非常规突发事件应急预案本体模型构建思路

胡艳 等

摘要： 凡事“预则立，不预则废”。有效地建立和完善预案体系，不仅能够形成突发事件出现时的快速反应机制，而且亦可在一定程度上提高突发事件紧急状态下的决策合理性。本文深入分析了非常规突发事件应急预案管理存在的问题，并基于本体模型，尝试从预案涉及概念及概念之间的关系着手，建立非常规突发事件应急预案的本体化框架，为后续深入研究打下基础。

Abstract： "Everything stands beforehand， no success". Effectively build and perfect plan system， can not only form the unexpected events occur when the rapid reaction mechanism， but also to some extent to improve the emergency state decision rationality. This article analyzes the unconventional emergency plans management problems， and based on the ontology model， the attempt from the plan to the relation of concepts to begin， build unconventional emergency plans ontology framework， and presents the plan ontology model of the upper frame.

关键词： 非常规突发事件；应急预案；本体；半自动化构建

Key words： unconventional emergencies；emergency plan；ontology；semi-automatic construction

中图分类号：C91 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）03-0318-03

0 引言

随着社会经济系统的日趋复杂，社会面临来自各方面的应急事件愈来愈多。2003年爆发的SARS、禽流感等公共卫生事件，2008年发生的地震、冰雪等自然灾害事件，2008、2009年发生的拉萨、乌鲁木齐打砸抢烧等社会安全突发事件，每年发生频率极高的重大矿难等事故灾难，不论是公共安全卫生事件还是自然灾害或者是社会安全突发事件、事故灾难，从统计数据可以得知，突发事件的发生频率愈来愈高。针对这些显现出来的问题，国家层面已经逐步制定了以“一案三制”为阶段的的应急管理发展流程。 “预则立，不预则废”，预案体系的建立，能够使在突发事件发生时，指挥决策机构迅速地启动应急应对程序，从而将伤亡降到最低[1]。尽管突发事件应急预案对于迅速处理应急事件发挥了十分重要的作用，但是由于传统预案管理存在众多问题，在一定程度上阻碍了预案作用的进一步体现。本文将针对非常规突发事件现存实际问题，提出从本体模型角度解决上述问题的方法。

1 非常规突发事件应急预案管理存在的问题

到目前为止，对于非常规突发事件的定义还没有一个较清晰的界定。马慧敏认为[2]，由于缺乏足够的知识以及应对经验，常规管理方式难以有效应对，突发事件后果难以预料，同时具有潜在负面影响和严重破坏性的突发事件，可称为为突发事件。本文基于马慧敏提出的五条实践性标准以区分非常规突发事件和常规突发事件[2]。

非常规突发事件预案明确了在突发事件发生前、发生过程中以及结束后，谁或哪个机构负责做什么，何时做，如何做，以及相应的策略和资源准备等。应急预案最基本的功能在于未雨绸缪、防患于未然，通过在突发事件发生前进行事先预警防范、准备预案等工作，对有可能发生的突发事件做到超前思考、超前谋划、超前化解，把政府应急管理工作正式纳入经常化、制度化、法制化的轨道，从而化应急管理为常规管理，化危机为转机，最大程度地减少突发事件给政府和社会造成的损失。

但是，从目前传统纸质应急预案的编制、评审、检索、修订、可操作性等方面已经无法适应迅速合理处理各类突发事情，文本形式的应急预案有许多弊端。

1.1 预案的载体形式不利于突发事件的信息化应急管理 现已经制定好的预案大多是以自然语言描述，很难通过信息化处理实现计算机存储和推理，进而阻碍计算机辅助决策，降低了突发事件发生时的决策迅速化、决策科学化、动态化的目标[3]。因此如何标准化、自动化、智能化地进行信息处理，提高辅助决策的质量，也是预案载体形式不得不面临突破的核心问题。

1.2 预案体系下的细化预案难免会产生规则性冲突

应急预案的制定是以国家层面的总体应急预案为约束条件，专项应急预案、省地区总体预案及细化预案必须在总体应急预案的精神下制定完成。但是随着我国应急预案框架体系的初步建立，基于总体应急预案的众多不同专项预案或者细化预案之间可能会存在一些不协调甚至相互矛盾的地方。例如预案在编制过程中，难免会疏于规则性的限定，而导致不同预案间资源的重叠或者浪费。

1.3 传统预案管理方式不利于预案知识库的建立 在传统应急管理过程中，往往不重视对已经发生事件的经验总结或者由于已发生案例以自然语言方式纸质化存储，不利于案例的知识库建立，以至于很难被再次发生的突发事件应急处置执行过程所用。经验也是种难得的财富，特别是与时间赛跑的应急管理过程。如果在突发事件发生后，能够迅速检索、匹配预案知识库中的已有案例、预案，不仅可以节约应急方案的编制时间，也能够在第一时间里快速、科学、专业化地进行救援。

总之，为了实现计算机的辅助决策，必须结构化预案的全部内容，使结构化后的预案既能够被计算机识别处理，也可以保留预案的全部内容，防止信息的失真，这也是数字预案所需要研究的内容。

2 非常规突发事件应急预案本体模型构建方式选择

领域本体构建若采用自动构建的技术路线可以有效地加快本体概念及本体概念间关系的构建进程，节省人力和时间。但是目前并没有一套放之四海而皆准的自动构建本体方法，本体自动构建还仍处于不断摸索的研究之中。而且领域本体的自动化构建还与所处领域有密切关系，如领域本体概念间关系明确、清晰的生物技术、计算机技术、基础物理等。这些领域由于它们间概念间关系明确、严格，因而等级关系以及领域本体概念在获取上会相对容易。非常规突发事件应急预案领域是融合了医学、化学、物理、管理等多门学科的交叉学科，预案本体概念分类和界定上会存在很大的难度[4]。

但是手工构建非常规突发事件应急预案领域本体会耗费大量的精力，并且会夹杂个人主观性。复用已有的本体虽然可以让构建本体之前有良好的基础，但是不得不面对的是，在现阶段，并不是每个领域都有良好的可以复用的本体，况且改造已有的本体需要足够的精力，需要解决本体间映射难题。所以，领域本体半自动构建有非常重要的意义，主要表现在：

①减少专业人员构建本体的工作量。领域本体的构建需要依赖大量的专业背景知识作为支撑，必然要求专业人员进行长期、艰辛的劳动，耗费大量的人力和财力。采用计算机辅助方式，加上该领域专业人员，构建非常规突发事件应急预案领域本体，实现半自动化构建，将会大大提高领域知识获取的效率，加快本体的开发速度。

②提高本体形式化的效率。目前现有的本体编辑工具，虽然已经实现在可视化界面对本体概念及关系进行操作，进而生成形式化本体。但是对于大量、繁杂的、同等级本体概念，或者一致的概念关系，仍然需要手工的不断重复输入。半自动化构建领域本体可以对概念及关系按照统一既定的规则实现批处理，提高了本体生成的效率。

3 非常规突发事件应急预案本体模型构建思路及要点

3.1 模型构建思路及流程设计 对于非常规突发事件应急预案而言，预案载体是文本格式，如果一味地编制复杂的抽取规则，使其自动抽取预案领域概念及关系，则会出现后续工作无法深入进行下去的现象。因此，对于本文而言，构建突发事件应急预案本体最合适的方式是采取半自动的构建方式。本文领域本体半自动构建流程如图1所示。

3.2 构建内容的要点 首先，在领域专家的协助下，给出非常规突发事件领域的通用概念框架，即该领域的上层本体。上层本体的思想主要来自于阮冈纳赞的分面思想，通过深入分析某事物，根据分面分析理论将事物划分为几个不同的主题，不同主体之间为正交关系，即任何一个组面的概念发生变化，其余组面的术语空间不会发生变化。主题划分完成后，再结合实际情况，依次对各个主题进行细分。例如，对于非常规突发事件应急预案的主题划分，本文将其划分为应急保障措施、组织体系、处理流程、处理流程条件、资源等五个主题。例如，对预案进行抽象分析后，笔者认为，所有的预案主题可以划分为五元组，即

预案={应急保障措施，组织体系，处理流程，处理流程启动条件，资源}

其中，处理流程是指综合灾情现状，在特点条件下实现的灾情处置；而处理流程条件则是处理流程的依据。由于非常规突发事件具有演化、衍生的特点，因此，处理流程的条件是不断变化的，需要时时的监测及评估。同时，及时对处理流程加以调整。

其次，搜集预案领域内的概念。这个过程既包括领域内概念的收集，同时也涵盖收集概念的筛选过程。非常规突发事件预案领域概念的收集是项复杂的系统工程，在实际操作时，应尽量保证概念来源的专业性、广泛性，因此，可通过专业性的词典或者相关专业研究论文中抽取有关概念。当然，通过筛选算法获取的概念还比较粗糙，还需要手工介入，以此实现半自动化本体概念抽取过程。

然后，根据已抽取的预案领域概念组织概念间的等级关系以及概念关系，是构建本体预案模型的关键部分。确定概念间等级关系的通常做法是：按照高内聚、低耦合的原则，运用层次聚类算法对非常规突发事件预案概念进行初步聚类，同时，结合现有的主题词表，给定概念间的等级关系。由于非常规突发事件应急预案概念间关系较多，如隶属、领导等，因此，概念间关系的确定往往是整项工作中最复杂的部分。为保证非常规突发事件预案概念间关系的准确性，在未来的研究中笔者将会通过手工的方式逐一确定。

最后，修改以及评价非常规突发事件应急预案的本体，并用计算机可识别的语言将其形式化[5]，如OWL语言等。由于通过算法评价初步获取的本体会存在较多的噪音，因此，为保证预案领域本体具有较高的准确性以及良好的逻辑性，预案本体的评价和修改主要通过领域专家完成。

4 结束语

非常规突发事件应急预案的数字化过程是项复杂的系统工程，工作量十分庞大。本文主要从整体角度介绍构建非常突发事件应急预案本体模型的基本思路，在后续的研究工作中，将针对本体化过程的各个部分，分别进行深入、细致的研究。

参考文献：

[1]王文俊，孟凡阔，王月龙，罗英伟，许卓群.基于本体的应急预案研究[J].计算机工程，2006，（19）.

[2]马慧敏.基于免疫理论的非常规突发事件应急管理主动免疫系统研究[D].武汉理工大学，2010.

[3]李红臣，邓云峰，刘艳军.应急预案的形式化描述[J].中国安全生产科学技术，2006，（04）.

[4]SIEBRA C.Planning requirement for hierarchical coalitions in disas-ter relief domains[J]. Expert Update，2005.

[5]戴富禧，任俊达.OWL在知识流形式化描述中的应用[J].科技传播，2010，（17）.