一种基于语音的安全应急工作流模型的构建方法

摘要

本发明公开了一种基于语音的安全应急工作流模型的构建方法，通过将文本化的应急预案中的各个元素转化为语音和工作流元模型，应用时根据安全事故信息调用对应的语音，并利用相应的工作流元模型对获取的语音进行实例化处理，得到基于语音的安全应急工作流模型。该基于语音的安全应急工作流模型大大增加了应急预案的信息传递量，以语音化的方式为应急人员提供直观的应急执行信息，并且有利于增强用户在危机时刻的短期记忆力，有利于实现安全应急工作流的实时监控，提高安全应急处理效率。

说明书

技术领域

本发明涉及应急预案模型构建领域，尤其涉及一种基于语音的安全应 急工作流模型的构建方法。

背景技术

应急预案指面对突发事件如自然灾害、重特大事故、环境公害及人为 破坏的应急管理、指挥、救援计划等。它一般应建立在综合防灾规划上。 其几大重要子系统为：完善的应急组织管理指挥系统；强有力的应急工程 救援保障体系；综合协调、应对自如的相互支持系统；充分备灾的保障供 应体系；体现综合救援的应急队伍等。

应急预案对于安全生产事故应急处理具有重要的指导作用，有利于实 现应急响应的快速、高效的进行。根据应急预案的编制准则，应急预案主 要包括如下要素：事故类型和危险程度分析、组织机构及职责、应急响应、 应急物资与装备保障等。当发生安全应急事故时，首先对事故类型和危险 程度分析，确定采用的应急预案，然后以确定采用的应急预案为指导，充 分调动人员和物资，以最快的速度展开应急救援响应，控制事态发展，减 少人员和财产损失。

现有的应急预案多以文本形式存在，当发生应急事故时，事故处理人 员根据文本形式的应急预案分析，指导救援活动，控制事态发展，减少人 员和财产损失。

以文本形式存在的应急预案信息传递量小、在提供有效信息的效率方 面效果欠佳，难以快速、高效的提供有效应急响应流程信息。

此外，安全应急响应流程复杂，其中又包含大量的人员信息和物资信 息，且处理境况紧急，文本形式的应急预案，会引起应急人员对应急预案 中整体应急流程把握不足，且在烟雾等混乱环境中可见度低，无法读取文 本形式的应急预案进而导致应急响应不当，造成不可挽回的人员财产损失。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于语音的安全应急工作流 模型的构建方法。

本发明的基于语音的安全应急工作流模型的构建方法，包括：

(1)初始化一个元素数据库、一个语音数据库和一个工作流元模型 数据库；

(2)从各种安全事故的文本化的应急预案中提取元素，为各个元素 指定语音片段；

并根据各个应急预案建立相应的工作流元模型；

(3)将所有元素存储至元素数据库中，将所有语音片段存储至语音 数据库中，将所有工作流元模型存储至工作流元模型数据库中；

(4)根据现场安全事故信息调用元素数据库、语音数据库和工作流 元模型数据库构建相应的基于语音的安全应急工作流模型。

本发明的构建方法实施前必须获取文本化的应急预案。

元素为应急预案中的主干部分，应急人员可不再关注复杂的应急流程 文本形式描述，而直观、清晰的呈现应急预案流程。

为各个元素指定的语音片段通常需要与对应的元素所携带的信息存 在映射关系。

语音片段是在得到元素后，为根据各个元素的信息配置相应的语音。 元素和语音片段是整个方法的基础，两者的结合简化了应急流程的表现形 式，最大程度的降低了应急人员对应急响应流程的理解难度。

本发明的构建方法通过将文本化的应急预案中各个元素转化为语音 片段，让各个元素的信息与语音片段的图形符号之间产生概念和形态上的 映射关系，最终根据语音片段形成一种基于语音的安全应急工作流模型。 该安全应急工作流模型以语音播报的形式进行呈现，大大增加了应急预案 的信息传递，且能够实现与现场人员进行快速语音交互，防止在紧急状态 下由于恐慌造成混乱而阻碍文本型安全应急预案的及时响应，提高安全应 急处理效率。

所述的步骤(2)中通过对文本化的应急预案进行结构化分解提取元 素。

通过结构化分解，能够快速准确的获取得到应急预案中的元素。对于 不同应急预案均需要进行提取，但是对于不同应急预案，提取得到的相同 的元素不重复存储到元素数据库中。

所述的步骤(2)通过以下方法建立各种安全事故的应急预案的工作 流元模型：

以工作流模型的形式呈现应急预案的安全应急流程，描述安全应急流 程中各个环节的逻辑关系、时间先后关系、以及各个元素的组织形式。

通过工作流模型，对各安全事故的应急预案进行抽象、简化，提高了 处理效率和直接可视性。

所述的元素数据库预案包括危险源信息数据库，应急物资信息数据库， 员工信息数据库和应急响应活动数据库。

作为优选，所述的步骤(3)存储时：

将危险源信息对应的元素存储至危险源信息数据库；

将应急物资信息对应的元素存储至应急物资信息数据库；

将员工信息对应的元素存储至员工信息数据库；

将应急响应活动信息对应的元素存储至应急响应活动数据库。

本发明中危险源信息包括危险源的属性、危险源数量、危险源位置以 及设备设施参数等。员工信息包括员工的个人信息、员工的职责、员工的 地理位置。应急物资信息包括应急物资的属性、应急物资的数量和应急物 资的存储地。响应活动信息包括应急响应的角色、应急响应动作信息、应 急响应对象信息。

将各类元素进行归类存储，方便根据需要选择元素，有利于提高方法 的工作速率。

元素从不同安全事故的应急预案中提取得到，不同安全事故中可能出 现相同的元素，为提高元素数据库的存储空间利用率，相同的元素仅存储 一个。同时为保证危险源信息对应的元素能够与应急物资信息数据库、员 工信息数据库和应急响应活动数据库中的元素对应。存储时，根据安全事 故的种类，将预案信息数据库中的元素与应急物资信息数据库、员工信息 数据库和应急响应活动数据库中的元素按照一定的对应关系存储。

优选地，对安全事故进行编号，并以对应的安全事故的编号作为各个 元素的前缀，当一个元素对应多个编号(即该元素从多种安全事故对应的 应急预案中提取得到)时，将对应的所有编号前缀即可。

所述的步骤(4)包括如下步骤：

对采集到的安全事故信息进行结构化分解，根据分解结果从工作流元 模型数据库中调用相应的工作流元模型，并从元素数据库中调用相应的元 素，然后根据调用的元素从语音数据库中获取对应的语音片段，并利用工 作流模型对获取的语音片段进行实例化处理，得到实例化的基于语音的安 全应急工作流模型。

实际应用中，接收到安全事故信息后，首先进行身份验证，身份验证 成功后，才确定启动整个应急流程，形成实例化的基于语音的安全应急工 作流模型。

实例化的过程实际上就是将各个语音片段按照工作流元模型进行语 音合成。实例化后的安全应急工作流模型包括安全应急流程中所需要的元 素，如应急人员、应急任务、应急物资等，并从语音数据库中查找相应语 音片段，运用于工作流模型中。

所述的安全事故信息通过移动终端采集得到。

通过移动终端可以实现现场安全信息的远程采集，且基于移动终端快 速收集现场安全事故信息，实现与现场工作人员通过语音的快速信息交互， 进而使得指令的传递更及时，模型的优化更完备。

实际应用中，应急响应每个环节对应的员工信息，在每个环节前都需 要查询员工信息数据库查找相应员工信息，确定应急执行人员，并通过移 动终端向应急执行人员发送应急任务通知。此外，在应急过程中通过查询 应急物资信息数据库查找相应的应急物资信息，确定应急物资，并通过移 动终端向应急人员发送应急物资信息。

本发明的基于语音的安全应急工作流模型构建方法通过将文本化的 应急预案中的各个元素转化为语音片段和工作流元模型，应用时根据安全 事故信息调用对应的语音片段，并利用相应的工作流元模型对获取的语音 片段进行实例化处理，得到基于语音的安全应急工作流模型。该基于语音 的安全应急工作流模型大大增加了应急预案的信息传递量，以语音化的方 式为应急人员提供直观的应急执行信息，并且有利于增强用户在危机时刻 的短期记忆力，有利于实现安全应急工作流的实时监控，提高安全应急处 理效率。

附图说明

图1为本实施例的基于语音的安全应急响应工作流模型的构建原理图；

图2所示是本实施例的基于语音的火灾安全应急响应工作流模型的构 建流程图；

图3所示是本实施例的基于工作流的火灾应急响应流程的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

本实施例中基于语音的安全应急工作流模型的构建方法包括如下步 骤：

(1)初始化一个元素数据库、一个语音数据库和一个工作流元模型 数据库；

本实施例的构建方法实施前必须获取文本化的应急预案。

本实施例中初始化的元素数据库包括：用于存储危险源信息对应的元 素的危险源信息数据库；用于存储应急物资信息对应的元素的应急物资信 息数据库；用于存储员工信息对应的元素的员工信息数据库；用于存储应 急响应活动信息对应的元素的应急响应活动数据库。

(2)通过对文本化的应急预案进行结构化分解提取得到元素，为各 个元素指定语音片段。

元素为应急预案中的主干部分，应急人员可不再关注复杂的应急流程 文本形式描述，而直观、清晰的呈现应急预案流程。

语音片段是在得到元素后，为语音片段通常需要与对应的元素所携带 的信息存在映射关系。

通过以下方法建立各种安全事故的应急预案的工作流元模型：

以工作流模型的形式呈现应急预案的安全应急流程，描述安全应急流 程中各个环节的逻辑关系、时间先后关系、以及各个元素的组织形式。

通过工作流模型，对各安全事故的应急预案进行抽象、简化，提高了 处理效率和直接可视性。

(3)将所有元素存储至元素数据库中，将所有语音片段存储至语音 数据库中，将所有工作流元模型存储至工作流元模型数据库中。

将元素存储至数据库中时：将危险源信息对应的元素存储至危险预案 信息数据库；将应急物资信息对应的元素存储至应急物资信息数据库；将 员工信息对应的元素存储至员工信息数据库；将应急响应活动信息对应的 元素存储至应急响应活动数据库。其中，危险源信息包括危险源的属性、 危险源数量、危险源位置以及设备设施参数；员工信息包括员工的个人信 息、员工的职责、员工的地理位置；应急物资信息包括应急物资的属性、 应急物资的数量和应急物资的存储地；响应活动信息包括应急响应的角色 (员工角色)、应急响应动作信息、应急对象信息、响应执行信息。

元素从不同安全事故的应急预案中提取得到，不同安全事故中可能出 现相同的元素，为提高元素数据库的存储空间利用率，相同的元素仅存储 一个。同时为保证危险源信息对应的元素能够与应急物资信息数据库、员 工信息数据库和应急响应活动数据库中的元素对应，存储时，根据安全事 故的种类，将危险预案信息数据库中的元素与应急物资信息数据库、员工 信息数据库和应急响应活动数据库中的元素按照一定的对应关系存储。

本实施例中对安全事故进行编号，并以对应的安全事故的编号作为各 个元素的前缀，当一个元素对应多个编号(即该元素从多种安全事故对应 的应急预案中提取得到)时，将对应的所有编号前缀。

(4)根据现场安全事故信息调用元素数据库、语音数据库和工作流 元模型数据库构建相应的基于语音的安全应急工作流模型。

本实施例的基于语音的安全应急响应工作流模型的快速构建原理图 如图1所示。

通过基于移动终端的安全信息采集及交互，采集安全事故信息，并对 采集到的安全事故信息进行结构化分解，根据分解结果从工作流元模型数 据库中调用相应的工作流元模型，并从元素数据库中调用相应的元素，然 后根据调用的元素从语音数据库中获取对应的语音片段，并利用工作流模 型对获取的语音片段进行实例化处理(语音合成)，得到实例化的基于语 音的安全应急工作流模型。

本实施例中安全事故信息通过移动终端采集得到。

下面将以工厂中最为常见的火灾事故应急响应工作流模型构建为例 详细说明本实施例的构建方法的工作流程。具体火灾场景如下：

石化企业油品罐区发生明火事故，油罐区内冒出浓烈的烟雾，油品烧 焦气味，有耀眼火光，现场有人员受到轻伤，应急响应级别Ⅳ级，为一般 生产安全事故。

针对该火灾事故构建工作流模型的方法如图2所示，包括如下步骤：

(S1)火灾发现人通过移动终端(本实施例中为手机)以语音播报方 式上报安全事故信息(火灾信息)，指挥人员接收到的火灾信息进行分析， 分解安全事故元素(即获取危险源信息)，并确定应急响应级别为Ⅳ级；

(S2)根据确定应急响应级别，将获取危险源信息对应的语音片段与 元素数据库中的危险预案信息数据库所包含的危险源信息的元素进行匹 配(本实施例中不考虑匹配不成功的情况，即假设文本化的应急预案足够 充分)，根据匹配的危险源对应的元素，从元素数据库中的应急物资信息 数据库、员工信息数据库和应急响应活动数据库获取与该火灾事故对应的 其他元素，并将所有的元素作为该火灾事故对应的元素。

表1为员工信息描述表，包括该应急预案中员工信息对应的元素。在 发生此火灾事故时，应急救援小组的配置，各应急小组的负责人以及各应 急小组的成员，将火灾应急响应所需救援角色与企业日常员工联系起来， 以方便各员工快速明确并执行应急响应操作。

确定应急救援小组之前，根据火灾应急流程环节所涉及的应急岗位信 息，查询员工信息数据库中相应员工信息，确定应急执行人员。通过移动 终端向应急人员发送应急任务通知，并接收应急人员回复。

表1

各应急小组名称 组长 成员 应急领导小组 总经理 副总经理、被授权人员 现场抢险组 作业部负责人 油班、气班、维修班 医疗救护组 行政部负责人 医生、司机、后勤班 物资保障组 财务部负责人 财务部管理人员 安全保卫组 安全监督 门卫班 通讯连络组 经营部负责人 经营部管理人员

表2为应急物资描述表，包括该应急预案中应急物资对应的元素。发 生此火灾应急事故案例时，在事故发生区域可以调用的应急物资，除消防 设备设施外，还有用于应急救援的防护用品和医疗用品。应急物资描述表 的内容包括：物资编号，物资名称，物资类型，物资存储地和物资数量。

表2

物资编号 物资名称 物资类型 物资存储地 数量 1 消防泵 消防设施 生产区 4 2 固定水炮 消防设施 生产区 12 3 油罐喷淋管 消防设施 油罐区 8 4 干粉灭火器 灭火设备 油罐区 20 5 全身防护服 防护用品 仓库 10 6 急救药箱 医疗用品 医务室 2

表3为应急响应信息描述表，包括该应急预案中应急响应信息对应的 元素。在发生此火灾应急事故案例时，应急人员及其对应的应急角色，应 急的执行操作。

在文本形式应急预案的基础上，精简主要的应急操作，包括动作和动 作执行对象。应急响应描述表明确了在发生罐区油品火灾应急事故时，应 急响应的主要操作，除去了冗余的文字部分，简洁清晰的明确应急任务。

表3

在油品罐区火灾应急事故中，员工信息、物资信息和应急响应信息是 应急事故的基础信息。在文本形式应急预案中，各信息以大量文字描述， 通过员工信息描述表、物资信息描述表以及应急响应信息描述表将信息逐 条梳理出来，为油品罐区火灾应急响应流程的工作流表示做准备。

(S3)根据该火灾事故对应的元素，从语音数据库中获取各个元素对 应的语音片段；

(S4)根据危险源信息对应的元素查询工作流元模型数据库，获取对 应的工作流元模型，并利用获取的工作流元模型对获取的语音片段进行实 例化处理，得到该火灾事故对应的基于语音的安全应急工作流模型。

图3所示是本实施例的基于语音的安全应急工作流模型示意图，值班 人员(第一发现人)发现火情，并将危险源信息上报到应急指挥人员，应 急指挥组对火灾进行态势分析，确定并启动的相应应急预案。该安全应急 工作流模型包含了应急人员、应急操作(执行操作)以及操作对象等。

安全应急工作流模型中存在判断语句，当火灾事故中存在人员伤亡时， 医疗救护组需及时进行医疗救援；当火灾事故中不存在人员伤亡，则无需 医疗救护组参与应急救援。当火灾事故可以在企业内部自行解决时，则无 需联系外部救援机构参与救援；当火灾事故在企业内部无法解决，通讯联 络组联系外部救援机构执行应急响应。

利用该安全应急工作流模型指导完成火灾事故应急时，在每个环节需 要根据该流程环节所涉及的应急岗位信息，查询员工信息数据库中的员工 信息，确定应急执行人员。

本实施例中通过移动终端采用语音播报的方式向应急人员发送应急 任务通知，并接收应急人员采用语音播报的方式的回复。当该环节所涉及 应急物资信息时，需要查询火灾应急物资数据库相应物资信息，并通过移 动终端向应急人员发送应急物资调度通知。且在整个应急过程中，随时基 于移动终端完成事故信息采集、上报，应急指令的下达以及安全应急进度 查询等功能。

本实施例中火灾应急流程信息数据库用以支持当前火灾应急响应的 执行和历史应急响应流程的查询。

应急人员可登陆该方法的移动终端，完成身份和权限确认后，应急人 员可通过移动终端上报安全事故信息，查询应急执行信息，实现了基于移 动终端的安全应急工作流信息的实时交互。

以上所述的具体实施方式对本发明的技术方案和有益效果进行了详 细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的最优选实施例，并不用于限制 本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等， 均应包含在本发明的保护范围之内。