基于HTN的應(yīng)急物資調(diào)運(yùn)任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)外各類突發(fā)事件的頻繁發(fā)生，應(yīng)急響應(yīng)決策越來(lái)越受到各國(guó)政府和研究機(jī)構(gòu)的廣泛重視。應(yīng)急物資調(diào)運(yùn)因其關(guān)乎應(yīng)急救援工作的順利進(jìn)行和災(zāi)區(qū)人民的生命安全保障，是突發(fā)事件應(yīng)急響應(yīng)決策過(guò)程中的必須加以考慮的重要環(huán)節(jié)。由于突發(fā)事件應(yīng)急物資調(diào)運(yùn)問(wèn)題的突發(fā)性、時(shí)間緊迫性非常規(guī)性、復(fù)雜性和不確定性，傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模和優(yōu)化方法難以滿足其決策要求。層次任務(wù)網(wǎng)絡(luò)(Hierarchical Task Network，HTN)規(guī)劃是一種被廣泛應(yīng)用的智能規(guī)劃

2、方法，按照任務(wù)遞歸分解的方式進(jìn)行規(guī)劃推理，能夠有效利用應(yīng)急領(lǐng)域知識(shí)和應(yīng)急態(tài)勢(shì)信息快速生成合理的規(guī)劃方案，對(duì)突發(fā)事件應(yīng)急物資調(diào)運(yùn)任務(wù)規(guī)劃有很強(qiáng)的適用性。
　　本文首先在研究HTN規(guī)劃方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合應(yīng)急物資調(diào)運(yùn)問(wèn)題的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了根據(jù)應(yīng)急態(tài)勢(shì)信息的結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)并自動(dòng)生成HTN規(guī)劃器規(guī)劃問(wèn)題文件的方法。針對(duì)應(yīng)急領(lǐng)域知識(shí)難以結(jié)構(gòu)化表達(dá)的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了規(guī)范化描述和儲(chǔ)存應(yīng)急領(lǐng)域知識(shí)的編碼方法，并研究了將其轉(zhuǎn)換成規(guī)劃領(lǐng)域知識(shí)并生成HTN規(guī)劃領(lǐng)域知

3、識(shí)文件的方法?；诖?，實(shí)現(xiàn)了HTN規(guī)劃器動(dòng)態(tài)編譯加載規(guī)劃問(wèn)題文件與規(guī)劃領(lǐng)域知識(shí)文件，自動(dòng)規(guī)劃生成應(yīng)急物資調(diào)運(yùn)方案。第二，針對(duì)應(yīng)急物資調(diào)運(yùn)問(wèn)題中的應(yīng)急路網(wǎng)狀態(tài)的不確定性，設(shè)計(jì)了對(duì)這種不確定性的數(shù)學(xué)表示方法，并提出了一種基于行駛時(shí)間與完成概率的不確定條件下應(yīng)急路徑的選擇方法，來(lái)改進(jìn)應(yīng)急物資調(diào)運(yùn)任務(wù)規(guī)劃。同時(shí)，針對(duì)應(yīng)急響應(yīng)過(guò)程中由于應(yīng)急態(tài)勢(shì)的動(dòng)態(tài)變化使得方案執(zhí)行過(guò)程發(fā)生異常的情況，設(shè)計(jì)了面向HTN規(guī)劃器的基于執(zhí)行監(jiān)測(cè)的自動(dòng)調(diào)整規(guī)劃方案方法。第

4、三，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了應(yīng)急物資調(diào)運(yùn)任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)，并與清華大學(xué)開(kāi)發(fā)的城市區(qū)域緊急疏散仿真系統(tǒng)完成了集成。
　　本文圍繞應(yīng)急物資調(diào)運(yùn)任務(wù)規(guī)劃的具體特征和HTN規(guī)劃的優(yōu)勢(shì)與不足，展開(kāi)對(duì)基于HTN的物資調(diào)運(yùn)任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)的研究。其根本目的在于利用HTN規(guī)劃方法實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)自動(dòng)根據(jù)應(yīng)急態(tài)勢(shì)信息與應(yīng)急領(lǐng)域知識(shí)規(guī)劃生成科學(xué)合理的應(yīng)急行動(dòng)方案，是HTN規(guī)劃方法實(shí)際運(yùn)用的新嘗試，為解決急物資調(diào)運(yùn)任務(wù)規(guī)劃問(wèn)題提供了新思路，提高了HTN規(guī)劃方法在應(yīng)急領(lǐng)域的適用