本發(fā)明涉及計算機系統(tǒng)處理海洋污染領(lǐng)域，尤其是一種海洋危險化學(xué)品泄漏應(yīng)急響應(yīng)決策系統(tǒng)及其應(yīng)用方法。

背景技術(shù)：

海洋污染通常是指人類改變了海洋原來的狀態(tài)，使海洋生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞。有害物質(zhì)進入海洋環(huán)境而造成的污染，會損害生物資源，危害人類健康，妨礙捕魚和人類在海上的其他活動，損壞海水質(zhì)量和環(huán)境質(zhì)量等。重金屬和有毒有機化合物等有毒物質(zhì)在海域中累積，并通過海洋生物的富集作用，對海洋動物和以此為食的其他動物造成毒害。石油污染在海洋表面形成面積廣大的油膜，阻止空氣中的氧氣向海水中溶解，同時石油的分解也消耗水中的溶解氧，造成海水缺氧，對海洋生物產(chǎn)生危害，并禍及海鳥和人類。由于好氧有機物污染引起的赤潮(海水富營養(yǎng)化的結(jié)果)，造成海水缺氧，導(dǎo)致海洋生物死亡。海洋污染還會破壞海濱旅游資源。因此，海洋污染已經(jīng)引起國際社會越來越多的重視。其中，海洋危險化學(xué)品泄漏成為海洋污染的重要原因之一。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有的技術(shù)存在的不足,本發(fā)明提供一種海洋危險化學(xué)品泄漏應(yīng)急響應(yīng)決策系統(tǒng)及其應(yīng)用方法，該海洋危險化學(xué)品泄漏應(yīng)急響應(yīng)決策系統(tǒng)及其應(yīng)用方法可以高效及時應(yīng)急響應(yīng)海洋危險化學(xué)品泄漏。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

本發(fā)明公開了一種海洋危險化學(xué)品泄漏應(yīng)急響應(yīng)決策系統(tǒng)，包括信息采集模塊、信息處理模塊、輸出模塊、地圖數(shù)據(jù)庫、泄漏信息數(shù)據(jù)庫；信息采集模塊、信息處理模塊、輸出模塊、地圖數(shù)據(jù)庫、泄漏信息數(shù)據(jù)庫之間通過無線電性相連；泄漏信息數(shù)據(jù)庫中存儲有泄漏信息及與泄漏信息對應(yīng)的處置方案，所述泄漏信息包括，泄漏源、化學(xué)品屬性、氣溫、海水鹽度、風(fēng)速和風(fēng)向；地圖數(shù)據(jù)庫存儲有電子地圖，電子地圖中包括特殊區(qū)域的位置信息、工作人員分布信息和處理單位信息。

所述的信息采集模塊包括自主實時地表全方位監(jiān)視成像系統(tǒng)，獲得連續(xù)、長期、高分辨率的監(jiān)測數(shù)據(jù)；海洋觀測衛(wèi)星，用遙感器感測海面的電磁輻射，以監(jiān)視、分析和研究海洋環(huán)境；所述的信息處理模塊的計算機結(jié)構(gòu)包括電源塊、CPU塊、存儲器、I/O輸入輸出塊、底板及機架塊、通訊塊、功能塊；電源塊、CPU塊、存儲器、I/O輸入輸出塊、底板及機架塊、通訊塊、功能塊之間電性相連。

所述的輸出模塊包括音頻輸出模塊及與其電性相連的揚聲器，用以播報決策；所述的地圖數(shù)據(jù)庫、泄漏信息數(shù)據(jù)庫存儲軟件形式為oracle數(shù)據(jù)庫，存儲物理介質(zhì)為磁盤。

化學(xué)品屬性包括有毒化學(xué)品、腐蝕性化學(xué)品、易燃易爆化學(xué)品；所述工作人員包括監(jiān)控飛機機組人員、監(jiān)視船舶船員、?；非謇泶瑔T、應(yīng)急車輛上的檢測人員、監(jiān)視機構(gòu)的工作人員；特殊區(qū)域的位置信息、工作人員分布信息和處理單位信息在電子地圖中以圖層形式實時展現(xiàn)、實時更新。

在一個優(yōu)選或可選地實施例中，處理單位是指生化部隊、海洋局、海事局、石油企業(yè)；特殊區(qū)域的位置信息、工作人員分布信息和處理單位信息分別是指特殊區(qū)域的經(jīng)緯度信息、工作人員所處位置的經(jīng)緯度信息、處理單位所處位置的經(jīng)緯度信息；特殊區(qū)域包括敏感區(qū)、養(yǎng)殖區(qū)和保護區(qū)；敏感區(qū)是指生態(tài)環(huán)境脆弱的區(qū)域、化工企業(yè)區(qū)域；保護區(qū)是指海水浴場、海上樂園、捕撈區(qū)；泄漏信息數(shù)據(jù)庫中還存儲有應(yīng)急處置專家信息，處置專家信息與化學(xué)品屬性映射，信息處理模塊通過化學(xué)品屬性可索引到相關(guān)領(lǐng)域的處置專家信息，處置專家信息包括有化學(xué)專家。

在具體實施時，一種應(yīng)用海洋危險化學(xué)品泄漏應(yīng)急響應(yīng)決策系統(tǒng)的方法，包括步驟如下，

(1)接收報警、預(yù)警：接警人員接到報警并獲取事發(fā)地點的經(jīng)緯度信息；信息處理模塊根據(jù)事發(fā)點地點的經(jīng)緯度信息，在電子地圖中查找距離事發(fā)地點最近的工作人員；工作人員根據(jù)事發(fā)地點的經(jīng)緯度信息到指定地點進行報警核實；如果報警信息屬實，則進入步驟(2)；

(2)獲取泄漏信息：

工作人員布設(shè)監(jiān)測站位獲取基本信息和泄漏信息并上傳至信息處理模塊；基本信息包括，泄漏源的經(jīng)緯度信息、泄漏范圍和泄漏量；泄漏源的經(jīng)緯度即為泄漏點；

(3)上傳應(yīng)急處置預(yù)案：

信息處理模塊將工作人員上傳的泄漏信息與服務(wù)器中存儲的泄漏信息進行比對，得到應(yīng)對策略索引；統(tǒng)計工作人員上傳的泄漏信息與服務(wù)器中存儲的泄漏信息相同的個數(shù)n；數(shù)值最大的n對應(yīng)的服務(wù)器中存儲的泄漏信息為應(yīng)對策略索引；業(yè)務(wù)人員根據(jù)應(yīng)對策略索引提取的關(guān)鍵信息作為參考，可以快速形成應(yīng)急處置預(yù)案并導(dǎo)入系統(tǒng)進入審批流程；預(yù)案經(jīng)應(yīng)急決策部門審批通過后進入應(yīng)急處置工作階段；應(yīng)對策略包括方案名稱、所需設(shè)備、所需人員力量配置、船舶信息、飛機信息、趕赴現(xiàn)場所需時間；

(4)匹配損害評估專家：

危化品泄漏應(yīng)急處置工作結(jié)束后，生成生態(tài)損害評估報告和后續(xù)生態(tài)修復(fù)方案初稿；根據(jù)系統(tǒng)生成的評估方案初稿和后續(xù)生態(tài)修復(fù)方案初稿，自動根據(jù)海洋危險化學(xué)品泄漏的化學(xué)品分類通過系統(tǒng)的手機推送、桌面推送功能推送至擅長此類海洋危險化學(xué)品泄漏的應(yīng)急處置專家，并由專家評審，提出修改意見，并將修改意見按照字段要求錄入系統(tǒng)待?；窇?yīng)急處置決策部門審批；推送前，會以當(dāng)前海洋危化品泄漏事件中的?；贩N類、范圍等基礎(chǔ)信息為標(biāo)準(zhǔn)，自動打分并匹配專家信息庫中得分最高的k位專家，打分標(biāo)準(zhǔn)主要為專家的擅長領(lǐng)域、專業(yè)、相關(guān)經(jīng)驗與當(dāng)前海洋危化品泄漏的相關(guān)性。

進一步，步驟(1)中還包括定期更新地圖數(shù)據(jù)庫的步驟：定期將最新的特殊區(qū)域的位置信息、工作人員分布信息和處理單位信息更新到地圖數(shù)據(jù)庫；步驟(1)中還包括查詢特殊區(qū)域的步驟：信息處理模塊根據(jù)上傳的泄漏源的經(jīng)緯度信息，在電子地圖中以泄漏源的經(jīng)緯度為圓心，以R為半徑查找特殊區(qū)域。

進一步，步驟(2)工作人員布設(shè)監(jiān)測站位的具體方法為，以事發(fā)點為中心，建立監(jiān)測斷面；如果自泄漏開始以來風(fēng)向穩(wěn)定，則在泄漏點逆風(fēng)向方向布設(shè)一個對照站位進行危險化學(xué)品濃度檢測；在進行跟蹤監(jiān)測時，采取由近及遠的原則測定，直至測定值與對照站位測定值相同即停止監(jiān)測，并根據(jù)監(jiān)測信息計算泄漏范圍；如果自泄漏開始以來風(fēng)向不穩(wěn)定，則以泄漏點為中心布設(shè)圓形輻射監(jiān)測站位，監(jiān)測數(shù)據(jù)不再變化后，停止監(jiān)測；各監(jiān)測站位測定數(shù)據(jù)分別為S1，，S2，S3…Si，對照站位為C，泄漏范圍邊界為Si(Si-C大于0)，根據(jù)監(jiān)測站位的數(shù)據(jù)，通過集成arcgis地理信息平臺，采用克里金或加權(quán)反距離差值算法計算得出泄漏范圍和泄漏量；所述泄漏范圍包括小范圍：泄漏半徑0～1km、中等范圍：泄漏半徑1～5km、大范圍：泄漏半徑5～20km、特大范圍：泄漏半徑＞20km。

進一步，步驟(3)中的應(yīng)對策略包括處理事故所需處理單位種類、所需處理單位的數(shù)量、具體處置方式；所述具體處置方式包括拉網(wǎng)式圍收、投放物理吸附材料吸附、自然消解和噴灑藥劑；應(yīng)急處置工作過程中實時將工作快報以及現(xiàn)場實時監(jiān)測的數(shù)據(jù)通過GPRS、3G技術(shù)手段傳輸錄入系統(tǒng)，根據(jù)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的變化以及工作進展實時調(diào)整后續(xù)工作方案。

進一步，步驟(4)中還包括對損害評估專家進行能力評級和選擇的步驟，具體方法如下：

設(shè)泄漏范圍為A，泄漏化的學(xué)品屬性為Bi；泄漏化的學(xué)品周邊存在特殊區(qū)域Ci；

損害評估專家m處理海洋?；沸孤┦鹿蕷v史打分為K(m)；損害評估專家對泄漏范圍為A的泄漏事故的處理能力為Sa；對化學(xué)品屬性為Bi的化學(xué)品的處理能力為Sbi；對泄漏區(qū)域周圍存在特殊區(qū)域Ci的泄漏事故的處理能力為Sci；專家m對應(yīng)此次事件的能力評級為：

S(m)＝K(m)·Sa·Sbi·Sci；然后選擇S(m)最大的前k位專家對損害評估預(yù)案進行評審；所述的k為7；還包括專家m處理海洋危化品泄漏事故歷史打分更新的步驟，事故處理完成后根據(jù)本次處置結(jié)果對損害評估專家進行打分，分值為Z，0.8≤Z≤1.2；損害評估專家處理歷史打分更新為Km’＝Km·z。

本發(fā)明的有益效果是，可以高效及時應(yīng)急響應(yīng)海洋危險化學(xué)品泄漏，為決策提供最優(yōu)的解決辦法。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

圖1是海洋危險化學(xué)品泄漏應(yīng)急響應(yīng)決策系統(tǒng)實施例的構(gòu)造圖。

具體實施方式

在圖1所示實施例中，一種海洋危險化學(xué)品泄漏應(yīng)急響應(yīng)決策系統(tǒng)，包括信息采集模塊、信息處理模塊、輸出模塊、地圖數(shù)據(jù)庫、泄漏信息數(shù)據(jù)庫；信息采集模塊、信息處理模塊、輸出模塊、地圖數(shù)據(jù)庫、泄漏信息數(shù)據(jù)庫之間通過無線電性相連；泄漏信息數(shù)據(jù)庫中存儲有泄漏信息及與泄漏信息對應(yīng)的處置方案，所述泄漏信息包括，泄漏源、化學(xué)品屬性、氣溫、海水鹽度、風(fēng)速和風(fēng)向；地圖數(shù)據(jù)庫存儲有電子地圖，電子地圖中包括特殊區(qū)域的位置信息、工作人員分布信息和處理單位信息。所述的信息采集模塊包括自主實時地表全方位監(jiān)視成像系統(tǒng)，獲得連續(xù)、長期、高分辨率的監(jiān)測數(shù)據(jù)；海洋觀測衛(wèi)星，用遙感器感測海面的電磁輻射，以監(jiān)視、分析和研究海洋環(huán)境；所述的信息處理模塊的計算機結(jié)構(gòu)包括電源塊、CPU塊、存儲器、I/O輸入輸出塊、底板及機架塊、通訊塊、功能塊；電源塊、CPU塊、存儲器、I/O輸入輸出塊、底板及機架塊、通訊塊、功能塊之間電性相連。所述的輸出模塊包括音頻輸出模塊及與其電性相連的揚聲器，用以播報決策；所述的地圖數(shù)據(jù)庫、泄漏信息數(shù)據(jù)庫存儲軟件形式為oracle數(shù)據(jù)庫，存儲物理介質(zhì)為磁盤。化學(xué)品屬性包括有毒化學(xué)品、腐蝕性化學(xué)品、易燃易爆化學(xué)品；所述工作人員包括監(jiān)控飛機機組人員、監(jiān)視船舶船員、?；非謇泶瑔T、應(yīng)急車輛上的檢測人員、監(jiān)視機構(gòu)的工作人員；特殊區(qū)域的位置信息、工作人員分布信息和處理單位信息在電子地圖中以圖層形式實時展現(xiàn)、實時更新。

在一個優(yōu)選或可選地實施例中，處理單位是指生化部隊、海洋局、海事局、石油企業(yè)；特殊區(qū)域的位置信息、工作人員分布信息和處理單位信息分別是指特殊區(qū)域的經(jīng)緯度信息、工作人員所處位置的經(jīng)緯度信息、處理單位所處位置的經(jīng)緯度信息；特殊區(qū)域包括敏感區(qū)、養(yǎng)殖區(qū)和保護區(qū)；敏感區(qū)是指生態(tài)環(huán)境脆弱的區(qū)域、化工企業(yè)區(qū)域；保護區(qū)是指海水浴場、海上樂園、捕撈區(qū)；泄漏信息數(shù)據(jù)庫中還存儲有應(yīng)急處置專家信息，處置專家信息與化學(xué)品屬性映射，信息處理模塊通過化學(xué)品屬性可索引到相關(guān)領(lǐng)域的處置專家信息，處置專家信息包括有化學(xué)專家。

具體實施時，一種應(yīng)用海洋危險化學(xué)品泄漏應(yīng)急響應(yīng)決策系統(tǒng)的方法，包括步驟如下，

(1)接收報警、預(yù)警：接警人員接到報警并獲取事發(fā)地點的經(jīng)緯度信息；信息處理模塊根據(jù)事發(fā)點地點的經(jīng)緯度信息，在電子地圖中查找距離事發(fā)地點最近的工作人員；工作人員根據(jù)事發(fā)地點的經(jīng)緯度信息到指定地點進行報警核實；如果報警信息屬實，則進入步驟(2)；

(2)獲取泄漏信息：

工作人員布設(shè)監(jiān)測站位獲取基本信息和泄漏信息并上傳至信息處理模塊；基本信息包括，泄漏源的經(jīng)緯度信息、泄漏范圍和泄漏量；泄漏源的經(jīng)緯度即為泄漏點；

(3)上傳應(yīng)急處置預(yù)案：

信息處理模塊將工作人員上傳的泄漏信息與服務(wù)器中存儲的泄漏信息進行比對，得到應(yīng)對策略索引；統(tǒng)計工作人員上傳的泄漏信息與服務(wù)器中存儲的泄漏信息相同的個數(shù)n；數(shù)值最大的n對應(yīng)的服務(wù)器中存儲的泄漏信息為應(yīng)對策略索引；業(yè)務(wù)人員根據(jù)應(yīng)對策略索引提取的關(guān)鍵信息作為參考，可以快速形成應(yīng)急處置預(yù)案并導(dǎo)入系統(tǒng)進入審批流程；預(yù)案經(jīng)應(yīng)急決策部門審批通過后進入應(yīng)急處置工作階段；應(yīng)對策略包括方案名稱、所需設(shè)備、所需人員力量配置、船舶信息、飛機信息、趕赴現(xiàn)場所需時間；

(4)匹配損害評估專家：

危化品泄漏應(yīng)急處置工作結(jié)束后，生成生態(tài)損害評估報告和后續(xù)生態(tài)修復(fù)方案初稿；根據(jù)系統(tǒng)生成的評估方案初稿和后續(xù)生態(tài)修復(fù)方案初稿，自動根據(jù)海洋危險化學(xué)品泄漏的化學(xué)品分類通過系統(tǒng)的手機推送、桌面推送功能推送至擅長此類海洋危險化學(xué)品泄漏的應(yīng)急處置專家，并由專家評審，提出修改意見，并將修改意見按照字段要求錄入系統(tǒng)待?；窇?yīng)急處置決策部門審批；推送前，會以當(dāng)前海洋?；沸孤┦录械奈；贩N類、范圍等基礎(chǔ)信息為標(biāo)準(zhǔn)，自動打分并匹配專家信息庫中得分最高的k位專家，打分標(biāo)準(zhǔn)主要為專家的擅長領(lǐng)域、專業(yè)、相關(guān)經(jīng)驗與當(dāng)前海洋?；沸孤┑南嚓P(guān)性。

進一步，步驟(1)中還包括定期更新地圖數(shù)據(jù)庫的步驟：定期將最新的特殊區(qū)域的位置信息、工作人員分布信息和處理單位信息更新到地圖數(shù)據(jù)庫；步驟(1)中還包括查詢特殊區(qū)域的步驟：信息處理模塊根據(jù)上傳的泄漏源的經(jīng)緯度信息，在電子地圖中以泄漏源的經(jīng)緯度為圓心，以R為半徑查找特殊區(qū)域。

進一步，步驟(2)工作人員布設(shè)監(jiān)測站位的具體方法為，以事發(fā)點為中心，建立監(jiān)測斷面；如果自泄漏開始以來風(fēng)向穩(wěn)定，則在泄漏點逆風(fēng)向方向布設(shè)一個對照站位進行危險化學(xué)品濃度檢測；在進行跟蹤監(jiān)測時，采取由近及遠的原則測定，直至測定值與對照站位測定值相同即停止監(jiān)測，并根據(jù)監(jiān)測信息計算泄漏范圍；如果自泄漏開始以來風(fēng)向不穩(wěn)定，則以泄漏點為中心布設(shè)圓形輻射監(jiān)測站位，監(jiān)測數(shù)據(jù)不再變化后，停止監(jiān)測；各監(jiān)測站位測定數(shù)據(jù)分別為S1，，S2，S3…Si，對照站位為C，泄漏范圍邊界為Si(Si-C大于0)，根據(jù)監(jiān)測站位的數(shù)據(jù)，通過集成arcgis地理信息平臺，采用克里金或加權(quán)反距離差值算法計算得出泄漏范圍和泄漏量；所述泄漏范圍包括小范圍：泄漏半徑0～1km、中等范圍：泄漏半徑1～5km、大范圍：泄漏半徑5～20km、特大范圍：泄漏半徑＞20km。

進一步，步驟(3)中的應(yīng)對策略包括處理事故所需處理單位種類、所需處理單位的數(shù)量、具體處置方式；所述具體處置方式包括拉網(wǎng)式圍收、投放物理吸附材料吸附、自然消解和噴灑藥劑；應(yīng)急處置工作過程中實時將工作快報以及現(xiàn)場實時監(jiān)測的數(shù)據(jù)通過GPRS、3G技術(shù)手段傳輸錄入系統(tǒng)，根據(jù)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的變化以及工作進展實時調(diào)整后續(xù)工作方案。

進一步，步驟(4)中還包括對損害評估專家進行能力評級和選擇的步驟，具體方法如下：

設(shè)泄漏范圍為A，泄漏化的學(xué)品屬性為Bi；泄漏化的學(xué)品周邊存在特殊區(qū)域Ci；

損害評估專家m處理海洋?；沸孤┦鹿蕷v史打分為K(m)；損害評估專家對泄漏范圍為A的泄漏事故的處理能力為Sa；對化學(xué)品屬性為Bi的化學(xué)品的處理能力為Sbi；對泄漏區(qū)域周圍存在特殊區(qū)域Ci的泄漏事故的處理能力為Sci；專家m對應(yīng)此次事件的能力評級為：S(m)＝K(m)·Sa·Sbi·Sci；然后選擇S(m)最大的前k位專家對損害評估預(yù)案進行評審；所述的k為7；還包括專家m處理海洋?；沸孤┦鹿蕷v史打分更新的步驟，事故處理完成后根據(jù)本次處置結(jié)果對損害評估專家進行打分，分值為Z，0.8≤Z≤1.2；損害評估專家處理歷史打分更新為Km’＝Km·z。

具體實施時，泄漏信息數(shù)據(jù)庫的信息來源包括，歷史上的海洋危險化學(xué)品泄漏處置事件的處理報告、根據(jù)歷史中不同的特殊的泄漏情況制定出不同的新的處置方法；事件的處理報告和制定的新的處置方法按照一定的存儲形式存儲到數(shù)據(jù)庫中，得到泄漏信息數(shù)據(jù)庫。

上述本發(fā)明所公開的任一技術(shù)方案除另有聲明外，如果其公開了數(shù)值范圍，那么公開的數(shù)值范圍均為優(yōu)選的數(shù)值范圍，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解：優(yōu)選的數(shù)值范圍僅僅是諸多可實施的數(shù)值中技術(shù)效果比較明顯或具有代表性的數(shù)值。由于數(shù)值較多，無法窮舉，所以本發(fā)明才公開部分?jǐn)?shù)值以舉例說明本發(fā)明的技術(shù)方案，并且，上述列舉的數(shù)值不應(yīng)構(gòu)成對本發(fā)明創(chuàng)造保護范圍的限制。

另外，上述本發(fā)明公開的任一技術(shù)方案中所應(yīng)用的用于表示位置關(guān)系或形狀的術(shù)語除另有聲明外其含義包括與其近似、類似或接近的狀態(tài)或形狀。本發(fā)明提供的任一部件既可以是由多個單獨的組成部分組裝而成，也可以為一體成形工藝制造出來的單獨部件。

最后應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：依然可以對本發(fā)明的具體實施方式進行修改或者對部分技術(shù)特征進行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請求保護的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。