基于本体的民航应急预案数字化方法的研究

摘要：近年来，人们在选择出行方式时，选择航空的几率大大增加，这位我国的民航事业发展提供了非常好的契机和更大的发展前景。为了更好的为乘客服务，民航公司必须要建立起完善有效的应急救援系统，以应对航空突发危机事件，最大程度的保证乘客的安全。而在应急救援系统中，应急预案的数字化是一项重要的组成内容，也是当前航空信息技术人员最关注的研究项目。现本文就从本体的研究角度，来探讨民航应急预案数字化的相关内容，以供交流。

关键词：本体 民航 应急预案 数字化

中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2014）10-0221-01

近几年，空难事故频频见诸报端，使得人们对民航安全管理和应急救援工作的水平产生了质疑。在此情况下，民航公司必须要将应急救援系统的构建和完善作为一项重要的工作内容来对待。作为应急救援工作的指导性方案，应急预案的制定与灵活使用决定了应急救援工作的成效。为此，建立数字化应急预案系统是很有必要的。以下本文就对当前民航应急救援系统的构建现状进行分析，并对基于本体的民航应急预案数字化方法进行研究分析。

1 研究背景分析

安全永远是交通领域的第一发展原则，民航交通自然也不例外，甚至相对来讲，民航交通对安全的要求应该更加严格，这是由其交通特性所决定的。而在民航安全事故中，80%以上都是属于突发事故，为此，针对突发事故进行有效及时处理也就成为了安全工作的重中之重。当前，民航公司都建立有自己的应急救援系统。应急预案作为其构建基础，必须要充分发挥其职能作用。为此，在现有科技的支持下，实现应急预案的数字化发展已经成为必然趋势。然而，事实上很多民航公司的应急预案仍然是以纸质预案为主，即使有些预案是存储于计算机中，但也只是以文本形式存在，作用与纸质预案大同小异，并不能充分发挥数字化功能，也无法在紧急情况下，针对突发事件找出合适的应急预案，这样就难以进行有效科学的应急指挥，从而大大降低应急救援工作效率。

2 民航应急预案数字化体系建模的内容和原则

应急预案的最大作用就是在发生突发事件时能够提供一个最有效，最针对性的解决方案。为此，有效性和针对性就成为应急预案数字化的关键原则。简单来说，应急预案的选择过程就是最优解的过程，但与一般的最优解求解不同，航空应急信息的需求并非同一个部门，这就使得不同部门在对信息的理解和表达上会出现差异，这样所得到的应急预案优化决策结果也就会有所不同。之所以会出现这种现象，就是因为语义存在差异和失配现象。而之所以会造成这种现象，主要是因为本体论失配。

所谓本体，其本质就是一种共享概念模型的形式化描述。在构建民航应急领域本体模型的时候，需要明确其构建内容、范围和目标，并遵循一定的构建原则。由于应急领域本体的主要关联对象为应急预案的语义信息，其是为民航不同部门而使用，这样就要了解民航应急预案中所有的相关概念，包括组织部门、救援物质等等，然后再利用语义技术将这些概念进行本体描述。

当然，在此过程中不但要对领域内的所有概念进行本体描述，还要对对象的属性以及其余概念之间的关联都进行本体描述。这就需要充分了解民航应急救援的所有信息，以免本体描述中出现语义错误。还要形成一定的应急预案语义标识方法和语义框架，以逐步完成所有本体模型的建立。

3 民航应急救援预案系统的数字化技术

结合民航应急预案的概念特点，民航应急救援领域本体的数字化模型设计应分为三个层次：上位本体、突发公共事件层本体、民航应急救援本体（针对民航突发公共事件）。其中，在选择上位本体可以从两方面考虑：一是描述上位本体所采用的知识描述语言的表达能力的强弱，二是对于一个特定的上位本体，它在本体论方面的选择和方向。在定义应急领域本体时，可以选择IEEE SUMO本体为上位本体。因为应急预案是基于不同事件的，所以又引用了ABC本体的事件模型，为今后事件对提供语义，对SUMO中的概念进行了有侧重地扩充，形成了具有应急处置功能的上位本体，以便于下层的中位本体和领域本体继承和扩充。

在民航应急预案数字化系统的构建中，其各层本体的构建可以采用Protege 2000来进行构建，并使用基于XML语法形式的的OWL语言描述各层的本体，使用owl文本文件存储本体信息。在Protege 2000中，通过import将与本层本体有关的上层本体导入，同时为了保持各层次之间的独立性，方便日后对本体的不断完善，分别使用独立的文件存储各层本体。在每层本体中，包括这一层次的概念、属性、部分实例。

另外，在该系统的构建过程中，还会综合运用到计算机网络技术、移动通信技术、计算机电信集成技术、地理信息系统（GIS）技术、全球定位系统（GPS）技术、遥感技术、单元网格技术、数据库技术、智能客户端技术、工作流技术、协同处理技术、网络信息安全技术等多种先进而成熟的数字技术，因此这是一个技术先进、框架灵活、运转高效管理信息平台。

该系统采用关系数据库技术（如 oracle），支持海量的空间数据管理和显示，支持 JDBC，ODBC，ADO 等方式连接，支持 SQL 标准，可以很好的和其他的软件集成或数据共享。跨平台部署和常用的B/S（浏览器/服务器）体系结构，可以能够方便地在现有网络硬件平台和Windows，UNIX，Linux等多种操作系统平台上运行。系统应该有完备的网络安全体系，网络安全，数据库安全，应用安全以及安全管理等多个方面，有效地保证系统的安全性。

4 结语

总之，在当前的民航应急救援系统构建过程中，必须要将语义和本体的相关理论引入到应急预案数字化系统设计中，只有这样才能使应急预案数字化系统能够自动理解和执行相关需要，才能充分发挥其数字化的优势，提高民航应急救援工作效率。

参考文献

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[3]朱新平.基于工作流技术的机场应急救援系统研究[D]. 南京航空航天大学，2008.