考虑处置效果的苯系物泄露应急方案生成方法

doi:10.3785/j.issn.1008-9497.2022.04.009

浙江大学学报（理学版）

2022, Vol. 49

Issue (4): 457-466 DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2022.04.009

数学与计算机科学

考虑处置效果的苯系物泄露应急方案生成方法

胡东滨¹(

),冯婧瑜¹,杨艺²(

),易国栋²

^1.中南大学商学院，湖南长沙 410083
^2.湖南工商大学大数据与互联网创新研究院，湖南长沙 410205

Generation of emergency response plan for benzene explosion considering the disposal effect

Dongbin HU¹(

),Jingyu FENG¹,Yi YANG²(

),Guodong YI²

^1.Business School，Central South University，Changsha 410083，China
^2.Institute of Big Data and Internet Innovation，Hunan University of Technology and Business，Changsha 410205，China

全文: PDF(1012 KB)

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摘要：

针对苯系物泄露次生突发环境事件的应急响应问题，研究了基于案例推理和处置效果的应急方案生成方法。首先，在计算案例相似度时，为避免历史案例不全产生的情景要素遗失，基于随机森林算法，结合专家知识构建了权重求解方法，采用案例检索方法得到相似案例集；然后，构建了应急处置效果评估指标体系，以全面评价相似案例对应的处置效果；进一步，考虑多专家评价可弥补决策者知识、经验等的不足，引入了自适应群共识调整算法，得到群体评价意见，通过集结相似度与处置效果，得到了方案的综合评价值并生成最优方案；最后，用算例说明了方法的可行性和有效性。

关键词： 案例推理; 随机森林; 群共识; 突发环境事件

Abstract:

In order to take prompt and effective response to environmental emergencies caused by benzene leakage, the method of generating emergency plan based on case-based reasoning and emergency response effect is studied. Firstly, based on the random forest algorithm and expert knowledge, a method of calculating weight is constructed to retrieve all the historical similar cases. The similar case set is then obtained. Secondly we develop a system to evaluate the emergency response effect of each similar case. Thirdly we introduce an adaptive group consensus adjustment algorithm to get the group evaluation opinions. The comprehensive evaluation value of each response plan is obtained by jointly accounting for the case similarity and disposal effect, based on which the optimal scheme can be generated. An example is used to illustrate the feasibility and effectiveness of the proposed method.

Key words: case-based reasoning random forest group consensus environmental emergencies

收稿日期: 2021-06-29 出版日期: 2022-07-13

CLC:

TP 181

基金资助: 国家自然科学基金重大项目(72091513);教育部人文社科基金项目(20YJCZH210);湖南省教育厅科学研究优秀青年项目(19B311);湖南省自然科学基金青年项目(2020JJ5112)

通讯作者: 杨艺 E-mail: hdbin@163.com;yangyihnuc2018@163.com

作者简介: 胡东滨（1969—），ORCID：https：//orcid.org/0000-0002-7062-9221，男，博士，教授，主要从事决策支持系统、生态环境管理大数据分析等研究，E-mail：hdbin@163.com.

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引用本文:

胡东滨, 冯婧瑜, 杨艺, 易国栋. 考虑处置效果的苯系物泄露应急方案生成方法[J]. 浙江大学学报（理学版）, 2022, 49(4): 457-466.

Dongbin HU, Jingyu FENG, Yi YANG, Guodong YI. Generation of emergency response plan for benzene explosion considering the disposal effect. Journal of Zhejiang University (Science Edition), 2022, 49(4): 457-466.

链接本文:

https://www.zjujournals.com/sci/CN/10.3785/j.issn.1008-9497.2022.04.009 或 https://www.zjujournals.com/sci/CN/Y2022/V49/I4/457

表1 语义信息的直觉模糊转化

表2 应急处置效果评价指标体系

图1 方案生成流程

表3 情景要素及其属性

表4 目标案例与历史案例的相似度

序号	评价值	相似度	综合得分
$x 5$	0.867	0.509	0.664
$x 8$	0.782	0.548	0.655
$x 19$	0.803	0.656	0.726
$x 27$	0.779	0.525	0.640
$x 31$	0.659	0.755	0.705

表5 方案综合评价值

表6 对比分析

$θ$	综合得分	最优方案
0	0.867	$x 5$
0.2	0.779	$x 5$
0.5	0.726	$x 19$
0.6	0.715	$x 31$
0.9	0.745	$x 31$
1.0	0.755	$x 31$

表7 基于参数变化的最优方案

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