基于XML的城市火災應急預案生成系統

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摘 要：XML的自描述、開放性、跨平臺等優點適合表示應急預案。以城市火災救援為背景，用XML來描述應急預案知識庫中的規則，并通過地理信息庫將道路、兵力分布等信息在地圖上顯示，最后結合應急預案模板實現XML格式應急預案的自動生成。系統的實現表明了該方法在工程應用中的可行性。

關鍵詞：XML； 應急預案； 知識庫； 地理信息庫

0 引 言

應急預案是指針對突發公共事件，為保證迅速、高效開展應急救援行動、降低事故損失而事先制定的計劃和方案，是應急處置的重要依據[13]。隨著突發事件危害程度越來越高、涉及的元素越來越多、情況越來越復雜的客觀事實，以及快速、高效處理突發事件的基本要求，單靠人已不能勝任這項工作，應急預案的生成和管理必須借助于計算機系統輔助才能實現。突發事件危害性大，必須在最短時間內做出有效應對策略，將災害損失控制到最小。這就要求建立應急預案知識庫，該庫包含了多而全的推理規則，用以處理各類復雜而具體的突發事件，該應急預案庫的意義在于輔助決策者做出對突發事件更迅速、更合理的決策。

應急預案知識庫是建立在其內部完善的推理機制上的，可以根據災情情況給出具體而合理的應急預案。文獻[4]以Claremont聯合大學的應急預案成果為研究背景，借助WIKI技術完成了知識庫系統的設計和實現。文獻[5]分析了應急預案平臺設計中的一般特點，實現了應急預案原型，最后建立動態應急預案知識庫并實現了地方公共安全數據的核心設計。文獻[6]以數據庫為中間環節，先將知識庫用關系數據庫表示，再實現關系數據庫到XML文檔的轉換，給出了用XML表示CLIPS知識庫的方法。但是，當前的應急預案生成及管理系統，普遍沒有意識到應急預案知識庫是一個不斷豐富完善的過程，需要在不斷的實踐過程中予以完善；或只是給出事件的靜態描述，沒有認識到知識庫的構建是一個不斷擴展以達到動態平衡的過程。

本文以城市火災的救援為背景，分析了應急預案的生成過程，詳細闡述了應急預案知識庫、地理信息庫以及應急預案模板在預案生成過程中的重要作用。此外本文通過XML來表示應急預案庫的知識結構，通過地理數據處理常用方法來構建地理信息庫，參照當前應急預案主要構成來生成應急預案模板。最后給出了系統實例，快速生成的XML格式應急預案也表明該系統在突發事件處理中的實用性。

1 應急預案知識庫的XML表示

1.1 XML表示知識庫的優勢

應急預案知識庫的構建目的是擁有一套完善的推理機制，可以通過定義完整的規則來實現，如果使知識庫得到更廣泛的應用，就應該具有方便、限制條件少的特點，比如開放性、語義定義明確、跨平臺以及跨編程語言的暢通使用等。XML具有良好的數據定義格式、可擴展性、高度的結構化和便于網絡傳輸這四個主要優點，這使得使用XML來構建應急預案知識庫成為必然。

總之，作為表示結構化數據的行業標準，XML表示應急預案知識庫的優勢主要體現在：

從數據描述語言角度看，XML是靈活的、可擴展的、有良好的結構和約束。

從數據處理角度看，XML足夠簡單且易于閱讀，易于學習、易于被應用程序處理。

1.2 應急預案文檔

XML的精髓是允許用戶可以指定基于信息描述、體現數據之間邏輯關系的自定義標記，確保文檔具有較強的易讀性、清晰的語義和易檢索性[7]。一個完全意義上的XML文檔不僅要是格式良好的（WellFormed），即符合XML的基本語法規則，更重要的是它必須是一個有效的（Validating XML）文檔，即必須遵守DTD（Document Type Definition）中已聲明的規定。

DTD用來描述XML文檔的結構，其定義了XML文檔中可用的合法元素。通常在DTD中指定了文檔中可以存在的元素及元素具有的屬性，這相當于規定了一個語法分析器，用以解釋一個有效的XML文檔所需要知道的所有規則的細節。