城市基础设施多灾种链生耦合事故模拟推演方法及系统

1.本技术涉及事故应急推演技术领域，特别涉及一种城市基础设施多灾种链生耦合事故模拟推演方法及系统。


背景技术：

2.城市基础设施一般指能源供给系统、给排水系统、道路交通系统、通信系统、环境卫生系统等，是生产单位达到经济效益、环境效益和社会效益的必要条件之一。这类基础设施带来便利性的同时，其高度集中的布置方式也提高了潜在风险的复杂性和严重性。
3.相关技术中，针对城市基础设施事故的模拟和评估方法，可以概括为以下三种类型：
4.一、以数值模拟为代表的计算机模拟仿真方法，针对单一设备设施后果的模拟精度较高，但耗时很长，无法大规模推广应用；
5.二、以贝叶斯网络为代表的图论方法，可以较好地平衡评估精度和耗时，但对于城市基础设施这一复杂事物的链锁耦合事故而言，贝叶斯网络将会过于庞大，实际应用较难；
6.三、以层次分析法为代表的半定量指标体系方法，该类方法数据需求较低，较适于实际应用与推广，但评估精度较低，主观性较强。
7.综上所述，相关技术中无法兼顾模拟精度及大规模推广应用的难易度，从而难以实现有效的基础设施事故模拟及评估，不利于事故防范，有待改进。


技术实现要素：

8.本技术提供一种城市基础设施多灾种链生耦合事故模拟推演方法及系统，以解决相关技术中无法兼顾模拟精度及大规模推广应用的难易度，从而难以实现有效的基础设施事故模拟及评估的技术问题。
9.本技术第一方面实施例提供一种城市基础设施多灾种链生耦合事故模拟推演方法，包括以下步骤：基于预先构建的城市基础设施典型事故模拟推演知识库，通过节点关联形成链生耦合事故演化图；对城市中实际在役运行的目标基础设施进行实时监测，获取实时的物联网监测数据和应急处置情况反馈；基于预先构建的城市基础设施典型事故致灾机理基础数据与模型库，在所述链生耦合事故演化图的演化路径的相应节点处，根据预设场景和/或所述物联网监测数据和应急处置情况反馈，在库中输出对应节点事件的后果状态；沿路径节点逐个得到对应节点事件的后果状态，持续推动城市基础设施多灾种链生耦合事故全过程的模拟仿真和情景推演，直至无法触发后续事件，输出完整的事故演化路径及相应的概率及后果评估信息。
10.可选地，在本技术的一个实施例中，还包括：利用预设的基于多米诺效应的断链决策模型，得到所述预设场景或实时监测所在实际场景的最优应急决策建议信息。
11.可选地，在本技术的一个实施例中，所述最优应急决策建议信息包括应急物资、设备、工具调配、人员疏散时间和灭火方式中的至少一项。
12.可选地，在本技术的一个实施例中，在通过所述节点关联形成所述链生耦合事故演化图之前，还包括：基于事件链理论与方法构建所述城市基础设施典型事故模拟推演知识库；确定节点要素与演化规则，其中，节点要素包括条件/研判/决策节点、中间节点和后果节点，且所述演化规则为基于事件链/预案链理论和模型的事故演化规则，以得到所述链生耦合事故演化图。
13.可选地，在本技术的一个实施例中，所述确定节点要素与演化规则，包括：运用预设的事件链和预案链的理念得到演化图拓扑结构；和/或，运用预设的贝叶斯网络得到经济损失严重性、人员伤亡严重性；和/或，运用预设的风险矩阵对经济损失和人员伤亡的严重性进行重分类，得到综合后果严重性。
14.本技术第二方面实施例提供一种城市基础设施多灾种链生耦合事故模拟推演系统，包括：演化图形成模块，用于基于预先构建的城市基础设施典型事故模拟推演知识库，通过节点关联形成链生耦合事故演化图；监测模块，用于对城市中实际在役运行的目标基础设施进行实时监测，获取实时的物联网监测数据和应急处置情况反馈；状态输出模块，用于基于预先构建的城市基础设施典型事故致灾机理基础数据与模型库，在所述链生耦合事故演化图的演化路径的相应节点处，根据预设场景和/或所述物联网监测数据和应急处置情况反馈，在库中输出对应节点事件的后果状态；推演模块，用于沿路径节点逐个得到对应节点事件的后果状态，持续推动城市基础设施多灾种链生耦合事故全过程的模拟仿真和情景推演，直至无法触发后续事件，输出完整的事故演化路径及相应的概率及后果评估信息。
15.可选地，在本技术的一个实施例中，还包括：建议模块，用于利用预设的基于多米诺效应的断链决策模型，得到所述预设场景或实时监测所在实际场景的最优应急决策建议信息。
16.可选地，在本技术的一个实施例中，所述最优应急决策建议信息包括应急物资、设备、工具调配、人员疏散时间和灭火方式中的至少一项。
17.可选地，在本技术的一个实施例中，还包括：模拟模块，用于基于事件链理论与方法构建所述城市基础设施典型事故模拟推演知识库；确定模块，用于确定节点要素与演化规则，其中，节点要素包括条件/研判/决策节点、中间节点和后果节点，且所述演化规则为基于事件链/预案链理论和模型的事故演化规则，以得到所述链生耦合事故演化图。
18.可选地，在本技术的一个实施例中，所述确定模块包括：获取单元，用于运用预设的事件链和预案链的理念得到演化图拓扑结构；和/或，评估单元，用于运用预设的贝叶斯网络得到经济损失严重性、人员伤亡严重性；和/或，重分类单元，用于运用预设的风险矩阵对经济损失和人员伤亡的严重性进行重分类，得到综合后果严重性。
19.本技术第三方面实施例提供一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如上述实施例所述的城市基础设施多灾种链生耦合事故模拟推演方法。
20.本技术第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上的城市基础设施多灾种链生耦合事故模拟推演方法。
21.本技术实施例可以结合监测数据、专家经验和情景研究数据，实现可视化、可交互、可定量的耦合事故推演，从而动态推演基础设施耦合事故演化路径、评估事故后果严重
性、提出实时应急决策建议，在保证模拟精度的基础上，可以实现大规模推广应用，为城市基础设施的日常运营和应急管理提供技术支撑，通过生成灾害演化路径，为应急准备工作提供参考；通过评估各项事故后果严重性，为应急资源的合理布置提供依据；通过为决策者提供实时决策建议，为科学决策和精准救援提供助力，从而进一步落实防范化解重特大事故的要求。由此，解决了相关技术中无法兼顾模拟精度及大规模推广应用的难易度，从而难以实现有效的基础设施事故模拟及评估的技术问题。
22.本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
23.本技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
24.图1为根据本技术实施例提供的一种城市基础设施多灾种链生耦合事故模拟推演方法的流程图；
25.图2a为根据本技术一个实施例的城市基础设施多灾种链生耦合事故模拟推演方法的油氢合建站耦合事故演化图；
26.图2b为根据本技术一个实施例的城市基础设施多灾种链生耦合事故模拟推演方法的油氢合建站耦合事故演化图图例；
27.图2c为根据本技术一个实施例的城市基础设施多灾种链生耦合事故模拟推演方法的油氢合建站耦合事故演化图的局部示意图；
28.图2d为根据本技术另一个实施例的城市基础设施多灾种链生耦合事故模拟推演方法的油氢合建站耦合事故演化图的局部示意图；
29.图2e为根据本技术再一个实施例的城市基础设施多灾种链生耦合事故模拟推演方法的油氢合建站耦合事故演化图的局部示意图；
30.图3为根据本技术一个实施例的城市基础设施多灾种链生耦合事故模拟推演方法的风险矩阵示意图；
31.图4为根据本技术另一个实施例的城市基础设施多灾种链生耦合事故模拟推演方法的油氢合建站耦合事故演化图；
32.图5为根据本技术一个实施例的城市基础设施多灾种链生耦合事故模拟推演方法的流程图；
33.图6为根据本技术实施例提供的一种城市基础设施多灾种链生耦合事故模拟推演系统的结构示意图；
34.图7为根据本技术实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
35.下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
36.下面参考附图描述本技术实施例的城市基础设施多灾种链生耦合事故模拟推演
方法及系统。针对上述背景技术中心提到的相关技术中无法兼顾模拟精度及大规模推广应用的难易度，从而难以实现有效的基础设施事故模拟及评估的技术问题，本技术提供了一种城市基础设施多灾种链生耦合事故模拟推演方法，在该方法中，可以结合监测数据、专家经验和情景研究数据，实现可视化、可交互、可定量的耦合事故推演，从而动态推演基础设施耦合事故演化路径、评估事故后果严重性、提出实时应急决策建议，在保证模拟精度的基础上，可以实现大规模推广应用，为城市基础设施的日常运营和应急管理提供技术支撑，通过生成灾害演化路径，为应急准备工作提供参考；通过评估各项事故后果严重性，为应急资源的合理布置提供依据；通过为决策者提供实时决策建议，为科学决策和精准救援提供助力，从而进一步落实防范化解重特大事故的要求。由此，解决了相关技术中无法兼顾模拟精度及大规模推广应用的难易度，从而难以实现有效的基础设施事故模拟及评估的技术问题。
37.具体而言，图1为本技术实施例所提供的一种城市基础设施多灾种链生耦合事故模拟推演方法的流程示意图。
38.如图1所示，该城市基础设施多灾种链生耦合事故模拟推演方法包括以下步骤：
39.在步骤s101中，基于预先构建的城市基础设施典型事故模拟推演知识库，通过节点关联形成链生耦合事故演化图。
40.在实际执行过程中，本技术实施例可以基于预先构建的城市基础设施典型事故模拟推演知识库，通过节点关联形成链生耦合事故演化图，包含基础设施复杂事故的全部潜在演化路径。
41.举例而言，以地震为触发事件，以新型城市基础设施—油氢合建站加氢系统单元和汽油加注单元为例的耦合事故演化图可以如图2a所示，其中，图2a为以新型城市基础设施—油氢合建站加氢系统单元和汽油加注单元为例的耦合事故演化图，图2b为图2a的图例，图2c、图2d和图2e为图2a的局部放大图。
42.需要注意的是，预先构建的城市基础设施典型事故模拟推演知识库会在下文进行详细阐述。
43.可选地，在本技术的一个实施例中，在通过节点关联形成链生耦合事故演化图之前，还包括：基于事件链理论与方法构建城市基础设施典型事故模拟推演知识库；确定节点要素与演化规则，其中，节点要素包括条件/研判/决策节点、中间节点和后果节点，且演化规则为基于事件链/预案链理论和模型的事故演化规则，以得到链生耦合事故演化图。
44.作为一种可能实现的方式，本技术实施例可以构建城市基础设施典型事故模拟推演知识库，设计节点要素与演化规则：基于事件链理论与方法进行构建，节点类型可以包括条件/研判/决策节点、中间节点、后果节点，共三种节点，演化规则为基于事件链/预案链理论和模型的事故演化规则。
45.其中，条件/研判/决策节点可以指条件事件、态势研判、应急决策等需要根据基础数据或模型进行研判的分叉节点，内含若干可选的突发事件或致灾因子(如“有火源”或“无火源”)、或需研判不同性质的发展态势(如研判可燃气体浓度“未达到爆炸极限”或“达到爆炸极限”)、或可选的决策方案和措施(如“采取防爆措施”或“未做防爆措施”)，不同的选择和研判将指向不同的后续节点；
46.中间节点和后果节点都是按照一定的动力学规律，在灾害事故演化过程中呈现的
一系列状态节点，如从某状态仍继续向后演化，则该状态节点为“中间节点”；
47.如不再继续演化，即灾害事故终止于此状态，则在此状态下进行人员伤亡、经济损失等后果评估，定义为后果节点。
48.可选地，在本技术的一个实施例中，确定节点要素与演化规则，包括：运用预设的事件链和预案链的理念得到演化图拓扑结构；和/或，运用预设的贝叶斯网络得到经济损失严重性、人员伤亡严重性；和/或，运用预设的风险矩阵对经济损失和人员伤亡的严重性进行重分类，得到综合后果严重性。
49.在一些实施例中，本技术实施例可以运用事件链、预案链的理念，得到演化图拓扑结构和/或，运用贝叶斯网络，得到经济损失严重性、人员伤亡严重性和/或，运用预设的风险矩阵对经济损失和人员伤亡的严重性进行重分类，得到综合后果严重性，即通过结合事件链、预案链、贝叶斯网络、风险矩阵等方法，得到演化图拓扑结构、经济损失严重性、人员伤亡严重性和综合后果严重性。
50.其中，运用风险矩阵方法对经济损失和人员伤亡的严重性进行重分类可以如图3所示。
51.在步骤s102中，对城市中实际在役运行的目标基础设施进行实时监测，获取实时的物联网监测数据和应急处置情况反馈。
52.进一步地，本技术实施例可以对城市中实际在役运行的目标基础设施进行实时监测，获取实时物联网监测数据和应急处置情况反馈信息，并将此类信息作用于对应的条件/研判/决策节点，从而自动选择灾害演化路径。
53.在步骤s103中，基于预先构建的城市基础设施典型事故致灾机理基础数据与模型库，在链生耦合事故演化图的演化路径的相应节点处，根据预设场景和/或物联网监测数据和应急处置情况反馈，在库中输出对应节点事件的后果状态。
54.在实际执行过程中，本技术实施例可以基于城市基础设施典型事故致灾机理研究的大量实验与数值计算数据，以及相关的物理或工程模型，构建城市基础设施典型事故致灾机理基础数据与模型库，从而利用城市基础设施典型事故致灾机理基础数据与模型库，在链生耦合事故演化图的演化路径的相应节点处，根据设定场景或实时监测所得实际场景的输入信息，在库中通过多条件匹配的数据检索或模型运算输出该节点事件的后果状态。
55.具体地，城市基础设施典型事故致灾机理基础数据与模型库，可以由城市基础设施典型事故致灾机理研究的大量实验、数值模拟数据以及经实验验证的理论模型构成，其中，实验研究数据为针对基础设施事故进行足尺或缩尺实验所获取的数据，数值模拟仿真数据为计算机模拟计算所获取的数据。
56.城市基础设施典型事故致灾机理基础数据与模型库，具备多源数据存储与管理、条件检索、统计运算与界面交互功能，其中事故类型包括典型高危事故及次生衍生耦合事故。
57.城市基础设施典型事故致灾机理基础数据与模型库否查询输入为事故/事件的参数信息，输出为与该事故/事件有因果关系或伴随关系的定量情景数据，情景数据可以作用于模拟推演知识库中的“条件/研判/决策节点”。
58.举例而言，本技术实施例可以以油氢合建站加氢系统单元和汽油加注单元为例的耦合事故演化图中的“超压程度”这一条件/研判/决策节点为例，此节点的状态有两个不同
的压力区间，分别为“《ampa”、“》ampa”，在城市基础设施典型事故致灾机理基础数据与模型库中搜索匹配后可知，该节点的压力数据由“预混浓度”节点决定，若预混浓度为m1，则此时的超压数值应为m3；若m3《a mpa，则演化至后果节点“中等经济损失，轻微人员伤亡”；若m3》a mpa，则演化至条件/研判/决策节点“防爆措施”。
59.在步骤s104中，沿路径节点逐个得到对应节点事件的后果状态，持续推动城市基础设施多灾种链生耦合事故全过程的模拟仿真和情景推演，直至无法触发后续事件，输出完整的事故演化路径及相应的概率及后果评估信息。
60.进一步地，本技术实施例可以以建立的耦合事故演化图为基础，沿路径节点逐个更新通过上述步骤获得的监测数据和情景数据，从而持续推动城市基础设施多灾种链生耦合事故全过程的模拟仿真和情景推演，直至无法触发后续事故/事件，达到最终后果，从而构建耦合事故演化路径并评估潜在后果严重性等级。
61.举例而言，如图4所示，本技术实施例可以以地震为触发事件，以新型城市基础设施—油氢合建站加氢系统单元和汽油加注单元为例，当震级为“5-7级”，点火源为“延迟点火”，预混浓度为“达到爆炸极限”，超压强度为“》amba”，防爆措施为“未做防爆措施”，破坏能量为“中/高强度”，输出油氢合建站耦合事故演化图。
62.可选地，在本技术的一个实施例中，还包括：利用预设的基于多米诺效应的断链决策模型，得到预设场景或实时监测所在实际场景的最优应急决策建议信息。
63.作为一种可能实现的方式，本技术实施例可以运用预设的基于多米诺效应的断链决策模型，提出设定场景或实时监测所在实际场景的应急决策建议，从而动态推演基础设施耦合事故演化路径、评估事故后果严重性、提出实时应急决策建议，进而为城市基础设施的日常运营和应急管理提供技术支撑，通过生成灾害演化路径，为应急准备工作提供参考；通过评估各项事故后果严重性，为应急资源的合理布置提供依据；通过为决策者提供实时决策建议，为科学决策和精准救援提供助力，从而进一步落实防范化解重特大事故的要求。
64.可选地，在本技术的一个实施例中，最优应急决策建议信息包括应急物资、设备、工具调配、人员疏散时间和灭火方式中的至少一项。
65.在一些实施例中，本技术实施例可以以上述步骤中动态更新的耦合事故演化路径和潜在后果严重性等级为基础，运用基于多米诺效应的断链决策模型，针对各条件/研判/决策节点提出最优化的实时应急决策建议，可以包括但不仅限于：应急物资、设备、工具调配，灭火方式，人员疏散时间等。
66.举例而言，本技术实施例可以以汽油加注单元火灾演化为例，针对各条件/研判/决策节点的实时应急决策建议可以如下：
67.本技术实施例根据油氢合建站安全距离数据n1可得，“人员疏散用时”应小于c秒；本技术实施例根据油罐储油量n2、可燃物类型n3可得，“窒息灭火”应选用灭火剂n4。
68.结合图2至图5所示，以一个实施例对本技术实施例的城市基础设施多灾种链生耦合事故模拟推演方法的工作原理进行详细阐述。
69.如图5所示，以油氢合建站为例，本技术实施例可以包括以下步骤：
70.步骤s501：构建城市基础设施典型事故模拟推演知识库，设计节点要素与演化规则。其中，设计节点要素与演化规则可以为：基于事件链理论与方法进行构建，节点类型可以包括条件/研判/决策节点、中间节点、后果节点，共三种节点，演化规则为基于事件链/预
案链理论和模型的事故演化规则。
71.其中，条件/研判/决策节点可以指条件事件、态势研判、应急决策等需要根据基础数据或模型进行研判的分叉节点，内含若干可选的突发事件或致灾因子(如“有火源”或“无火源”)、或需研判不同性质的发展态势(如研判可燃气体浓度“未达到爆炸极限”或“达到爆炸极限”)、或可选的决策方案和措施(如“采取防爆措施”或“未做防爆措施”)，不同的选择和研判将指向不同的后续节点；
72.中间节点和后果节点都是按照一定的动力学规律，在灾害事故演化过程中呈现的一系列状态节点，如从某状态仍继续向后演化，则该状态节点为“中间节点”；
73.如不再继续演化，即灾害事故终止于此状态，则在此状态下进行人员伤亡、经济损失等后果评估，定义为后果节点。
74.进一步地，本技术实施例可以运用事件链、预案链的理念，得到演化图拓扑结构和/或，运用贝叶斯网络，得到经济损失严重性、人员伤亡严重性和/或，运用预设的风险矩阵对经济损失和人员伤亡的严重性进行重分类，得到综合后果严重性，即通过结合事件链、预案链、贝叶斯网络、风险矩阵等方法，得到演化图拓扑结构、经济损失严重性、人员伤亡严重性和综合后果严重性。
75.其中，运用风险矩阵方法对经济损失和人员伤亡的严重性进行重分类可以如图3所示。
76.步骤s502：基于s501所建立的知识库，通过节点关联形成链生耦合事故演化图，包含基础设施复杂事故的全部潜在演化路径。本技术实施例可以基于城市基础设施典型事故模拟推演知识库，通过节点关联形成链生耦合事故演化图，包含基础设施复杂事故的全部潜在演化路径。
77.举例而言，以地震为触发事件，以新型城市基础设施—油氢合建站加氢系统单元和汽油加注单元为例的耦合事故演化图可以如图2a所示，其中，图2a为以新型城市基础设施—油氢合建站加氢系统单元和汽油加注单元为例的耦合事故演化图，图2b为图2a的图例，图2c、图2d和图2e为图2a的局部放大图，其中，形成的链生耦合事故演化图可以包括加氢系统单元事故演化图、加油加注单元事故演化图、柴油加注单元事故演化图等。
78.步骤s503：对城市中实际在役运行的基础设施进行实时监测，获取实时的物联网监测数据和应急处置情况反馈。
79.步骤s504：基于城市基础设施典型事故致灾机理研究的大量实验与数值计算数据，以及相关的物理或工程模型，构建“城市基础设施典型事故致灾机理基础数据与模型库”；在s502所述演化路径的相应节点处，根据设定场景或实时监测所得实际场景的输入信息，在库中通过多条件匹配的数据检索或模型运算输出该节点事件的后果状态。
80.本技术实施例可以基于城市基础设施典型事故致灾机理研究的大量实验与数值计算数据，以及相关的物理或工程模型，构建城市基础设施典型事故致灾机理基础数据与模型库，从而利用城市基础设施典型事故致灾机理基础数据与模型库，在链生耦合事故演化图的演化路径的相应节点处，根据设定场景或实时监测所得实际场景的输入信息，在库中通过多条件匹配的数据检索或模型运算输出该节点事件的后果状态。
81.具体地，城市基础设施典型事故致灾机理基础数据与模型库，可以由城市基础设施典型事故致灾机理研究的大量实验、数值模拟数据以及经实验验证的理论模型构成，其
中，实验研究数据为针对基础设施事故进行足尺或缩尺实验所获取的数据，数值模拟仿真数据为计算机模拟计算所获取的数据。
82.城市基础设施典型事故致灾机理基础数据与模型库，具备多源数据存储与管理、条件检索、统计运算与界面交互功能，其中事故类型包括典型高危事故及次生衍生耦合事故。
83.城市基础设施典型事故致灾机理基础数据与模型库否查询输入为事故/事件的参数信息，输出为与该事故/事件有因果关系或伴随关系的定量情景数据，情景数据可以作用于模拟推演知识库中的“条件/研判/决策节点”。
84.举例而言，本技术实施例可以以油氢合建站加氢系统单元和汽油加注单元为例的耦合事故演化图中的“超压程度”这一条件/研判/决策节点为例，此节点的状态有两个不同的压力区间，分别为“《ampa”、“》ampa”，在城市基础设施典型事故致灾机理基础数据与模型库中搜索匹配后可知，该节点的压力数据由“预混浓度”节点决定，若预混浓度为m1，则此时的超压数值应为m3；若m3《a mpa，则演化至后果节点“中等经济损失，轻微人员伤亡”；若m3》a mpa，则演化至条件/研判/决策节点“防爆措施”。
85.步骤s505：沿路径节点逐个运用步骤s503、s504，持续推动城市基础设施多灾种链生耦合事故全过程的模拟仿真和情景推演，直至无法触发后续事件，达到最终后果；至此输出完整的事故演化路径，进行相应的概率及后果评估。
86.本技术实施例可以以建立的耦合事故演化图为基础，沿路径节点逐个更新通过上述步骤获得的监测数据和情景数据，从而持续推动城市基础设施多灾种链生耦合事故全过程的模拟仿真和情景推演，直至无法触发后续事故/事件，达到最终后果，从而构建耦合事故演化路径并评估潜在后果严重性等级。
87.举例而言，如图4所示，本技术实施例可以以地震为触发事件，以新型城市基础设施—油氢合建站加氢系统单元和汽油加注单元为例，当震级为“5-7级”，点火源为“延迟点火”，预混浓度为“达到爆炸极限”，超压强度为“》amba”，防爆措施为“未做防爆措施”，破坏能量为“中/高强度”，输出油氢合建站耦合事故演化图。
88.步骤s506：运用基于多米诺效应的断链决策模型，提出设定场景或实时监测所在实际场景的应急决策建议。
89.本技术实施例可以以上述步骤中动态更新的耦合事故演化路径和潜在后果严重性等级为基础，运用基于多米诺效应的断链决策模型，针对各条件/研判/决策节点提出最优化的实时应急决策建议，可以包括但不仅限于：应急物资、设备、工具调配，灭火方式，人员疏散时间等。
90.举例而言，本技术实施例可以以汽油加注单元火灾演化为例，针对各条件/研判/决策节点的实时应急决策建议可以如下：
91.本技术实施例根据油氢合建站安全距离数据n1可得，“人员疏散用时”应小于c秒；本技术实施例根据油罐储油量n2、可燃物类型n3可得，“窒息灭火”应选用灭火剂n4。
92.根据本技术实施例提出的城市基础设施多灾种链生耦合事故模拟推演方法，可以结合监测数据、专家经验和情景研究数据，实现可视化、可交互、可定量的耦合事故推演，从而动态推演基础设施耦合事故演化路径、评估事故后果严重性、提出实时应急决策建议，在保证模拟精度的基础上，可以实现大规模推广应用，为城市基础设施的日常运营和应急管
理提供技术支撑，通过生成灾害演化路径，为应急准备工作提供参考；通过评估各项事故后果严重性，为应急资源的合理布置提供依据；通过为决策者提供实时决策建议，为科学决策和精准救援提供助力，从而进一步落实防范化解重特大事故的要求。由此，解决了相关技术中无法兼顾模拟精度及大规模推广应用的难易度，从而难以实现有效的基础设施事故模拟及评估的技术问题。
93.其次参照附图描述根据本技术实施例提出的城市基础设施多灾种链生耦合事故模拟推演系统。
94.图6是本技术实施例的城市基础设施多灾种链生耦合事故模拟推演系统的方框示意图。
95.如图6所示，该城市基础设施多灾种链生耦合事故模拟推演系统10包括：演化图形成模块100、监测模块200、状态输出模块300和推演模块400。
96.具体地，演化图形成模块100，用于基于预先构建的城市基础设施典型事故模拟推演知识库，通过节点关联形成链生耦合事故演化图。
97.监测模块200，用于对城市中实际在役运行的目标基础设施进行实时监测，获取实时的物联网监测数据和应急处置情况反馈。
98.状态输出模块300，用于基于预先构建的城市基础设施典型事故致灾机理基础数据与模型库，在链生耦合事故演化图的演化路径的相应节点处，根据预设场景和/或物联网监测数据和应急处置情况反馈，在库中输出对应节点事件的后果状态。
99.推演模块400，用于沿路径节点逐个得到对应节点事件的后果状态，持续推动城市基础设施多灾种链生耦合事故全过程的模拟仿真和情景推演，直至无法触发后续事件，输出完整的事故演化路径及相应的概率及后果评估信息。
100.可选地，在本技术的一个实施例中，城市基础设施多灾种链生耦合事故模拟推演系统10还包括：建议模块。
101.其中，建议模块，用于利用预设的基于多米诺效应的断链决策模型，得到预设场景或实时监测所在实际场景的最优应急决策建议信息。
102.可选地，在本技术的一个实施例中，最优应急决策建议信息包括应急物资、设备、工具调配、人员疏散时间和灭火方式中的至少一项。
103.可选地，在本技术的一个实施例中，城市基础设施多灾种链生耦合事故模拟推演系统10还包括：模拟模块和确定模块。
104.其中，模拟模块，用于基于事件链理论与方法构建城市基础设施典型事故模拟推演知识库。
105.确定模块，用于确定节点要素与演化规则，其中，节点要素包括条件/研判/决策节点、中间节点和后果节点，且演化规则为基于事件链/预案链理论和模型的事故演化规则，以得到链生耦合事故演化图。
106.可选地，在本技术的一个实施例中，确定模块包括：获取单元和/或评估单元和/或重分类单元。
107.其中，获取单元，用于运用预设的事件链和预案链的理念得到演化图拓扑结构。
108.评估单元，用于运用预设的贝叶斯网络得到经济损失严重性、人员伤亡严重性。
109.重分类单元，用于运用预设的风险矩阵对经济损失和人员伤亡的严重性进行重分
类，得到综合后果严重性。
110.需要说明的是，前述对城市基础设施多灾种链生耦合事故模拟推演方法实施例的解释说明也适用于该实施例的城市基础设施多灾种链生耦合事故模拟推演系统，此处不再赘述。
111.根据本技术实施例提出的城市基础设施多灾种链生耦合事故模拟推演系统，可以结合监测数据、专家经验和情景研究数据，实现可视化、可交互、可定量的耦合事故推演，从而动态推演基础设施耦合事故演化路径、评估事故后果严重性、提出实时应急决策建议，在保证模拟精度的基础上，可以实现大规模推广应用，为城市基础设施的日常运营和应急管理提供技术支撑，通过生成灾害演化路径，为应急准备工作提供参考；通过评估各项事故后果严重性，为应急资源的合理布置提供依据；通过为决策者提供实时决策建议，为科学决策和精准救援提供助力，从而进一步落实防范化解重特大事故的要求。由此，解决了相关技术中无法兼顾模拟精度及大规模推广应用的难易度，从而难以实现有效的基础设施事故模拟及评估的技术问题。
112.图7为本技术实施例提供的电子设备的结构示意图。该电子设备可以包括：
113.存储器701、处理器702及存储在存储器701上并可在处理器702上运行的计算机程序。
114.处理器702执行程序时实现上述实施例中提供的城市基础设施多灾种链生耦合事故模拟推演方法。
115.进一步地，电子设备还包括：
116.通信接口703，用于存储器701和处理器702之间的通信。
117.存储器701，用于存放可在处理器702上运行的计算机程序。
118.存储器701可能包含高速ram存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
119.如果存储器701、处理器702和通信接口703独立实现，则通信接口703、存储器701和处理器702可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。总线可以是工业标准体系结构(industry standard architecture，简称为isa)总线、外部设备互连(peripheral component，简称为pci)总线或扩展工业标准体系结构(extended industry standard architecture，简称为eisa)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图7中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
120.可选地，在具体实现上，如果存储器701、处理器702及通信接口703，集成在一块芯片上实现，则存储器701、处理器702及通信接口703可以通过内部接口完成相互间的通信。
121.处理器702可能是一个中央处理器(central processing unit，简称为cpu)，或者是特定集成电路(application specific integrated circuit，简称为asic)，或者是被配置成实施本技术实施例的一个或多个集成电路。
122.本实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上的城市基础设施多灾种链生耦合事故模拟推演方法。
123.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不
必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或n个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
124.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“n个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
125.流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或n个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本技术的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本技术的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
126.在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或n个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
127.应当理解，本技术的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，n个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
128.本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
129.此外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
130.上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。