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核应急决策支持系统的框架结构及模糊决策方法在评估子系统的应用

陆能枝  
【摘要】: 目前世界上有许多国家利用计算机技术研究和开发核事故应急决策支持系统。RODOS就是其中之一,以便在核事故万一发生时,就能够辅助决策者正确决策,减少不必要损失。但由于核应急决策支持系统涉及到社会、核工程、环境、政治、经济、生态保护及辐射防护等领域,是一个综合性的大系统。因此在研制开发中有相当的困难,当前世界上还没有一个成熟的系统。最好的是欧共体联合开发的“实时在线决策支持系统”(RODOS),它从源项计算开始,直到选出辅助决策的最优对策方案。但时至今,欧共体向世界公开的RODOS第三版中,只有分析子系统(ASY)和对策子系统(CSY)较为成熟,而辅助决策的核心部分决策评估子系统(ESY)还在开发中,从我国引进的RODOS 3.0版本来看,RODOS系统结构庞大、复杂,且要求在HP机上运行,运行环境封闭,资源单一且很不开放,如Allbase数据库管理系统。制约了使用的推广性,出现了目前在计算完ASY和CSY后转到地理信息系统处理方面时,要进行二个电脑(1台HP,1台微机)切换才能进行工作的不良局面,这样势必会导致数据不一致。出错机会增大,影响了早期应急决策时间。它可能不太适用于我国核电站运行。同时,它也不能用于贝叶斯决策分析,原因是现有系统计算一个风场大约需30分钟,若计算多个风场则需要更长时间,这样就不符合早期应急的要求。而风场的不确定度用贝叶斯方法改善为宜,因此,要完全支持我国核电站运行,就要按中国国情,开发一个适合我国国情的中国的核应急决策支持系统(CRODOS)。而COSY是CRODOS一个主要部分,占有举足轻重之地,非开发不可。 同时,在核应急决策过程中,存在着较多不确定因素,例如社会因素、公众心理等。而这些不确定因素直接影响着决策者行为。因此,非常有必要在ESY中考虑这些因素。而目前全世界在核应急领域里,常用的决策模型基本上是传统的多属性决策模型,包括RODOS在内。而该模型考虑的是一些确定因素,对社会因素、公众心理等不确定因素是几乎没有考虑的。而这些因素在核应急决策中相当重要,任何保护公众的对策都必须建立在ICRP推荐的基本原则上,这些原则的应用需要在费用与辐射方面的比较,考虑很多主观因素和不确定因素。例如社会/政治的可接受程度,心理状态。这些因素直接影响着决策者行为决策。决策者在决策时除了要考虑预期最大受照个人剂量、个人避免剂量、集体避免剂量等辐射因素外还应考虑其它的因素如极端气候条件、政治、社会和心理因素以及经济代价、健康影响等非确定性属性因素。在传统方法的框架中,要定量表示人类主观判断和数据因素的不确定性是比较困难。因此,任何试图不经过慎重考虑、分析而找出最优对策都是使人误解的。然而引用语言描述人类主 摘要 观判断和利用模糊系数建造特性的不确定性的模糊集排除这些因素。模糊决策 理论在非核领域决策中早己广泛应用,但到目前为止,在核事故应急决策领域 中的应用尚未看到公开的文献,也没有看到利用模糊决策理论解决核应急不确 定因素,开发核应急决策支持系统。 本研究根据目前 RODOSI作情况,结合我国实际,阐述模糊决策理论在核 应急诀策中的应用,利用模糊数学的方法对核应急诀策不确定因素进行模糊量 化,填补国内外在这领域中的空白。引用模糊决策理论,研究开发核应急决策 评价系统BSY,把模糊决策方法应用到ESY中,并完成软件程序开发。同时, 从计算机开发角度出发,论述适合我国国倩的CRODOS的操作系统COSY系统的 组成和总体结构以及COSY系统的信息结构。 全文分工大部分共七章:第一部分论述COSY系统的总体结构与设计。第 二部分论述了模糊决策理论与方法及其在核应急中的应用。全文分别论述了核 电站场外事故应急对策及其分类、RODOS系统的简介及最新发展况、传统的核 事故应急决策方法、模糊数学在决策领域的理论和方法、核应急诀策发展新动 向和决策支持技术新动向。在RODOS现有基础上深入剖析,结合我国实际提出 COSY的总体框架结构与设计,分别论述了COSY系统各部分组成及其功能和COSY 系统的数据信息表示及其一致化处理和各部分的信息结构。包括文本库信恩结 构、数据库信息结构、方法库信息结构、模型库信息结构、知识库信息结构、 信息字典信息结构和各库间接口信息结构。 由于核应急决策支持系统的复杂性和核应急过程涉及的许多因素的不确定 性。本文除了论述核应急操作系统COSY的结构和设计外,还论述模糊决策理论 的研究与应用,着重论述了模糊综合评判方法的理论与应用。同时详尽论述了 模糊决策理论和方法在核应急领域中的应用(包括核应急隶属函数的确定、模 糊因子量化、计算机实现等)。还分别阐述了模糊重心的决策理论及专家对权重 因子的?


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