面向虚拟演练的模糊综合评价技术研究与应用

【摘要】应急演练对提高突发事件应对能力非常重要,一般分为实战演练和虚拟演练两类。当前虚拟演练多采用虚拟现实模拟仿真等技术,具有逼真性、灵活性、安全性等特点,是应急管理研究中的一个重点领域。对虚拟演练的效果评价是其中的关键重要内容,因此本文提出对面向虚拟演练的模糊综合评价技术的研究。由于演练事件的影响因素比较庞杂,且因素之间存在关联和层次关系。利用模糊知识规则推理方法来提高虚拟演练指标因素的合理性和完整性,采用模糊层次分析法对虚拟演练的指标因素建立评价模型,形成具有综合评价特点的虚拟演练应用平台。本课题着重对面向虚拟演练的综合评价技术进行研究,该技术是对模拟突发事件中的不确定性知识进行定义,知识项包括概念、事实和规则,其中规则是对事物前提与结论之间因果关系的描述；我们采取半自动的方式获取知识,包括对业内安全学者及相关的应急经验提炼总结出的知识和自动学习的知识；在不确定知识表示的过程中主要运用到模糊语言变量、模糊语言表达式及模糊规则的方法。随后将知识转化为断言的前件和后件,成为产生式规则的集合,即知识规则库。建库之后,选择合适规则进行匹配,如有冲突的自动消解；没有冲突的将推理结果加入规则库中继续进行有效推理,直到所有规则推理完毕。根据虚拟演练的对象和规则推理的结果确定评价的层次、目标、范围和因素,层次包括目标层、准则层和指标层三层；目标是虚拟演练模糊综合评价；范围有三个部分：范围一是演练平台因素,其指标层包括虚拟场景真实度、火灾模型合理度、消防路径复杂度等四个指标；范围二是应急管理部门考核因素,其指标层包括灭火成功度、灭火操作合理度、应急预案合理度等八个指标；范围三是企业单位用户演练因素,其指标层包括消防器材熟悉程度、消防理论知识水平、违规操作率等八个指标。根据重要性和规则关联依次对这二十个指标进行确定权重,运用熵权法对权重进行修正,然后根据模糊层次分析法建立一套综合评价模型。对指标权重进行模糊矩阵运算,最终得到演练的评价。最后本文通过石化车间虚拟应急演练原型系统进行验证,表明一定程度上实现了虚拟演练平台综合评价。演练更加规范合理,具有较大的应用推广价值。
【作者】李佳；
【导师】陈新；
【作者基本信息】广东工业大学，计算机应用技术，2014，硕士
【关键词】虚拟现实；模糊规则；知识库；模糊综合评价；

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