核事故应急决策支持系统的计算机实现研究

【摘要】： 核事故应急决策涉及面广泛，是一个典型的风险型、非结构化、多属性的复杂系统决策问题。在具有一般的多属性决策问题共同的特点之外，它还具有政治敏感性。社会敏感性和一定程度的不确定度。只有采用科学的决策理论和方法作指导，并利用计算机作实时的决策辅助工具，才能满足核应急决策的需要。 目前，国外在这方面的研究成果主要表现在实时在线事故应急决策支持系统(Real-time On-line Decision Support System即RODOS)该系统由欧共体、东欧和前苏联部分国家，联合20多个研究所经多年共同研究开发而成。RODOS系统主要模块包括对策子系统(ASY)、分析子系统(CSY)、评估子系统(ESY)、以及用于整个系统控制的控制子系统(OSY)。RODOS系统的设计思想或结构原理是：一旦核电站事故发生，分析子系统(ASY)中的各模块分别负责对源项释放剂量、烟羽、风场、气象和环境条件等基本数据的计算，并利用地理信息系统技术将计算结果分别显示在核电站周围各对应的地区中，对策子系统(CSY)负责给出各种可能的应急对策方案(即：隐蔽、撤离、服用碘片等)，而评估子系统(ESY)负责对所有应急对策方案进行优化对比，给出其中的若干个最优方案。这三个子系统都在OSY的控制之下运行，而且OSY还提供用户与系统的交互界面并且管理系统数据库。目前，RODOS系统已完成四个原型版本，分别是：PRTY1.0、PRTY1.3、PRTY2.0和PRTY3.0版。遗憾的是到目前为止，每个版本都没有真正实现ESY子系统。ESY在最近的RODOS研究报告中仍然只是个概念模型。 鉴于国情差异，对策子系统中与可避免剂量有关的软件模块以及对策方案的优化和评估方法并不完全符合我国具体情况。因此，RODOS系统并不能直接用于我国核电站的事故应急防护。 国家计委于1996年设立九五国家重点技术项目(攻关)《核事故应急决策支持系统》。项目总体目标之一为：在充分吸收RODOS现有成果的基础上，研究开发出适合我国国情的核事故应急决策支持系统。我们承担研究内容包括： 1．利用多属性效用分析方法建立核事故应急决策支持系统的基本结构，引进贝叶斯决策方法对此系统进行强化和提高； 2．决策支持系统在核事故应急中的应用； 3．对策评估子系统的计算机实现方案； 4．对策评估子系统的研究与软件开发； 5．对策子系统之中与可避免剂量有关模块的中国化。 本人在此攻关项目中主要承担除贝叶斯方法研究以外的任务。具体工作包括： 1．学习理解我国核事故应急决策(早期应急防护)规则，设计早期核事故应急决策防护模式。 2．根据早期核事故应急决策防护模式研究计算机实现方案(微机版)。 3．设计对策子系统和对策方案评估子系统的计算机实现流程图。 4．设计用于调试本系统所需的模拟数据(剂量场分布、相关地理限制因素等) 5．编程实现对策子系统和评估子系统核心模块。 最终实现系统可以利用ASY系统给出的事故区域内剂量分布结合地理信息 系统相关地理信息数据生成约1000套方案粗集，然后对此方案集进行多属性分 析评估从而给出若干套最忧的方案。整个系统运行时间在3分钟以内。系统功能 和效率基本符合要求。 本文将针对以上工作进行说明讨论。