基于CBR的水源突发污染供水厂应急处理决策支持系统研究

摘要

随着我国工业化和城市化的不断进步,在经济增长的同时环境污染问题日益突出。我国各地频发环境污染事件,尤其是水源地突发污染事件,对社会的生活、生产产生了重大的威胁。供水系统是关系到城市居民生存的生命线工程,因此供水厂如何有效的应对水源地突发污染事件,对于不同污染如何选取处理工艺,这已经成为目前我国供水厂急需解决的和探讨的问题。
　　在对城市水源突发污染供水厂应急处理的案例分析和调查的基础上,基于改进的层次分析法(R-AHP)构建供水厂应急供水处理案例库指标体系,并针对案例中不同属性进行权值的赋值与计算。利用框架法表示案例库的知识,建立了供水厂应急处理案例总框架、水源水质子框架、水厂信息子框架和污染物特性子框架。其中水源水质子框架包括9项指标,污染物特性子框架包括6项指标,水厂信息子框架包括2项指标。并在案例库框架设计的基础上,基于改进层次分析法处理复杂问题的优势,计算供水厂应急处理案例的17项指标权重,为应急处理方案匹配奠定基础。
　　基于CBR技术进行供水厂应急供水相似案例的匹配计算,对于输出的相似案例基于模糊综合评价法对匹配案例进行评估通过匹配相似案例,完成城市应急供水处理方案生成与评价。供水厂应急案例库指标分为定量指标和符号指标,基于CBR推理技术,针对两类指标分别采用最相邻函数和混合相似度算法,进行案例库匹配研究。为了评估历史案例对目标事故的适用,本研究采用模糊综合评估方法量化评估指标,综合专家意见为供水厂应急处理提供决策支持。
　　本研究对供水厂应急供水决策支持系统进行了总体设计,对系统的各个模块功能进行了描述。本系统以C＃.NET为开发平台,选取Visual Studio2008作为开发工具,SQL Server2008作为数据库工具。本系统的建立,能够为我国供水厂提供有力的技术支持,并能帮助相关部门加强对供水厂的监管能力;在处理突发事件时为相关专家提供科学的、可行的应急处理处置方案,进而确保我国城市供水系统的安全性,保障人民群众的生命安全。

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第1章 绪论

1.1课题背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3研究内容

1.4研究技术路线

第2章 应急预案产生与评价理论基础

2.1引言

2.2改进的层次分析法

2.3案例推理技术

2.4模糊综合评价

第3章 供水厂突发污染应急处理历史案例库设计

3.1引言

3.2松花江硝基苯污染应急处理历史案例

3.3案例指标体系建立

3.4历史案例库框架设计

3.5属性权重计算

3.6本章小结

第4章 供水厂应急处理方案产生与评价

4.1引言

4.2污染事件的应急处理方案指标体系建立

4.3案例属性相似度计算与案例匹配

4.4基于模糊综合评价理论对供水应急预案评价应用

4.5本章小结

第5章 基于CBR的城市水源突发污染应急处理决策支持系统设计与实现

5.1引言

5.2系统总体设计

5.3功能描述

5.4系统开发平台

5.5系统实现及界面

5.6本章小结

结论

参考文献

声明

致谢