人工智能和专家系统在灭火救援中的应用

1、 人工智能和专家系统在灭火救援中的应用唐安军（柳州市公安消防支队，广西柳州，）【】 讨论了人工智能和专家系统应用于灭火救援的优越性，分析了其在灭火救援中的主要应用，并对发展应用前景进行了讨论【】 人工智能；专家系统；灭火救援摘要关键词【】作者简介唐安军（） ， 男，广西柳州人，研究方向：灭火救援技术安全技术与管理 安全技术与管理四种途径，即人工智能用的通用程序设计语言（如、等语言）、专用知识表示和处理语言（如、等）、常用高级程序设计语言（如、等语言）、专家系统外壳（如、等系统）。人工智能和专家系统的发展非常迅速，技术 、 面 向 对 象 程 序 设 计 、 可 视 化 开 发 环 境 、多媒体

2、、虚拟现实等为专家系统的发展提供了新的工具和方法，开辟了新的领域。（）充分利用现代计算机技术，基于有关规则和专家知识，模拟专家的推理和思维过程，得出高水平的结果，克服传统方法过于依赖现场指挥员个人对事故现场判断的缺陷，实现智能化、合理化、科学化决策，使专家的知识和经验得到计算机模拟，充分为灭火救援服务。（）按照专家的经验和方法在计算机支持下快速处理、综合管理多元信息和海量数据，并将专家的经验移植到智能机器人或虚拟救援人员，使灭火救援工作能通过远程遥控就能顺利完成，确保了在剧毒、强腐蚀、高辐射等恶劣条件下灭火救援工作的顺利实施。（）利用人工智能和专家系统开发应用灭火救援辅助决策系统，针对各类灾害

3、事故形成专家预案，在灭火救援中根据对现场数据的采集、分析，生成符合实际情况的实施方案，为现场指挥员的决策提供重要参考，从而大大增强灭火救援组织指挥的科学性、准确性和可操作性。人工智能和专家系统的应用是灭火救援工作一个重要的研究方向，已取得了一些成果。主要应用方向包括消防机器人、通信指挥系统、地理信息系统、模拟训练系统等。目前消防机器人主要担负在剧毒、爆炸性、强辐射、腐蚀性、倒塌等危险条件下从事灾情侦察的任务。消防机器人必须具备以下功能：动作机构类似于人或其他生物体某些器官（肢体、感官等）的功能；有通用性，工作种类多样，动作程序灵活易变；有一定程度的智能，如记忆、感知、推测、决策和学习等；有独立

4、性，完整的机器人系统（机器）在工作中可以不依赖人的操纵。消防机器人主要通过传感器获取外界信息，同时对传感器获取的信息进行分析、比对，从知识库中读取最佳行动方案，通过控制器控制机器人的行动路径，从而实现灾害事故现场避开障碍物自由行走。专家系统对传感器采集到的信息，如：气味、颜色、温度等进行处理，根据知识库中的信息提示，得出相应的结论。同时，将相关信息和结论反馈给灭火救援现场指挥部，为救援人员的决策提供辅助。消防通信指挥系统是消防部队灭火救援核心指挥系统，具有灾情受理、通信调度、辅助决策指挥等功能。消防通信指挥系统运行的过程是首先通过受理报警，系统能根据报警人提供的信息对灾情进行初步分析判断，并将

5、报警信息提交给报警处理子系统，报警处理子系统提取专家系统知识库有关内容进行比对，快速生成出动力量编程，然后由调度员将出车单通过有线或无线的方式派发到消防中队。消防中队到达事故现场后，及时将现场有关情况反馈给指挥系统，指挥系统根据接收到的灾害事故具体信息，由专家系统生成具体的处置方案，为一线战斗人员的决策提供辅助。通信指挥系统在灭火救援中能否发挥应有的作用，关键取决于系统能否根据灾情迅速、准确生成出动力量编程，并能根据不同灾情，自动生成处置方案。现行较为合理的做法是，在系统中建立出动力量编程和事故处置专家系统，并建立庞大的知识库为专家系统提供支持。消防部队对地理信息系统的需求日益复杂，不但需要系

6、统中包含道路、水源、消防安全保卫重点单位等地理信息，还需要地理信息系统能根据灾害事故现场提供的参数，在电子地图上生成灾害事故二维或三维模拟图形。因此，需要利用专家系统来提高系统的推理分析功能和智能决策功能，同样，专家系统所需的许多知识恰好隐含在数据库中，这就为专家系二、人工智能和专家系统应用于灭火救援的优越性三、人工智能和专家系统在灭火救援中的主要应用、在消防机器人领域的应用、在通信指挥系统中的应用、在地理信息系统（）中的应用统在地理信息系统中的应用提供了一个相互促进、相互作用的集成环境。的数据采集、数据质量控制、数据查询与管理、空间分析与评价、图形输出等模块（下转第页） 安全技术与管理扑救，

7、如三硫化二磷、铝粉、烷基铝、保险粉等，应根据具体情况区别处理。宜选用干砂和不用压力喷射的干粉扑救。自然物品虽未与明火接触，但在一定温度的空气中能发生氧化作用放出热量，由于积热不散，达到其燃点而引起燃烧。（）自燃物品可分为三种：一种在常温空气中剧烈氧化，以致引起自燃，如黄磷；另一种受热达到燃点时，放出热量，不需外部补给氧气，本身分解 出 氧 气 继 续 燃 烧 ， 如 硝 化 纤 维 胶 片 、 铝 铁 溶 剂等；还有一种在空气中缓慢氧化，如果通风不良，积热不散达到物品自燃点即能自燃，如油纸等含油脂的物品。（）自燃物品起火时，除三乙基铝和铝铁溶剂等不能用水扑救外，一般可用大量的水进行灭火，也可用

8、砂土、二氧化碳和干粉灭火剂灭火。由于三乙基铝遇水产生乙烷，铝铁溶剂燃烧时温度极高，能使水分解产生氢气，所以不能用水灭火。爆炸物品在常温下就有缓慢分解的趋向，受到高温、摩擦、冲击或与某些物质接触后即发生剧烈的化学反应而爆炸。爆炸物品有导火索、雷管、三硝基甲苯、三硝基苯酚、枪弹、爆竹等。爆炸物品所引起的爆炸主要有以下四个特点：）化学反应速度快，一般以万分之一秒的时间完成化学反应；）爆炸时会产生大量热能，这是爆炸物品能量的主要来源；）产生大量气体，造成高压；）不需外界供氧，爆炸物品由于分子中含有特殊的不稳定基团，在爆炸时会引起分解或自身的氧化还原反应。爆炸物品发生爆炸是很难扑救的，万一发生爆炸起火，

9、应控制火势，妥善处理爆炸物品，以免发生再次爆炸。可用水或各种灭火剂扑救，但不能用砂土等物压盖爆炸物品，以免扩大爆炸。根据化学危险品火灾发生的规律和特点，有针对性地总结了各类化学危险品事故的扑救方法及应采取的相关措施，为消防部队提供了扑救化学火灾的方法。、扑救自然物品火灾的方法、扑救爆炸物品火灾的方法三、结束语【参考文献】陈家强，危险化学品泄漏事故及其处置，消防技术与产品信息，：贺扬先，化学火场有毒气体侦检技术的研究，公安大学学报，：都可以利用专家系统获得智能化支持，在各领域的应用，如灾情评价、事故现场模拟、模拟训练等都离不开专家系统的支持。在模拟训练系统中，专家系统根据科目内容归纳演绎出具体完成项目与掌握程度的关系表，作为系统的知识库。根据不同的操作，利用推理机进行综合推理，在可视化的交互环境下指导不懂操作和操作不够准确部分，并对训练效果进行评估。实践证明，利用人工智能和专家系统技术，基于灭火救援的理论、专家的知识和经验、实际工作的要求建立专家系统知识库，以有效的表达方式对知识进行表示，充分利用推理机制，可实现人工智能与专家系统在灭火救援各领域的应用。随