论文部分内容阅读
长江航道横贯了我国东西部地区,其货物运输量在全世界内河航道中占据第一位。我国非常重视内河航运的发展,投入大量资金进行数字航道建设。长江重庆航道局的数字航道建设已基本实现主要助航设施(航标、水位和船舶等)的动态监测,这些监测系统主要是针对航道维护的单一要素信息。航道维护突发事件是导致航标异常、航道阻塞或航道中断的主要原因。航道维护突发事件的种类和涉及的风险要素信息比较多,重庆航道局航道维护突发事件的应急处置主要依靠相应的纸质应急预案,存在应急处置的数字化程度不高和应急响应速度较慢等问题。鉴于现有航道维护突发事件应急处置的现状,本文在现有长江重庆航道局数字航道建设的成果上,利用数据仓库、决策树算法、联机分析处理和工作流等技术,开展了航道维护突发事件决策支持系统(Decision Support System for Emergency Maintenance of Channel以下简称CMDSS)的研究,主要的研究内容如下:(1)经过实地调研和查阅相关的业务规范标准,对航道维护突发事件的种类、风险因素、风险预警标准、应急处置流程和CMDSS系统的需求进行了系统的分析,并设计了CMDSS系统的体系结构和功能结构;(2)将离散分布在各级管理部门中的航道维护基础数据进行了集约化管理,建立了CMDSS的数据仓库,应用OLAP技术将风险要素信息的多维可视化视图显示出来,辅助决策者决策;(3)建立CMDSS系统的风险预警模型,对水位异常、入库流量异常、禁航时间、航标异常和水上交通事故这五类航道维护突发事件的风险等级进行判定。其中,针对C4.5算法在信息增益率公式的计算过程中涉及到多次的对数函数运算,应用泰勒公式和麦克劳林公式对C4.5算法的信息增益率进行了简化计算,降低了算法的复杂度,建立了基于改进C4.5算法的水上交通事故碍航等级判定模型;(4)运用工作流技术将纸质应急预案流程转换成数字化应急预案流程,通过人机交互界面引导用户执行相应的行动,提高了应急响应的速度。并将整个应急处置的过程记录下来,为应急不利事件的调查提供了依据。