專利名稱：基于可會(huì)商協(xié)同工作流的堰塞湖潰決風(fēng)險(xiǎn)評估方法及系統(tǒng)的制作方法
基于可會(huì)商協(xié)同工作流的堰塞湖潰決風(fēng)險(xiǎn)評估方法及系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于地理協(xié)同技術(shù)與地理信息系統(tǒng)、地學(xué)可視化以及虛擬地理環(huán)境研究領(lǐng) 域。
背景技術(shù)：
由于堰塞湖問題十分復(fù)雜，涉及的不確定因素較多，且潰決事件具有發(fā)生的突然 性、擴(kuò)展的快速性，處理部分的分散性、響應(yīng)要求的緊迫性等特性?，F(xiàn)有的評估方法存在一 些缺陷1)缺乏明確統(tǒng)一的堰塞湖潰決風(fēng)險(xiǎn)評估流程，難以適應(yīng)復(fù)雜情形下的堰塞湖潰決風(fēng) 險(xiǎn)評估要求的達(dá)到精度與深度，且現(xiàn)有工作多基于手工完成，信息化程度不高，評估效率低 下，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致錯(cuò)誤出現(xiàn)。
2)缺乏共享協(xié)作，難以有效地支持多用戶協(xié)同。潰決風(fēng)險(xiǎn)評估需要多人、多領(lǐng)域、 多部門相互協(xié)同，知識共享，才能夠有效地解決問題，而現(xiàn)有的分散作戰(zhàn)模式難以保證有效 地知識共享與協(xié)作，快速解決復(fù)雜性地理問題。
3)可視化程度差，導(dǎo)致認(rèn)知效率低下，關(guān)系復(fù)雜的空間分析耗時(shí)長，難以快速地支 持認(rèn)知與數(shù)據(jù)挖掘，并影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。
4)時(shí)空分析功能偏弱，難以反映動(dòng)態(tài)變化過程?，F(xiàn)有的空間分析功能僅僅包括漫 游、距離量算、面積量算、體積量算、定點(diǎn)查詢或簡單GIS專題圖疊加等傳統(tǒng)功能，而對洪水 演進(jìn)的過程及其變化趨勢的時(shí)空分析顯得比較薄弱。而現(xiàn)有堰塞湖潰決地理過程模擬與預(yù) 測分析手段缺乏，大多集中在歷史資料的統(tǒng)計(jì)分析和經(jīng)驗(yàn)判斷層面，或運(yùn)用單一方法就行 風(fēng)險(xiǎn)分析，定量與定性相結(jié)合進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的研究較少。發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)的以上缺點(diǎn)，本發(fā)明旨在設(shè)計(jì)一種基于協(xié)同虛擬地理環(huán)境的可會(huì)商 協(xié)同工作流方法，提供一個(gè)支持多用戶參與求解地學(xué)問題的分布式虛擬共享環(huán)境，以避免 堰塞湖潰決風(fēng)險(xiǎn)分析各個(gè)步驟繁瑣的計(jì)算，快速、準(zhǔn)確地確定堰塞湖的風(fēng)險(xiǎn)等級，支持過程 或結(jié)果的查詢、分析與可視化表達(dá)，能快速地收集到與實(shí)際會(huì)商相關(guān)的、重要的、正確的、全 面的信息，并進(jìn)行合理組織，使會(huì)商決策人員迅速掌握當(dāng)前堰塞湖形勢的發(fā)展變化，制定出 合理正確的潰決實(shí)施方案，有助于提高堰塞湖應(yīng)急處置的效率和效果。
本發(fā)明的目的是通過如下的手段實(shí)現(xiàn)的。
基于可會(huì)商協(xié)同工作流的堰塞湖潰決風(fēng)險(xiǎn)評估方法，用于堰塞湖潰決模擬與影響 分析的會(huì)商協(xié)同評估其特征在于，采用基于四層體系的分布式框架包括網(wǎng)絡(luò)支持層、資 源層、服務(wù)層、用戶層結(jié)構(gòu)，所述網(wǎng)絡(luò)支撐層是空間信息服務(wù)系統(tǒng)構(gòu)建的軟硬件技術(shù)支撐環(huán) 境，是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的物理載體和前提；所述資源層實(shí)現(xiàn)多種空間數(shù)據(jù)、計(jì)算資源、地學(xué)算法模 型、軟件程序等集成與共享；所述服務(wù)層負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的調(diào)度和管理，保持系統(tǒng)平穩(wěn)高效的 運(yùn)行，維護(hù)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的協(xié)作，并提供給用戶統(tǒng)一接口和協(xié)同管理服務(wù)；所述用戶層直接面向用戶，用戶得到提供的應(yīng)用服務(wù)，進(jìn)行虛擬地形、地物的瀏覽和互操作，開展模型計(jì)算與可 視化模擬等地理專業(yè)應(yīng)用，每一個(gè)用戶都有人機(jī)交互界面，負(fù)責(zé)完成提交客戶移動(dòng)Agent 計(jì)算申請和顯示空間信息等交互操作，最終實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下地理問題的求解。
本發(fā)明的目的還在于實(shí)現(xiàn)提供基于可會(huì)商協(xié)同工作流的堰塞湖潰決風(fēng)險(xiǎn)評估方 法的系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由移動(dòng)Agent、Agent Host、協(xié)同Agent三部分組成；Agent Host是 移動(dòng)Agent的支撐環(huán)境，可存在服務(wù)環(huán)境系統(tǒng)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)上，；Agent Host與資源存在同 一節(jié)點(diǎn)中，Agent對資源的訪問在同一系統(tǒng)的進(jìn)程之間通信，無需經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)的傳送；協(xié)同 Agent服務(wù)器是為了適應(yīng)于低可靠性網(wǎng)絡(luò)和解決網(wǎng)絡(luò)擁塞，而設(shè)置的Agent轉(zhuǎn)接系統(tǒng)，能夠 向Agent提供駐留服務(wù)，實(shí)現(xiàn)Agent的二次路由選擇，以及均衡網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)負(fù)載。
采用本發(fā)明的基本方法和系統(tǒng)，通過提供異地多點(diǎn)的協(xié)同虛擬工作環(huán)境來完成災(zāi) 害會(huì)商信息的集中決策與處理，使得不同地域的各級指揮決策者以及相關(guān)人員能夠協(xié)同通 信，進(jìn)行災(zāi)情信息的共享交換，共同參與堰塞湖潰決模擬及影響分析的討論，實(shí)現(xiàn)堰塞湖潰 決風(fēng)險(xiǎn)的協(xié)同分析與評估。本發(fā)明具有方法簡單、執(zhí)行效率高的優(yōu)點(diǎn)，適用于異地分布的多 用戶進(jìn)行可會(huì)商協(xié)同評估，可有效提高堰塞湖潰決風(fēng)險(xiǎn)評估的工作效率。


圖1為系統(tǒng)服務(wù)框架體系結(jié)構(gòu)圖。
圖2為移動(dòng)Agent的分布式計(jì)算模型算法流程圖。
圖3為多用戶動(dòng)態(tài)群組算法流程圖。
具體實(shí)施方式
服務(wù)框架體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖1所示，采用基于四層體系的分布式框架結(jié)構(gòu)，包括 網(wǎng)絡(luò)支持層、資源層、服務(wù)層、用戶層。其中，網(wǎng)絡(luò)支撐層是空間信息服務(wù)系統(tǒng)構(gòu)建的軟硬 件技術(shù)支撐環(huán)境，是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的物理載體和前提；資源層實(shí)現(xiàn)多種空間數(shù)據(jù)、計(jì)算資源、地 學(xué)算法模型、軟件程序等集成與共享，是空間信息系統(tǒng)建立的基礎(chǔ)；服務(wù)層負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng) 的調(diào)度和管理，保持系統(tǒng)平穩(wěn)高效的運(yùn)行，維護(hù)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的協(xié)作，并提供給用戶統(tǒng)一接口和 協(xié)同管理服務(wù)，是整個(gè)框架的核心部分，其以服務(wù)為中心，強(qiáng)調(diào)服務(wù)實(shí)例的位置透明性和多 協(xié)議綁定，支持對底層各種平臺設(shè)施的集成，通過提供移動(dòng)Agent宿主中間件，實(shí)現(xiàn)為不同 平臺提供一致、透明的協(xié)議和接口，屏蔽資源分布的異構(gòu)性，實(shí)現(xiàn)各計(jì)算資源間功能服務(wù)的 集成，并通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息的傳輸和存儲；用戶層直接面向用戶，應(yīng)用層直接面向用戶，用 戶可以是資源的使用者，也可以是資源的提供者，各用戶得到提供的應(yīng)用服務(wù)，進(jìn)行虛擬地 形、地物的瀏覽和互操作，開展模型計(jì)算與可視化模擬等地理專業(yè)應(yīng)用，每一個(gè)用戶都有人 機(jī)交互界面，負(fù)責(zé)完成提交客戶移動(dòng)Agent計(jì)算申請和顯示空間信息等交互操作，最終實(shí) 現(xiàn)動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下地理問題的求解。
可會(huì)商協(xié)同服務(wù)系統(tǒng) 1、移動(dòng)智能體計(jì)算模型移動(dòng)Agent的分布式計(jì)算模型算法流程如圖2所示，由移動(dòng)Agent、Agent Host(宿主系 統(tǒng))、協(xié)同Agent幾部分組成。Agent Host是移動(dòng)Agent的支撐環(huán)境，可存在服務(wù)環(huán)境系統(tǒng)的 每個(gè)節(jié)點(diǎn)上，它不影響原有系統(tǒng)的功能，保持與現(xiàn)有系統(tǒng)兼容。用戶根據(jù)需求，訪問本地或系統(tǒng)服務(wù)器的功能信息庫和資源列表，根據(jù)知識規(guī)則庫，進(jìn)行任務(wù)求解和路由選擇，自動(dòng)創(chuàng) 建任務(wù)應(yīng)用移動(dòng)Agent，并轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的宿主系統(tǒng)。由于Agent Host與資源存在同一節(jié)點(diǎn) 中，Agent對資源的訪問在同一系統(tǒng)的進(jìn)程之間通信，無需經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)的傳送。協(xié)同Agent服 務(wù)器是為了適應(yīng)于低可靠性網(wǎng)絡(luò)和解決網(wǎng)絡(luò)擁塞，而設(shè)置的Agent轉(zhuǎn)接系統(tǒng)，能夠向Agent 提供駐留服務(wù)，實(shí)現(xiàn)Agent的二次路由選擇，以及均衡網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)負(fù)載。
在分布式協(xié)同計(jì)算服務(wù)環(huán)境中，多用戶參與不可避免地要受到各種因素影響，從 而動(dòng)態(tài)地離開或加入系統(tǒng)。為了保證移動(dòng)計(jì)算服務(wù)良好進(jìn)行，在移動(dòng)Agent進(jìn)行任務(wù)過程 中，協(xié)同Agent根據(jù)服務(wù)系統(tǒng)環(huán)境中用戶節(jié)點(diǎn)的變化動(dòng)態(tài)調(diào)整路由路徑，直到移動(dòng)Agent完 成任務(wù)。在整個(gè)過程中，把監(jiān)測用戶節(jié)點(diǎn)并對路由路徑調(diào)整的任務(wù)交給服務(wù)器節(jié)點(diǎn)來負(fù)責(zé)， 不僅向移動(dòng)Agent提供駐留服務(wù)，同時(shí)也對用戶節(jié)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)Agent的動(dòng)態(tài)路由 調(diào)整。
2、多用戶動(dòng)態(tài)協(xié)同群組算法在整個(gè)移動(dòng)計(jì)算過程中，為了有效地組織分布異構(gòu)的各個(gè)用戶節(jié)進(jìn)行任務(wù)求解，通過 設(shè)計(jì)多用戶動(dòng)態(tài)協(xié)同群組算法來解決這個(gè)問題。在每一個(gè)用戶端有一個(gè)代理，可稱為用戶 Agent，用于完成用戶的協(xié)同任務(wù)。在服務(wù)器端有一個(gè)協(xié)同Agent，負(fù)責(zé)控制與協(xié)調(diào)各個(gè)用戶 Agent0每一個(gè)Agent都是具有控制功能的實(shí)體，它能接受消息，根據(jù)自己所具有的知識、規(guī) 劃和控制邏輯對信息進(jìn)行處理，然后把信息轉(zhuǎn)發(fā)出去。當(dāng)用戶Agent向上級協(xié)同Agent提 出任務(wù)請求后，協(xié)同Agent首先通過其功能信息庫來決定該問題能否獨(dú)立解決，不行就與 其它用戶Agent協(xié)商進(jìn)行問題求解，直到問題被解決為止。如果所有的功能信息庫都不能 解決這個(gè)問題，則宣布任務(wù)失敗；如果能夠解決，則把所有需要的Agent組織成一個(gè)臨時(shí)動(dòng) 態(tài)群組來完成任務(wù)，建立動(dòng)態(tài)群組的算法流程見圖3所示。在整個(gè)移動(dòng)計(jì)算任務(wù)執(zhí)行過程 中，動(dòng)態(tài)群組關(guān)系將一直被維持，直到最終任務(wù)完成。
權(quán)利要求
1.基于可會(huì)商協(xié)同工作流的堰塞湖潰決風(fēng)險(xiǎn)評估方法，用于堰塞湖潰決模擬與影響分 析的會(huì)商協(xié)同評估其特征在于，采用基于四層體系的分布式框架括網(wǎng)絡(luò)支持層、資源層、 服務(wù)層、用戶層結(jié)構(gòu)，所述網(wǎng)絡(luò)支撐層是空間信息服務(wù)系統(tǒng)構(gòu)建的軟硬件技術(shù)支撐環(huán)境，是 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的物理載體和前提；所述資源層實(shí)現(xiàn)多種空間數(shù)據(jù)、計(jì)算資源、地學(xué)算法模型、軟 件程序等集成與共享；所述服務(wù)層負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的調(diào)度和管理，保持系統(tǒng)平穩(wěn)高效的運(yùn)行， 維護(hù)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的協(xié)作，并提供給用戶統(tǒng)一接口和協(xié)同管理服務(wù)；所述用戶層直接面向用戶， 用戶得到提供的應(yīng)用服務(wù)，進(jìn)行虛擬地形、地物的瀏覽和互操作，開展模型計(jì)算與可視化模 擬等地理專業(yè)應(yīng)用，每一個(gè)用戶都有人機(jī)交互界面，負(fù)責(zé)完成提交客戶移動(dòng)Agent計(jì)算申 請和顯示空間信息等交互操作，最終實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下地理問題的求解。
2.實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述之基于可會(huì)商協(xié)同工作流的堰塞湖潰決風(fēng)險(xiǎn)評估方法的系統(tǒng)， 其特征在于，由移動(dòng)Agent、Agent Host、協(xié)同Agent三部分組成；Agent Host是移動(dòng)Agent 的支撐環(huán)境，可存在服務(wù)環(huán)境系統(tǒng)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)上，；Agent Host與資源存在同一節(jié)點(diǎn)中， Agent對資源的訪問在同一系統(tǒng)的進(jìn)程之間通信，無需經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)的傳送；協(xié)同Agent服務(wù)器 是為了適應(yīng)于低可靠性網(wǎng)絡(luò)和解決網(wǎng)絡(luò)擁塞，而設(shè)置的Agent轉(zhuǎn)接系統(tǒng)，能夠向Agent提供 駐留服務(wù)，實(shí)現(xiàn)Agent的二次路由選擇，以及均衡網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)負(fù)載。
全文摘要
本發(fā)明公開了基于可會(huì)商協(xié)同工作流的堰塞湖潰決風(fēng)險(xiǎn)評估方法及系統(tǒng)，用于堰塞湖潰決模擬與影響分析的會(huì)商協(xié)同評估其特征在于，采用基于四層體系的分布式框架。系統(tǒng)由移動(dòng)Agent、AgentHost、協(xié)同Agent三部分組成。本發(fā)明通過提供異地多點(diǎn)的協(xié)同虛擬工作環(huán)境來完成災(zāi)害會(huì)商信息的集中決策與處理，使得不同地域的各級指揮決策者以及相關(guān)人員能夠協(xié)同通信，進(jìn)行災(zāi)情信息的共享交換，共同參與堰塞湖潰決模擬及影響分析的討論，實(shí)現(xiàn)堰塞湖潰決風(fēng)險(xiǎn)的協(xié)同分析與評估。本發(fā)明具有方法簡單、執(zhí)行效率高的優(yōu)點(diǎn)，適用于異地分布的多用戶進(jìn)行可會(huì)商協(xié)同評估，可有效提高堰塞湖潰決風(fēng)險(xiǎn)評估的工作效率。
文檔編號G06Q10/00GK102034160SQ201010598658
公開日2011年4月27日 申請日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月21日
發(fā)明者吳忠俊, 周潔萍, 朱軍, 李毅, 胡亞, 胡良喜, 馬嵩 申請人:西南交通大學(xué)