一种水上应急救援辅助决策系统构建方法

摘要

本发明提供了一种水上应急救援辅助决策系统构建方法，属于系统构建领域.水上应急救援辅助决策系统的构建方法包含以下步骤：险情分析环节；任务需求匹配环节；能力需求匹配环节；形成辅助决策草案环节；决策草案评估环节。本发明结合水上应急救援实际，充分发挥能力需求的纽带作用，严格遵循“险情分析‑任务需求匹配‑能力需求匹配‑辅助决策草案‑决策草案评估”辅助决策系统构建迭代流程，采用“以险情救助为牵引、以决策需求为导向”的辅助决策系统需求融合分析方法，保障了所构建水上应急救援辅助决策系统的针对性、系统性、实用性和科学性。

说明书

技术领域

本发明涉及水上应急救援领域，特别涉及一种水上应急救援辅助决策系统构建方法。

背景技术

近年来，我国水上突发险情频发，应急救援任务繁重艰巨。然而，由于缺乏对经验数据进行数字化处理储备，水上救援对实践经验丰富的老船长、救援专家的依赖度很高，在突发险情面前，一旦相关有经验的人员缺席，救援行动的执行效率将大打折扣。

辅助决策系统研究是一个复杂的系统工程，近年来，计算机技术的快速发展为辅助决策系统的搭建提供了极大的便利。然而，由于水上应急救援的特殊性和复杂性，对水上应急救援装备体系、技术体系、标准体系、典型救援案例梳理等问题的研究十分有限，难以保障水上应急救援行动的安全高效开展。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明基于辅助决策的特点，结合水上突发险情应急救援实际，综合考虑水上应急救援装备体系、技术体系、标准体系、典型案例库、安全风险要点等重点因素，提供一种水上应急救援辅助决策系统构建方法。

本发明是通过以下技术方案来解决上述技术问题的：一种水上应急救援辅助决策系统构建方法，其特征在于，其包括以下步骤：

步骤一：险情分析环节，根据中国海上搜救中心提供的险情信息，分析险情性质、险情大小、险情发生水域位置、风浪流特征等情况，为制定针对性的辅助决策方案奠定基础；

步骤二：任务需求匹配环节，根据险情性质，匹配出对应的人命救助、环境救助、财产救助或抢险打捞任务中的一种或多种；根据险情大小、险情发生水域等因素将救助任务进一步细化；

步骤三：能力需求匹配环节，根据每一种救援任务需要，匹配出对应的救援能力需求，汇总出特定救援任务所需的救援能力；

步骤四：形成辅助决策草案环节，以能力需求为逻辑关联要点，将特定的能力需求分别指向救援装备库、救援技术库、救援标准库、典型救助案例库、救助注意事项库等基础数据库，映射出对应的救援装备、救援技术、救援标准、参考案例、安全风险事项从而形成系统全面的辅助决策草案；

步骤五：决策草案评估环节，根据水上突发险情应急救援实际，对水上应急救援装备体系进行评估；若通过评估，则结束，输出水上应急救援辅助决策方案，形成水上应急救援辅助决策系统；若未通过评估，则返回至步骤一“险情分析”环节，不断完善，直至通过评估，输出水上应急救援辅助决策方案，形成水上应急救援辅助决策系统。

优选地，所述步骤一中，险情分析环节包含以下任一个或多个内容：分析突发险情的性质、大小、水域位置、风浪流特征等情况，险情的性质包括碰撞事故、搁浅事故、触礁事故、触碰事故、浪损事故、火灾或爆炸事故、风灾事故、自沉事故、操作性污染事故、以及其他事故。

优选地，所述步骤二中，人命救助包含以下任一个或多个内容：落水人员搜救、伤病或被困人员转移、翻扣船水下人员救助等；环境救助包含以下任一个或多个内容：油品泄漏救助、危化品泄漏救助、其他污染救助；财产救助包含以下任一个或多个内容：破损船舶救助、搁浅或触礁船舶救助、火灾或爆炸船舶救助、失控船舶救助、冰困船舶救助；抢险打捞包含以下任一个或多个内容：海上构筑物遇险救助、海底设施遇险救助、沉船或沉物抢险打捞。

优选地，所述步骤三中，能力需求是指开展水上应急救援行动所需要的能力，既可能是包含以下任一个或多个内容：落水人员搜救能力、伤病或被困人员转移能力、翻扣船人命救助能力、溢油回收或消融能力、非油危化品泄漏救助能力、水下危化品救助能力、破损船舶封堵救助能力、搁浅船舶救助能力、浮态异常船舶救助能力、失控船舶救助能力、冰困船舶救助能力、船舶火灾或爆炸救助能力、海上构筑物遇险救助能力、海底设施遇险救助能力、沉船或沉物勘测能力、沉船或沉物抢险打捞能力；也可能是支撑上述救助能力实现的多级子能力的任意组合。

优选地，所述步骤四中，辅助决策草案中包含以下任一个或多个内容：救援装备、救援技术、救援标准、典型救助案例、安全风险要点等要素，而辅助决策草案中特定的救援装备等要素是通过能力需求这一逻辑关联点分别从救援装备库、救援技术库、救援标准库、典型救助案例库、救助注意事项库等基础数据库中映射关联出来。

优选地，所述步骤五中，辅助决策草案评估是结合包括救援距离、经济合理性、使用环境、技术水平、使用水平、以及其他因素等约束条件和包括救援人员、技术人员、指挥人员、协调指挥机构、技术方法体系、以及其他因素等运行条件，对所形成的辅助决策草案进行定性、定量或综合定性定量的评估检验。

优选地，本发明所述“水上”是一种泛称，范围上包含以下任一个或多个内容：海上、江河、湖泊、岛礁、海上平台；空间上包含以下任一个或多个内容：空中、水面、水下。

本发明的目的在于提供一种系统、实用，具有针对性的一种水上应急救援辅助决策系统构建方法。本发明具有如下优点：

(1)针对性强：本发明坚持“以险情救助为牵引、以决策需求为导向”，充分发挥能力需求的纽带作用，把水上突发险情应急救援所需的救援装备库、救援技术库、救援标准库、典型案例库、救助注意事项库等基础数据库作为辅助决策体系构建的前提和依据，层层映射、环环相扣，使得研究结果具有较强的针对性。

(2)系统性强：本发明严格遵循“险情分析-任务需求匹配-能力需求匹配-辅助决策草案-决策草案评估”循环迭代流程构建、完善了辅助决策系统，保证了辅助决策方案的完备性和系统性。

(3)科学、合理：本发明针对水上可能危及人类生命、财产和赖以生存环境的突发险情的应急救援，以人命救助、环境救助、财产救助、抢险打捞“四位一体”使命任务为牵引，保障空中立体救助、水面快速反应、水下抢险打捞“三位一体”综合救捞功能，按照

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其他特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本发明提出的一种水上应急救援辅助决策系统构建方法的基本流程图

图2是本发明提出的水上应急救援辅助决策系统构建需求融合分析示意图

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

如图1所示，本发明提供的一种水上应急救援辅助决策系统的构建方法，包括以下步骤：险情分析环节(步骤一)，根据中国海上搜救中心提供的险情信息，分析险情性质、险情大小、险情发生水域位置、风浪流特征等情况，为制定针对性的辅助决策方案奠定基础；任务需求匹配环节(步骤二)，根据险情性质，匹配出对应的人命救助、环境救助、财产救助或抢险打捞任务中的一种或多种；根据险情大小、险情发生水域等因素将救助任务进一步细化；能力需求匹配环节(步骤三)，根据每一种救援任务需要，匹配出对应的救援能力需求，汇总出特定救援任务所需的救援能力；形成辅助决策草案环节(步骤四)，以能力需求为逻辑关联要点，将特定的能力需求分别指向救援装备库、救援技术库、救援标准库、典型救助案例库、救助注意事项库等基础数据库，映射出对应的救援装备、救援技术、救援标准、参考案例、安全风险事项从而形成一套系统的辅助决策草案；决策草案评估环节(步骤五)，根据水上突发险情应急救援实际，对水上应急救援装备体系进行评估；若通过评估，则结束，输出水上应急救援辅助决策方案，形成水上应急救援辅助决策系统；若未通过评估，则返回至步骤一“险情分析”环节，不断完善，直至通过评估，输出水上应急救援辅助决策方案，形成水上应急救援辅助决策系统。

险情分析环节中，险情分析包含以下任一个或多个内容：分析突发险情的性质、大小、水域位置、风浪流特征等情况，险情的性质包括碰撞事故、搁浅事故、触礁事故、触碰事故、浪损事故、火灾或爆炸事故、风灾事故、自沉事故、操作性污染事故、以及其他事故。任务需求匹配环节中，人命救助包含以下任一个或多个内容：空中立体救助、落水人员搜救、伤病或被困人员转移、翻扣船水下人员救助等；环境救助包含以下任一个或多个内容：油品泄漏救助、危化品泄漏救助、其他污染救助；财产救助包含以下任一个或多个内容：破损船舶救助、搁浅或触礁船舶救助、火灾或爆炸船舶救助、失控船舶救助、冰困船舶救助；抢险打捞包含以下任一个或多个内容：海上构筑物遇险救助、海底设施遇险救助、沉船或沉物抢险打捞。能力需求匹配环节中，能力需求包含以下任一个或多个内容：落水人员搜救能力、伤病/被困人员转移能力、翻扣船人命救助能力、溢油回收或消融能力、非油危化品泄漏救助能力、水下危化品救助能力、破损船舶封堵救助能力、搁浅船舶救助能力、浮态异常船舶救助能力、失控船舶救助能力、冰困船舶救助能力、船舶火灾或爆炸救助能力、海上构筑物遇险救助能力、海底设施遇险救助能力、沉船或沉物勘测能力、沉船或沉物抢险打捞能力。形成辅助决策草案环节中，辅助决策草案中包含以下任一个或多个内容：救援装备、救援技术、救援标准、典型救助案例、安全风险要点等要素，而辅助决策草案中特定的救援装备等要素是通过能力需求这一逻辑关联点分别从救援装备库、救援技术库、救援标准库、典型救助案例库、救助注意事项库等基础数据库中映射关联出来。决策草案评估环节中，辅助决策草案评估是结合包括救援距离、经济合理性、使用环境、技术水平、使用水平、以及其他因素等约束条件和包括救援人员、技术人员、指挥人员、协调指挥机构、技术方法体系、以及其他因素等运行条件，对所构建决策草案进行定性、定量或综合定性定量的评估检验，若通过评估，则结束，输出水上应急救援辅助决策方案，形成水上应急救援辅助决策系统；若未通过评估，则返回至风险分析环节迭代。

工作原理：

步骤一是根据中国海上搜救中心提供的险情信息，分析险情性质、险情大小、险情发生水域位置、风浪流的特征等情况，为制定针对性的辅助决策方案奠定基础。

步骤二是根据险情性质，匹配出对应的人命救助、环境救助、财产救助或抢险打捞任务中的一种或多种；根据险情大小、险情发生水域等因素将救助任务进一步细化。

步骤三是根据每一种救援任务需要，匹配出对应的救援能力需求，汇总出特定救援任务所需的救援能力。

步骤四是以能力需求为逻辑关联要点，将特定的能力需求分别指向救援装备库、救援技术库、救援标准库、典型救助案例库、救助注意事项库等基础数据库，映射出对应的救援装备、救援技术、救援标准、参考案例、安全风险事项从而形成一套系统的辅助决策草案。

步骤五是对水上应急救援辅助决策草案进行评估，根据水上突发险情应急救援实际，综合考虑水上应急救援的约束条件和运行条件对水上应急救援辅助决策草案进行评估；若通过评估，则结束，输出水上应急救援辅助决策方案，形成水上应急救援辅助决策系统；若未通过评估，则返回至步骤一，由步骤一至步骤五对先前的构建结果进行完善和再次验证，实现“险情分析-任务需求匹配-能力需求匹配-辅助决策草案-决策草案评估”迭代流程，直至通过评估，输出水上应急救援辅助决策方案，形成水上应急救援辅助决策系统。

优选实施方式：

本实施方式涉及一种海上火灾险情救援行动的辅助决策方案。

结合图1，本发明实施方式的具体说明如下：

步骤1：险情分析，根据中国海上搜救中心提供的险情信息，某省海域，一艘货轮突发火灾待救，从险情性质、险情大小、险情发生水域位置、风浪流特征等方面展开对险情信息的详细分析如下：

表1水上火灾险情应急救援辅助决策方案的险情情况

步骤2：任务需求匹配，根据水上突发险情的具体情况，针对此次船舶突发火情，可以确定此次救援行动的任务主要包括船舶火灾或爆炸救助、船舶上被困人员转移，以及可能的落水人员搜救、溢油回收或消融、冰困船舶救助。前述表1险情情况与任务需求及注意要点的关联映射关系如下：

表2各具体险情情况与主要任务需求的关联映射关系

根据前述表2中船舶火灾险情映射出的任务需求，在水上应急救援任务库中匹配出对应的任务项，完成任务需求匹配。

步骤3：能力需求匹配，根据救援任务需求，从水上应急救援能力需求库中匹配出对应的能力需求项，如表3所示。

表3水上火灾险情应急救援辅助决策方案能力需求与任务需求的对应关系(画下划线的项)

步骤4：形成辅助决策草案，根据匹配出的能力需求项，在救援装备库、救援技术库、救援标准库、典型救援案例库、救助注意事项库等基础数据库中映射出与上述能力需求相对应的救援装备、救援技术、救援标准、可参考的典型案例、安全风险要点等内容，从而形成系统全面的水上火灾险情应急救援辅助决策草案。

救援装备库、救援技术库、救援标准库、典型救援案例库、救助作业注意事项库中各具体装备、技术、标准、案例、注意事项与救助能力之间的映射关系分别如表4、表5、表6、表7、表8所示。

表4水上应急救援装备库样例

表5水上应急救援技术库样例

表6水上应急救援标准库样例

表7水上应急救援典型救援案例库样例

表8水上应急救援救助作业注意事项库样例

步骤5：辅助决策草案评估，根据水上突发险情应急救援实际，结合包括救援距离、经济合理性、使用环境、技术水平、使用水平、以及其他因素等约束条件和包括救援人员、技术人员、指挥人员、协调指挥机构、技术方法体系、以及其他因素等运行条件，对所形成的辅助决策草案进行定性、定量或综合定性定量的评估检验，若通过评估，则结束，输出水上应急救援辅助决策方案，形成水上应急救援辅助决策系统；若未通过评估，则返回至步骤一“险情分析”环节，不断完善，直至通过评估，输出水上应急救援辅助决策方案，形成水上应急救援辅助决策系统。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定的实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例汇总的特征可以任意相互组合。