[发明专利]用于城市危机应急决策演练的计算机仿真系统及仿真方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机仿真、人工智能和系统评价领域，尤其涉及用于城市危机应急决策演练的计算机仿真系统及仿真方法。

背景技术

随着我国城市化的高速发展，使得人口和经济迅速向城市集中。由于城市是地区的政治、经济、文化和科技中心，具有人口集中、产业集中、财富集中、建筑物与构筑物集中和各种灾害集中的特点，一旦发生事故灾害，将造成巨大的经济损失和人员伤亡。目前，我国社会和经济飞速发展过程所带来的各类突发危机事件加上自然灾害所引发的各类危机事件日渐频繁，公共安全事件对人民群众的生命安全和社会经济的威胁表现的日益突出,应急管理已经上升到国家关注层面。我国在安全设施建设和安防能力培养等方面还不够成熟，虽然涌现了大量可歌可泣的救援事迹，但是依旧给我们带来了巨大的经济和人员损失。目前，在我国突发公共事件所包含的自然灾害、事故灾难、公共卫生和社会安全等突发事件每年造成非正常死亡超过20万人，伤残超过200万人，经济损失超过6000亿人民币，公共安全形势严峻。我们应该大力发展科学的应急决策方法，并进行科学的训练和指导，做到“平战结合”，才能在突发危机事件的处理过程中从容应对，将损失减小到最小。

我国虽然颁布和制定了一系列应急决策预案，但是这些预案的有效性缺乏科学的验证体系和具体实施的灵活性指导。另外，城市危机通常具备事件的突发性、环境的复杂性、时间的紧迫性和信息的不完备性等特点，因此，这些应急决策预案能否在危急时起到应有的作用，或者能起到多大的作用，哪些方面还存在改进的空间，这些问题都难以回答，除了由专家进行定性审核外，只能由残酷的现实来检验了。

兵棋推演来自于军队进行实兵演练的纸上作业系统，起源于1811年，普鲁士宫廷战争顾问冯-莱茨维兹发明了一种用沙盘、地图、棋子和计算表模拟军队交战过程的器材，取名为WARGAME（兵棋）。它是一种作战模拟，实质上相当于仿真系统，是用于实际问题的仿真模拟和推演计算。兵棋推演相比其他系统分析方法具有很强的实际可操作性和定量辅助分析能力。通过兵棋推演手段对危机情景与进程进行模拟，以起到评估和发现漏洞、瓶颈的作用，可以在低成本的情况下来评估高风险和高价值的事件，从而预测方案的可行性和发现预订方案的漏洞。

计算机仿真技术由于可以充分模拟各种真实情况，快速准确的进行复杂状态的仿真而日益受到重视，但由于城市危机的发生涉及到众多不确定因素，缺乏成熟可行的模型和算法，因此，在常规的计算机仿真系统中，难以对形势多变的城市危机情景进行真实的模拟，另外，演练人员应急决策的行动及其对危机防控的效果也难以在计算机仿真系统上实现。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供用于城市危机应急决策演练的计算机仿真系统及仿真方法，有效的解决了常规仿真系统的局限性，该系统用计算机仿真的方法代替目前通常采用的实战演习方法，使得在低投入成本的前提下就能进行应对城市危机的各种应急决策演练，并能实现实战演练难以进行的各种情景演习，超出预期的演练效果。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于城市危机应急决策演练的计算机仿真系统，包括推演想定编辑器、推演服务管理器和推演客户端，所述推演想定编辑器对想定信息（演练脚本）进行编辑，该想定信息由推演服务管理器进行加载，所述推演服务管理器与推演客户端的推演方客户端和导调方客户端都是双向通信。

所述推演想定编辑器包括应急演练的电子沙盘；所述电子沙盘包括演练场所的地理信息输入模块、仿真灾害信息输入模块和关键事件信息输入模块。

所述推演服务管理器包括想定载入模块、回合演算模块、事态模拟模块、行动命令接收模块、行动命令裁决模块、演练效果评价模块、综合计算模块、数据库模块、通讯模块；所述想定载入模块将从电子沙盘获取信息并将信息送入回合演算模块进行演算，所述事态模拟模块从回合演算模块获取数据并对事态进行模拟演示，所述事态模拟模块将信息送入演练效果评价模块进行评价，演练效果评价模块将数据送入综合计算模块进行计算，最后计算后的结果存入数据库模块，同时将相关结果通过通讯模块向推演客户端广播发送，推演客户端从数据库模块获取需要的数据，推演客户端向行动命令接收模块发送命令数据，行动命令接收模块将数据送入行动命令裁决模块，行动命令裁决模块将数据送入事态模拟模块进行模拟。

所述推演想定编辑器的想定信息（包括电子沙盘、演练脚本等）以文件的形式由推演服务管理器的想定载入模块进行加载。

所述推演客户端包括推演方客户端和导调方客户端，接收推演服务管理器的通讯模块发来的通讯数据。