突发事件应急管理是当前世界各国共同关注的一个重要问题。突发事件的发生对国家经济社会产生严重影响，促使我国各级政府对突发事件应急管理给予了前所未有的高度重视。应急环境的动态性和不确定性将导致各类异常的出现，严重影响行动方案的执行效果。传统的应急决策不能很好的处理任务执行过程中的异常情况，因此需要一种适用于现代应急决策的异常处置方法来予以应对。层次任务网络规划是智能规划中的一种，采用HTN(Hierarchical Task Network)规划方法制定应急行动方案，同时，在应急行动方案执行过程中考虑异常处置，其目的是帮助应急决策者在应急行动方案执行过程中有效地应对各种突发状况。本文以应急行动方案执行中的异常为研究对象，在研究HTN规划方法的基础上，形式化描述了应急行动方案的基本构成元素，提出了一种面向层次任务网络规划的应急行动方案异常处置流程，包括了对异常原因的分析、异常分类和形式化描述、异常对行动方案在时间和资源的影响等，提出了应对异常的行动方案调整策略和方案重规划方法。以堤防工程抢险中的异常为研究对象，设计了执行异常和外部事件等两类实验案例，分别用于验证行动方案调整策略和方案重规划方法的可行性。通过对堤防工程抢险异常处理业务流程分析，设计并实现了三峡区域综合防洪模拟系统中的堤防工程抢险异常处置子系统。