本發(fā)明涉及工程安全管理，尤其涉及一種基于知識圖譜的應(yīng)急決策支持方案生成方法。

背景技術(shù)：

1、在工程建設(shè)施工和運行生產(chǎn)過程中，容易因為各種復(fù)雜多變的風(fēng)險因素引起突發(fā)事件的發(fā)生，事故一旦發(fā)生，會對現(xiàn)場工作人員的生命財產(chǎn)安全造成威脅，因此對生產(chǎn)安全事故的應(yīng)急處置對工程安全管理至關(guān)重要。生產(chǎn)經(jīng)營單位都需要編制規(guī)范的應(yīng)急預(yù)案，但目前的應(yīng)急預(yù)案多以形式化為主，以單一文本形式進行儲存，對于文本的利用率較低，在事故發(fā)生時，應(yīng)急處置的效率對決策指揮人員的能力與經(jīng)驗要求較高，導(dǎo)致無法快速進行響應(yīng)。

2、目前，已經(jīng)有對應(yīng)急預(yù)案文本結(jié)構(gòu)化的相關(guān)方法，如建立數(shù)字化應(yīng)急預(yù)案數(shù)據(jù)庫，根據(jù)問題應(yīng)用算法模型生成優(yōu)化后的應(yīng)急預(yù)案；此外，還有對應(yīng)急預(yù)案文本進行流程化的處理，根據(jù)流程中的節(jié)點任務(wù)生成各個階段的應(yīng)急處置決策支持。已知方法已經(jīng)基本實現(xiàn)針對不同情況下的應(yīng)急預(yù)案生成，但只局限于對指揮者進行決策支持，無法實現(xiàn)第一時間通知到第一執(zhí)行人的功能，還需要決策者進行部署，使應(yīng)急處置動作不能以最快速度執(zhí)行，可能影響到最終的事故損失情況。

3、因此，提出一種基于知識圖譜的應(yīng)急決策支持方案生成方法，來解決現(xiàn)有技術(shù)存在的困難，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提供了一種基于知識圖譜的應(yīng)急決策支持方案生成方法，可以針對性生成應(yīng)急預(yù)案，對具體措施進行了流程化建模，對流程中的各行為動作的執(zhí)行者進行關(guān)聯(lián)，精準(zhǔn)將命令發(fā)送到第一現(xiàn)場，輔助受災(zāi)人員和救援人員開展自救互救和應(yīng)急救援。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種基于知識圖譜的應(yīng)急決策支持方案生成方法，包括：

3、s1、針對不同風(fēng)險和事故情景，收集現(xiàn)有事故調(diào)查報告和應(yīng)急預(yù)案，進行結(jié)構(gòu)化處理，構(gòu)建事故案例-應(yīng)急預(yù)案知識圖譜；

4、s2、針對具體風(fēng)險和事故情景的具體問題，建立風(fēng)險-事故情景模型庫；

5、s3、根據(jù)不同風(fēng)險和事故情景設(shè)置對應(yīng)的流程化預(yù)案模版，對各類型主體的任務(wù)和動作進行規(guī)定，并設(shè)置動態(tài)槽位；

6、s4、獲取工程現(xiàn)場影響安全生產(chǎn)的各項監(jiān)測數(shù)據(jù)，對監(jiān)測數(shù)據(jù)和用戶輸入進行融合分析，確定具體的風(fēng)險或事故情景，選擇對應(yīng)預(yù)案模版，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)與其他資源數(shù)據(jù)填充槽位信息，生成應(yīng)急預(yù)案；

7、s5、建立事故調(diào)查報告-應(yīng)急預(yù)案文本庫，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)和用戶輸入的融合分析，獲取相應(yīng)的情景類別，通過自然語言處理、知識圖譜檢索，獲取與現(xiàn)場情景相似的歷史案例和相似的應(yīng)急預(yù)案；

8、s6、將生成的應(yīng)急預(yù)案、與現(xiàn)場情景相似的歷史案例和應(yīng)急預(yù)案按任務(wù)節(jié)點拆分為動作執(zhí)行人的結(jié)構(gòu)化應(yīng)急預(yù)案片段，將完整的應(yīng)急預(yù)案，針對各動作執(zhí)行人的結(jié)構(gòu)化應(yīng)急預(yù)案片段，以及與現(xiàn)場情景相似的歷史案例和應(yīng)急預(yù)案打包發(fā)送給任務(wù)執(zhí)行者，輔助直接執(zhí)行人員進行應(yīng)急處置，同時建立應(yīng)急決策指揮中心與動作執(zhí)行人的信息溝通機制，直到風(fēng)險解除和應(yīng)急救援行動完成。

9、上述的方法，可選的，s1中構(gòu)建事故案例-應(yīng)急預(yù)案知識圖譜具體步驟為：

10、s101、對不同風(fēng)險和事故情景的應(yīng)急處置需求進行分析，收集對應(yīng)的事故調(diào)查報告和應(yīng)急預(yù)案文本數(shù)據(jù)，并進行統(tǒng)一編號，對各類文本數(shù)據(jù)進行標(biāo)準(zhǔn)化解構(gòu)；

11、s102、對文本數(shù)據(jù)進行實體標(biāo)注，利用bert-crf實體抽取模型，對標(biāo)注后的文本數(shù)據(jù)進行實體抽取，得到實體標(biāo)簽序列；

12、s103、根據(jù)實體標(biāo)簽序列確定實體之間的關(guān)系類型，得到知識三元組；

13、s104、通過textrank算法提取出事故調(diào)查報告和應(yīng)急預(yù)案文本數(shù)據(jù)的關(guān)鍵詞，形成文本編號和關(guān)鍵詞的三元組和文本編號和文本摘要的三元組；

14、s105、將目標(biāo)工作環(huán)境中的關(guān)鍵地點建立空間網(wǎng)絡(luò)模型，形成各空間位置三元組；

15、s106、將得到的文本編號和關(guān)鍵詞的三元組、文本編號和文本摘要的三元組和各空間位置三元組存儲到圖數(shù)據(jù)庫中，構(gòu)建由三元組構(gòu)成的事故案例-應(yīng)急預(yù)案知識圖譜。

16、上述的方法，可選的，s2中建立風(fēng)險-事故情景模型庫具體步驟為：

17、s201、整理目標(biāo)工作環(huán)境中可能出現(xiàn)的事故情景和關(guān)鍵監(jiān)測指標(biāo)，建立事故情景和關(guān)鍵監(jiān)測指標(biāo)兩者的對應(yīng)關(guān)系；

18、s202、基于現(xiàn)場傳感器的監(jiān)測數(shù)據(jù)，設(shè)置事故情景判別模型，實現(xiàn)從現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)到事故情景的映射；

19、s203、對需要進行視頻監(jiān)控的區(qū)域，設(shè)立視頻監(jiān)控系統(tǒng)，并編寫視頻分析程序，判別事故情景，實現(xiàn)工作現(xiàn)場場景到事故情景的映射；

20、s204、對目標(biāo)工作環(huán)境事故情景進行分類，對事故情景進行編號，整理不同事故情景發(fā)生的判別準(zhǔn)則，與事故案例-應(yīng)急預(yù)案知識圖譜中的預(yù)兆、事實和應(yīng)急處置實體對應(yīng)，構(gòu)建風(fēng)險-事故情景模型庫。

21、上述的方法，可選的，s3中對各類型主體的任務(wù)和動作進行規(guī)定，并設(shè)置動態(tài)槽位，具體步驟為：

22、s301、根據(jù)應(yīng)急預(yù)案標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)，將預(yù)案整體劃分為七個階段：信息報告、預(yù)警、響應(yīng)啟動、應(yīng)急處置、應(yīng)急支援、響應(yīng)終止和后期處置，確定各階段所需完成的任務(wù)節(jié)點與任務(wù)開始與結(jié)束的信號；

23、s302、確定各任務(wù)節(jié)點所需完成的具體行為動作，并明確動作的執(zhí)行人；

24、s303、建立流程化應(yīng)急預(yù)案模板的petri網(wǎng)結(jié)構(gòu)模型；

25、s304、細(xì)化任務(wù)節(jié)點中的具體行為動作，與事故案例-應(yīng)急預(yù)案知識圖譜中的行為動作實體節(jié)點相對應(yīng)；

26、s305、將目標(biāo)工作環(huán)境中空間網(wǎng)絡(luò)模型從知識圖譜中調(diào)出，根據(jù)相關(guān)人員或單位的位置與前進目標(biāo)位置，計算最短路徑，形成避災(zāi)路線和救災(zāi)路線分析結(jié)果；

27、s306、對具體行為動作中的變量設(shè)置動態(tài)槽位，變量包括：救援動作具體執(zhí)行人、受災(zāi)人員、救援物資、安全地點、事故地點、影響區(qū)域、避災(zāi)路線、救災(zāi)路線，動態(tài)槽位的名稱和具體內(nèi)容對應(yīng)事故案例-應(yīng)急預(yù)案知識圖譜。

28、上述的方法，可選的，s4中生成應(yīng)急預(yù)案具體步驟為：

29、s401、接入工程現(xiàn)場影響安全生產(chǎn)的各類各項監(jiān)測數(shù)據(jù)，并設(shè)置輸入端，接收現(xiàn)場工人、安全檢查人員和應(yīng)急指揮中心根據(jù)經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)的可能造成影響的因素信息；

30、s402、將用戶輸入數(shù)據(jù)、現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)、模型庫判別結(jié)果進行融合分析，處理成為規(guī)則形式，在風(fēng)險-事故情景模型庫中進行檢索，匹配出符合要求的事故情景，再根據(jù)匹配出的事故情景檢索出對應(yīng)的流程化預(yù)案模板；

31、s403、根據(jù)預(yù)案所需填充的槽位，從事故案例-應(yīng)急預(yù)案知識圖譜中讀取所需信息，對槽位進行填充，生成完整的預(yù)案信息；

32、s404、將生成的完整預(yù)案信息填充到情景對應(yīng)的預(yù)案petri網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型中，生成流程化應(yīng)急預(yù)案，稱為總應(yīng)急預(yù)案；

33、s405、從流程化應(yīng)急預(yù)案中提取出各動作主體，將整個流程化應(yīng)急預(yù)案拆分成與各動作主體直接相關(guān)的應(yīng)急預(yù)案，稱為分應(yīng)急預(yù)案。

34、上述的方法，可選的，s5中獲取與現(xiàn)場情景相似的歷史案例和相似的應(yīng)急預(yù)案具體步驟為：

35、s501、整理具體事故情景的相關(guān)事故調(diào)查報告、應(yīng)急預(yù)案文本數(shù)據(jù)，錄入非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫，建立事故調(diào)查報告-應(yīng)急預(yù)案文本庫；

36、s502、根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)和用戶輸入的信息，基于事故案例-應(yīng)急預(yù)案知識圖譜查找相似的歷史案例和相似的應(yīng)急預(yù)案；

37、s503、構(gòu)建文本推薦模型，以事故調(diào)查報告-應(yīng)急預(yù)案文本庫中每一個事故調(diào)查報告文本為模型訓(xùn)練的樣本，以關(guān)鍵詞為特征，訓(xùn)練文本推薦模型，通過圖協(xié)同過濾算法，計算文本之間的相似性，實現(xiàn)基于關(guān)鍵詞的事故調(diào)查報告和對應(yīng)應(yīng)急預(yù)案文本的推薦；

38、s504、建立基于simhash和bert的文本相似度分析器，根據(jù)輸入的文本材料獲得與現(xiàn)場情景相似的歷史案例和相似的應(yīng)急預(yù)案。

39、上述的方法，可選的，s6中具體步驟為：

40、s601、面向各行動主體，將總應(yīng)急預(yù)案、分應(yīng)急預(yù)案、與現(xiàn)場情景相似的歷史案例和相似的應(yīng)急預(yù)案打包，形成決策支持文件；

41、s602、將各決策支持文件分別發(fā)送給各任務(wù)執(zhí)行者；

42、s603、將信息接受的情況返回，形成應(yīng)急決策指揮中心的統(tǒng)計信息，同時準(zhǔn)備接收下一輪信息，根據(jù)各行動主體返回的信息，更新決策支持方案，準(zhǔn)備下一輪決策支持方案的生成。

43、經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種基于知識圖譜的應(yīng)急決策支持方案生成方法，具有以下有益效果：本發(fā)明對現(xiàn)有預(yù)案進行分解，按階段拆分后，根據(jù)不同情景重新組合，生成針對性更強的預(yù)案與處置措施；生成的應(yīng)急應(yīng)急預(yù)案以一種簡潔的可視化形式展現(xiàn)，使應(yīng)急預(yù)案更加易于使用，對實際應(yīng)急決策的支持效果更顯著；本發(fā)明對生成的應(yīng)急預(yù)案中具體行為動作進行拆分，精確動作的執(zhí)行人，并實現(xiàn)將動作指令發(fā)送給對應(yīng)執(zhí)行人的功能，使應(yīng)急指揮效率提高，應(yīng)急處置能力提升。