[发明专利]一种基于柔性工程的水上交通应急能力评估方法

摘要

本发明提供了一种基于柔性工程的水上交通应急能力评估方法，包括收集事故信息，确定事故发生过程中的事件集和状态评估值；基于动态贝叶斯网络建立船‑岸联合应急与干预的双层结构模型，明确观测节点的条件概率分布；结合柔性理念，运用单步马尔科夫推理得到事故演化过程中的柔性曲线；通过由柔性曲线得到的柔性值，判断系统应急能力的柔性水平。本发明将连续时间状态下的事故演化过程与动态贝叶斯网络有机结合，实现了对水上交通事故应急能力的定量评估，大大提高了评估的有效性，评估模型能够为优化水上交通系统的应急策略、提高应急能力、增强系统柔性等任务提供有效的参考。

主权项

一种基于柔性工程的水上交通应急能力评估方法，其特征在于，包括以下步骤：1)收集事故信息，确定事故发生过程中的事件集U和状态评估值S；收集对应的决策和行为信息，Ci代表船方的决策目标，Ei代表船方在决策目标下的实施行为，Di代表岸基管理的决策目标,Fi代表岸基管理在决策目标下的实施行为；2)根据步骤1)收集到的事件集、状态值以及船方与岸方各自的决策目标和实施行为，结合各变量之间依赖关系建立贝叶斯网络模型，即基于动态贝叶斯网络的船‑岸联合应急与干预的双层结构模型；动态贝叶斯网络模型是一个双层结构模型，这个双层结构将事件发展的过程分为两个层：决策层和演化层；决策层由多个贝叶斯网络构成，通过多个贝叶斯推理序列来表示系统中事故演化发展的趋势；演化层则通过连续状态转换来描述事件演化过程，这种演化能够反映在演化层中连续的状态改变，并且能够链接决策层中相邻的两个贝叶斯网；明确贝叶斯网络模型中观测节点的条件概率分布；观测节点通过状态转移过程中的变量进行描述，其中，节点Ti是一个由3个部分组成的综合变量：Tidef、Tiinst和Tiforword，其中，Tidef表示直到下一个事件Ui+1发生时演化的时间，用层间演化时状态转移的次数表示；Tiinst是演化开始时的初始状态分布，Tiforword是一步马尔科夫状态转移矩阵M；演化层触发的依赖条件是Ti，Ti由先前的状态Si和自然事件Ui以及船方Fi和岸基方Ei的实施行为共同作用；3)结合柔性理念，运用单步马尔科夫推理得到事故演化过程中的柔性曲线；4)通过由柔性曲线得到的柔性值，判断系统应急能力的柔性水平。