和严重性。

相关技术中，针对城市基础设施事故的模拟和评估方法，可以概括为以下三种类型：

一、以数值模拟为代表的计算机模拟仿真方法，针对单一设备设施后果的模拟精度较高，但耗时很长，无法大规模推广应用；

二、以贝叶斯网络为代表的图论方法，可以较好地平衡评估精度和耗时，但对于城市基础设施这一复杂事物的链锁耦合事故而言，贝叶斯网络将会过于庞大，实际应用较难；

三、以层次分析法为代表的半定量指标体系方法，该类方法数据需求较低，较适于实际应用与推广，但评估精度较低，主观性较强。

综上所述，相关技术中无法兼顾模拟精度及大规模推广应用的难易度，从而难以实现有效的基础设施事故模拟及评估，不利于事故防范，有待改进。

发明内容

本申请提供一种城市基础设施多灾种链生耦合事故模拟推演方法及系统，以解决相关技术中无法兼顾模拟精度及大规模推广应用的难易度，从而难以实现有效的基础设施事故模拟及评估的技术问题。

本申请第一方面实施例提供一种城市基础设施多灾种链生耦合事故模拟推演方法，包括以下步骤：基于预先构建的城市基础设施典型事故模拟推演知识库，通过节点关联形成链生耦合事故演化图；对城市中实际在役运行的目标基础设施进行实时监测，获取实时的物联网监测数据和应急处置情况反馈；基于预先构建的城市基础设施典型事故致灾机理基础数据与模型库，在所述链生耦合事故演化图的演化路径的相应节点处，根据预设场景和/或所述物联网监测数据和应急处置情况反馈，在库中输出对应节点事件的后果状态；沿路径节点逐个得到对应节点事件的后果状态，持续推动城市基础设施多灾种链生耦合事故全过程的模拟仿真和情景推演，直至无法触发后续事件，输出完整的事故演化路径及相应的概率及后果评估信息。

可选地，在本申请的一个实施例中，还包括：利用预设的基于多米诺效应的断链决策模型，得到所述预设场景或实时监测所在实际场景的最优应急决策建议信息。

可选地，在本申请的一个实施例中，所述最优应急决策建议信息包括应急物资、设备、工具调配、人员疏散时间和灭火方式中的至少一项。

可选地，在本申请的一个实施例中，在通过所述节点关联形成所述链生耦合事故演化图之前，还包括：基于事件链理论与方法构建所述城市基础设施典型事故模拟推演知识库；确定节点要素与演化规则，其中，节点要素包括条件/研判/决策节点、中间节点和后果节点，且所述演化规则为基于事件链/预案链理论和模型的事故演化规则，以得到所述链生耦合事故演化图。

可选地，在本申请的一个实施例中，所述确定节点要素与演化规则，包括：运用预设的事件链和预案链的理念得到演化图拓扑结构；和/或，运用预设的贝叶斯网络得到经济损失严重性、人员伤亡严重性；和/或，运用预设的风险矩阵对经济损失和人员伤亡的严重性进行重分类，得到综合后果严重性。