基于FCR的城市地下供水管网应急处置系统设计

赵颖++张娇++任永昌

摘要：为提高城市地下供水管网安全并提高应急处置能力，基于FCR展开研究，为系统开发提供解决方案。首先，将基于模糊推理、基于案例推理和基于规则推理等三种技术融合，实现FCR推理；然后，整合表示层框架Struts、业务逻辑层框架Spring和数据持久层框架Hibernate，构成新型的MVC框架；最后，以法规标准规范和安全保障体系为依托，由用户层、应用层、组件层、模型层和数据层构成的功能框架。本文设计具有低耦合、高内聚和结构清晰的特点。

关键词：FCR；城市地下供水管网；应急处置；系统设计

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号： 1009-3044 （2016）26-0253-03

Design on Emergency Disposal System for Urban Underground Water Supply Pipe Network based on FCR

ZHAO Ying1， ZHANG Jiao2， REN Yong-chang2

（1. Computer Center， Liaoning University of Technology， Jinzhou 121001， China； 2. College of Information Science and Technology， Bohai University， Jinzhou 121013， China）

Abstract： In order to improve urban underground water supply pipe network security and improve the ability of emergency disposal， based on the study of FCR， provide solution for system development. First of all， based on fuzzy reasoning， case-based reasoning and rule-based reasoning fusion， three kinds of technologies such as realizing the FCR reasoning； And then， integrating the presentation layer framework Spring Struts framework， business logic layer and data persistence layer framework Hibernate， constitute a new MVC framework； Finally， based on laws and regulations standard and safety guarantee system， by the user layer， application layer， component layer， model layer and data layer consisting of function framework. In this paper， design with low coupling and high cohesion and structure characteristics of clear.

Key words：FCR； urban underground water supply pipe network； mergency disposal； system design

应急管理是指政府及其他公共机构在突发事件的事前预防、事发应对、事中处置和善后恢复过程中，通过建立必要的应对机制，采取一系列必要措施，应用科学、技术、规划与管理等手段，保障公众生命、健康和财产安全，促进社会和谐健康发展的有关活动。供水管网安全运行是确保城市安全供水的重要环节，是涉及千家万户和创建文明城市的民心工程，也是构建和谐社会和保障社会稳定的重要体现。因此制定完善的应急处理系统，提高处理管网事故的应对能力，在管网发生事故时及时有效地组织人力和物力资源，切实做好供水管网抢修工作显得更为迫切和重要。对突发事件的反应速度和决策处理能力是城市现代化程度的重要标志，也是衡量政府应急管理有效性的最主要指标。

虽然我国初步建立了应急管理体系，但面对城市供水管网这类非常规事件的突发性和不确定性，现有的应急管理体系难以有效地应对。应急决策面对不确定的动态环境，包括应急事件发生、发展、演变的不确定性，应急处理措施实施效果的不确定性，应急处置措施在时间、资源消耗上的不确定性等。因此，有必要在对不同阶段应急态势进行科学评估的基础上，研究不确定性决策的模型和方法。现代政府的两大基本职能就是公共安全和服务，而应急管理系统恰恰同时涵盖了这两方面，可以在发生突发公共事件时对公共安全提供有效的保障，平时又可以沟通各部门的信息为市民提供服务和便利。本文基于FCR推理，对城市地下供水管网应急处置系统进行设计，为软件系统开发提供解决方案，为政府部门的公共安全和服务提供支撑平台。

1 FCR推理

在人工智能领域，基于模糊推理技术（FBR，Fuzzy-based Reasoning）、基于案例推理技术（CBR，Case-based Reasoning）和基于规则推理技术（RBR，Rule-based Reasoning）是典型的推理求解问题方法。现存在的事故推理系统往往只采用一种或两种推理技术，不可否认的是这些推理技术拥有着较多的优点，但同时也存在知识获取困难、实时性差以及没有确定的求解方法等缺点，考虑到这些不足，本文尝试研究三种技术融合的机制，即将 FBR、CBR和RBR以及这三种推理方法进行融合，建立混合推理机制，简称为FCR推理融合技术。

推理机（Inference Engine）是专家系统中实现基于知识推理的部件，是基于知识的推理在计算机中的实现，主要包括推理和控制二个方面，是知识系统中不可缺少的重要组成部分。推理机主要由执行器、调度器和一致性协调器等组成。主推理机是实现FCR推理的关键，将实现供水管网应急处置方案设计推理过程的总体调度功能，其任务是控制各个推理机推理的先后次序以及之间的调用过程，借助模糊、案例和规则知识推理部分共同完成不同知识库间的调用和内部推理求解。推理结构如图1所示。