[0022] 接下來，在步驟S3中，確定根節(jié)點(diǎn)的概率。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是，所述根 節(jié)點(diǎn)的概率可以通過實(shí)測數(shù)據(jù)、文獻(xiàn)資料、專家知識等各種不同的方式來確定。作為示例， 下面的表1中給出了通過實(shí)測數(shù)據(jù)（基于河北省2011年和2012年的實(shí)測數(shù)據(jù)）確定的根 節(jié)點(diǎn)的概率： 表1
[0023] 接著在步驟S4中，根據(jù)根節(jié)點(diǎn)的概率估算中間節(jié)點(diǎn)的權(quán)重。所述中間節(jié)點(diǎn)的權(quán)重 是指該中間節(jié)點(diǎn)對最終概率的影響程度的量化比重。這也可以通過歷史數(shù)據(jù)、專家經(jīng)驗等 已知的方法來實(shí)現(xiàn)。然后在步驟S5中，根據(jù)所述中間節(jié)點(diǎn)的權(quán)重估算道路運(yùn)輸事故的風(fēng)險 概率。
[0024] 接著在步驟S6中，所述方法進(jìn)一步根據(jù)下列公式將估算出的風(fēng)險概率轉(zhuǎn)換為對 數(shù)風(fēng)險等級： P1= lgP+5
[0025] 其中，Pl表示對數(shù)風(fēng)險等級，P表示根據(jù)所述貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型估算出的風(fēng)險概率。 上述公式是通過對經(jīng)驗數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練而獲得，與估算出的風(fēng)險概率相比，轉(zhuǎn)換之后的風(fēng)險 對數(shù)等級能夠直觀地反映特定風(fēng)險的可接受度，因此對于決策過程更有指導(dǎo)意義。
[0026] 作為示例，下面的表2給出了基于上述表1估算出的風(fēng)險概率的對數(shù)風(fēng)險等級： 表2
[0027] 對數(shù)風(fēng)險概率越高，表明事故風(fēng)險越大，事故風(fēng)險的可接受程度可以用風(fēng)險等級 表示，風(fēng)險等級越高，反映事故對外界環(huán)境越敏感。因此，不等距的對數(shù)風(fēng)險概率在風(fēng)險等 級劃分的時候更為合理。發(fā)明人認(rèn)為，在表2中風(fēng)險等級為3-5時的風(fēng)險概率的間隔小于 風(fēng)險等級為1-2時的風(fēng)險概率。
[0028] 最后，在步驟S7中，在估算出公路橋上發(fā)生的道路運(yùn)輸事故的風(fēng)險概率之后，本 發(fā)明的方法對相關(guān)因素進(jìn)行敏感性分析，例如采用Hugin8. 0的敏感性參數(shù)分析模塊對相 關(guān)節(jié)點(diǎn)的因素進(jìn)行敏感性分析，以便區(qū)分不同節(jié)點(diǎn)和因素對事故概率的不同影響程度。作 為示例，下面的表3給出了基于上述表1和2的數(shù)據(jù)作出的敏感性分析結(jié)果： 表3
[0029] 從表3可以看出，對于中間節(jié)點(diǎn)層而言，人為因素 Cl是最敏感節(jié)點(diǎn)，表示駕駛員對 突發(fā)事故的判斷是影響事故是否發(fā)生的最敏感因子。第二個主要因子為車輛因素 C3,相對 較弱的是道路和環(huán)境節(jié)點(diǎn)C2。在根節(jié)點(diǎn)層上，車輛狀況G、能見度F、天氣狀況E是導(dǎo)致事故 發(fā)生的最敏感因子。
[0030] 最后參閱圖3,該圖是根據(jù)本發(fā)明的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型的示意圖。如圖3所示，本發(fā) 明的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型被構(gòu)建成三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，該三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包括：根節(jié)點(diǎn)B、C、D、E、F、G ; 中間節(jié)點(diǎn)CI、C2、C3 ;以及評估對象A。作為示例，根節(jié)點(diǎn)B、C、D、E、F、G分別表示車輛類型、 駕駛員年齡、駕駛員性別、天氣狀況、能見度和車輛狀況；中間節(jié)點(diǎn)C1、C2、C3分別表示人為 因素、道路和環(huán)境因素以及車輛因素；評估對象A表示公路橋上發(fā)生的道路交通事故。應(yīng)當(dāng) 指出的是，這里的根節(jié)點(diǎn)和中間節(jié)點(diǎn)的內(nèi)容和數(shù)量僅僅是作為示例給出的，在不偏離本發(fā) 明的原理的前提下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要對所述節(jié)點(diǎn)的內(nèi)容和數(shù)量作出調(diào)整，調(diào) 整之后的技術(shù)方案也將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。例如，可以在人為因素 Cl上添加駕駛 員健康狀況作為根節(jié)點(diǎn)，也可以在道路和環(huán)境因素 C2上添加路面平整度作為根節(jié)點(diǎn)，這種 添加沒有改變本發(fā)明的基本原理，因此添加之后的方案也將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。 [0031 ] 進(jìn)一步，在估算公路橋上發(fā)生的道路運(yùn)輸事故的風(fēng)險時，本發(fā)明先確定根節(jié)點(diǎn)概 率，接著根據(jù)根節(jié)點(diǎn)的概率評估中間節(jié)點(diǎn)的權(quán)重，然后根據(jù)中間節(jié)點(diǎn)的權(quán)重估算公路橋上 發(fā)生的道路運(yùn)輸事故（即評估對象）的風(fēng)險概率。這樣一來，根節(jié)點(diǎn)的各個因素之間的疊 加和抵消作用在通過根節(jié)點(diǎn)概率估算中間節(jié)點(diǎn)概率時就被充分考慮，與現(xiàn)有技術(shù)相比，這 一改進(jìn)使最終評估的準(zhǔn)確性得到大幅度提高。以人為因素為例，現(xiàn)有技術(shù)的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)通 常將駕駛員性別和駕駛員年齡直接作為影響最終概率的因素，然而，這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)沒有考 慮不同駕駛員年齡和性別相互組合的疊加和/或抵消作用，因此會使最終估算結(jié)果的準(zhǔn)確 性受到影響。具體而言，假設(shè)盡管駕駛員年齡C為60歲，屬于反應(yīng)遲緩的人群，但是駕駛員 性別D為男性，在一定程度上抵消了年齡大導(dǎo)致的高事故概率，這兩者共同疊加的結(jié)果決 定了駕駛員在緊急情況下的綜合應(yīng)急能力，將代表這種綜合應(yīng)急能力的概率作為直接影響 最終事故概率的因素顯然要更客觀，相應(yīng)的評估結(jié)果也更準(zhǔn)確。相反，如果將駕駛員年齡C 和駕駛員性別D作為直接影響因素來修正最終事故概率，則在很大程度上忽略了駕駛員年 齡C和駕駛員性別D之間的共性以及它們之間疊加和/或抵消作用，因此必然影響最終結(jié) 果的準(zhǔn)確性。
[0032] 下面的表4給出了河北省的交通流量數(shù)據(jù)。 衷4
[0033] 基于上面表1中的示例性數(shù)據(jù)，根據(jù)本發(fā)明的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型和各節(jié)點(diǎn)的概率， 事故概率的計算結(jié)果為：P(A) =0.06%。表4中的數(shù)據(jù)來源于中國國家統(tǒng)計局，是河北省 的交通流量實(shí)測數(shù)據(jù)。表4中2011年和2012年的事故概率分別為0. 086%和0. 073%，與 根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案估算出的0. 06%非常接近，明顯高于現(xiàn)有技術(shù)中的其他事故概率估 算方法。由此可見，本發(fā)明的三層貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型的確大幅度提高了公路橋上發(fā)生的道路 交通事故的風(fēng)險概率估算的準(zhǔn)確性。
[0034] 至此，已經(jīng)結(jié)合附圖所示的優(yōu)選實(shí)施方式描述了本發(fā)明的技術(shù)方案，但是，本領(lǐng)域 技術(shù)人員容易理解的是，本發(fā)明的保護(hù)范圍顯然不局限于這些【具體實(shí)施方式】。在不偏離本 發(fā)明的原理的前提下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對相關(guān)技術(shù)特征作出等同的更改或替換，這些 更改或替換之后的技術(shù)方案都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。例如，雖然本申請是結(jié)合公 路橋上發(fā)生的道路交通事故來描述的，但是本發(fā)明的技術(shù)方案顯然也可以應(yīng)用于其他類型 的道路交通事故。
【主權(quán)項】
1. 一種基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型的水質(zhì)污染判斷方法，包括下列步驟： 確定水上運(yùn)輸污染源的概率； 確定陸地運(yùn)輸污染源的概率； 確定固定污染源的概率； 確定面污染源的概率；以及 基于所述水上運(yùn)輸污染源的概率、所述陸地運(yùn)輸污染源的概率、所述固定污染源的概 率以及所述面污染源的概率，估算所述水質(zhì)污染事故的風(fēng)險概率， 其特征在于，所述確定陸地運(yùn)輸污染源的概率具體是估算公路橋上發(fā)生的道路運(yùn)輸 事故的風(fēng)險概率，而所述估算公路橋上發(fā)生的道路運(yùn)輸事故的風(fēng)險概率進(jìn)一步包括下列步 驟： 獲取與公路橋上發(fā)生的道路運(yùn)輸事故相關(guān)的因素； 根據(jù)所述因素構(gòu)建公路橋上發(fā)生的道路運(yùn)輸事故的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型；以及 根據(jù)所述貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型估算公路橋上發(fā)生的道路運(yùn)輸事故的風(fēng)險概率， 所述貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型具有三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，所述三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包括根節(jié)點(diǎn)、中間節(jié)點(diǎn)和 評估對象，并且所述根據(jù)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型估算公路橋上發(fā)生的道路運(yùn)輸事故的風(fēng)險概率的 步驟進(jìn)一步包括確定根節(jié)點(diǎn)的概率、根據(jù)所述根節(jié)點(diǎn)的概率估算所述中間節(jié)點(diǎn)的權(quán)重以及 根據(jù)所述中間節(jié)點(diǎn)的權(quán)重估算公路橋上發(fā)生的道路運(yùn)輸事故的風(fēng)險概率。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述中間節(jié)點(diǎn)包括人為因素、車輛因素以 及道路和環(huán)境因素。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述人為因素包括駕駛員年齡和駕駛員 性別。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述車輛因素包括車輛類型和車輛狀況。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述道路和環(huán)境因素包括能見度和天氣 狀況。6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的方法，其特征在于還包括根據(jù)下列公式將所述 道路運(yùn)輸事故的風(fēng)險概率轉(zhuǎn)換為對數(shù)風(fēng)險等級： P1= Ig P+5 其中，P1表示對數(shù)風(fēng)險等級，p表示根據(jù)所述貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型估算出的風(fēng)險概率。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述對數(shù)風(fēng)險等級越高，則所述公路橋上 發(fā)生的道路交通事故的風(fēng)險的可接受度越低。8. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的方法，其特征在于，所述貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型是采用 Hugin8. O軟件構(gòu)建的。9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于還包括在估算出公路橋上發(fā)生的道路運(yùn)輸 事故的風(fēng)險概率之后采用HuginS. O軟件對相關(guān)因素進(jìn)行敏感性分析。10. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的方法，其特征在于，所述水上運(yùn)輸污染源的概 率、所述固定污染源的概率和所述面污染源的概率全部為零，所述水質(zhì)污染事故的風(fēng)險概 率僅根據(jù)所述公路橋上發(fā)生的道路運(yùn)輸事故的風(fēng)險概率來估算。
【專利摘要】本發(fā)明涉及環(huán)境風(fēng)險評估，具體提供一種基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型的水質(zhì)污染事故的風(fēng)險評估方法，旨在解決現(xiàn)有方法未能考慮根節(jié)點(diǎn)因素之間的疊加和抵消對評估結(jié)果的影響的問題。為此目的，本發(fā)明的方法包括：確定水上運(yùn)輸污染概率；確定陸地運(yùn)輸污染概率；確定固定污染概率；確定面污染概率；以及基于上述概率估算水質(zhì)污染事故的風(fēng)險概率。在確定陸地運(yùn)輸污染概率時，本發(fā)明的方法采用具有三層結(jié)構(gòu)的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型，并且根據(jù)根節(jié)點(diǎn)的概率估算中間節(jié)點(diǎn)的權(quán)重、根據(jù)中間節(jié)點(diǎn)的權(quán)重估算陸地運(yùn)輸污染概率。本發(fā)明的方法在構(gòu)建貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型時考慮了根節(jié)點(diǎn)的各個因素之間的疊加和/或抵消作用，因此能使評估結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性得到大幅度提高。
【IPC分類】G06F19/00
【公開號】CN105005688
【申請?zhí)枴緾N201510387662
【發(fā)明人】易雨君, 楊志峰, 唐彩紅
【申請人】北京師范大學(xué)
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年6月30日