一种大型活动不利天气风险影响路径识别与动态风险评估方法技术

本发明专利技术公开一种大型活动不利天气风险影响路径识别与动态风险评估方法。所述的方法包括：构建大型活动不利天气的本体模型；依据构建的本体模型构建时空语义驱动下的风险推理规则库，根据本体模型和风险推理规则库对大型活动中不同类型的天气事件进行动态风险评估。本发明专利技术以多层次知识结构为驱动，形式化表达滑雪赛事领域不利天气相关本体模型。然后构建时空语义驱动下相关风险推理规则库，实现滑雪赛事中不利天气事件风险特征的关联表达。最后通过张家口云顶滑雪公园的冬奥滑雪赛事实例化应用分析，正确识别出受到多种不利天气侵袭的滑雪赛程及其产生的风险。为提升气象防灾减灾和应急管理效率提供有效的支撑。和应急管理效率提供有效的支撑。和应急管理效率提供有效的支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种大型活动不利天气风险影响路径识别与动态风险评估方法


[0001]本专利技术涉及一种大型活动不利天气风险影响路径识别与动态风险评估方法。

技术介绍

[0002]全球气候变化背景下，极端天气事件频发，而户外举办的大型活动对于天气条件具有较强敏感性，届时强降雨、暴雪、大风、过暖/过冷天气均有可能发生，因此提高不利天气风险的识别与评估能力，并及时采取有效的应对措施，是保障大型活动安全顺利进行的重大需求。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种大型活动不利天气风险影响路径识别与动态风险评估方法
[0004]为达到上述目的，本专利技术大型活动不利天气风险影响路径识别与动态风险评估方法，其特征在于，所述的方法为，
[0005]构建大型活动不利天气的本体模型；
[0006]依据构建的本体模型构建时空语义驱动下的风险推理规则库，
[0007]根据本体模型和风险推理规则库对大型活动中不同类型的天气事件的进行动态风险评估。
[0008]进一步的，所述的构建大型活动不利天气的本体模型，包括：基础本体模型、不利天气知识本体模型、链式风险影响本体模型。
[0009]进一步的，所述的不利天气知识本体模型包括下述类：不利天气因素影响、作用对象、活动场景环境。
[0010]进一步的，所述的不利天气因素影响的类中包括下述子类：气温、风、湿度、降水；
[0011]所述的作用对象的类中包括下述子类：人员、场地设施、设备和场地；
[0012]所述的活动场景环境的类中包括下述子类：山地、盆地、平原、海拔、坡度、坡向、坡长、地形描述、坐标。
[0013]进一步的，所述的链式风险影响本体模型包括下述类：风险影响、事件链。
[0014]进一步的，动态风险评估包括边介数、平均路径长度、连通度；其中，
[0015](1)边介数表示的是事件间的触发关系在整体事件链网络中的传递桥接能力，通过公式表示：
[0016][0017]s为节点a和b构成的边，而P
ab
(s)即节点a和b之间的最短路径经过边s的数量。
[0018](2)平均路径长度是指所有事件链节点对之间最短距离所包含边的数量的平均
值，其计算公式为：
[0019][0020]其中，D
ab
表示节点a和b之间最短路径所包含的距离长度，n为所有节点的数量。
[0021](3)当去除某一条边后，事件链系统中仍具有连接关系的事件节点个数X(s)占原有可达节点数量的比重即为连通度。
[0022][0023][0024]其中，L和L(s)分别为去除边s前后的平均路径长度；
[0025]边介数和平均路径长度对于对整个事件网络结构易损性影响成正比，连通度则成反比；通过公式(4)衡量边的脆弱度，以此反映相应的链式影响传递能力即风险程度。
[0026]本专利技术首先以多层次知识结构为驱动，形式化表达滑雪赛事领域不利天气相关本体模型。然后构建时空语义驱动下相关风险推理规则库，实现滑雪赛事中不利天气事件风险特征的关联表达。最后通过张家口云顶滑雪公园的冬奥滑雪赛事实例化应用分析，正确识别出受到多种不利天气侵袭的滑雪赛程及其产生的风险。结果表明，该日女子坡面障碍技巧和空中技巧赛事产生多种类型的不利天气风险，其中低温天气影响范围更为广泛，人身安全与运动员技术发挥是风险防控中的关键环节。滑雪赛事不利天气的多层次知识建模与风险特征的语义表达，为提升气象防灾减灾和应急管理效率提供了有效的理论依据。
附图说明
[0027]图1为本专利技术实施例本体建模与风险评估方法框架示意图。
[0028]图2时空基础本体层次结构。
[0029]图3滑雪赛事不利天气本体模型可视化图形与对应属性；(a)本体可视化图形(b)属性类型。
[0030]图4不利天气事件链风险传递路径。
[0031]图5链式影响传递推理流程。
[0032]图6自由式滑雪赛事不利天气链式影响事件节点与关系；其中，(a)大风天气链式影响(b)低温天气链式影响(c)高湿度天气链式影响(d)降雪天气链式影响。
[0033]图7链式影响事件边相对脆弱度分布。
[0034]图8云顶滑雪公园不利天气链式影响事件风险程度等级。
具体实施方式
[0035]下面结合附图对本专利技术实施例进行详细描述。
[0036]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0037]术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0038]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0039]本专利技术以冬季户外滑雪赛事为例对本专利技术作进一步的说明。
[0040]冬季户外滑雪赛事的顺利举办高度依赖天气条件。为解决当前滑雪赛事相关气象风险事件中存在的信息语义异质与时空关联表达不足的问题，本专利技术首先以多层次知识结构为驱动，形式化表达滑雪赛事领域不利天气相关本体模型。然后构建时空语义驱动下相关风险推理规则库，实现滑雪赛事中不利天气事件风险特征的关联表达。最后通过张家口云顶滑雪公园的冬奥滑雪赛事实例化应用分析，正确识别出受到多种不利天气侵袭的滑雪赛程及其产生的风险。结果表明，该日女子坡面障碍技巧和空中技巧赛事产生多种类型的不利天气风险，其中低温天气影响范围更为广泛，人身安全与运动员技术发挥是风险防控中的关键环节。滑雪赛事不利天气的多层次知识建模与风险特征的语义表达，为提升气象防灾减灾和应急管理效率提供了有效的理论依据。
[0041]通常情况下，大型活动场地的地形起伏大，分赛段、精细化气象服务保障难度较大，亟需完善大型活动不利天气事件在发生前、中、后的全方位气象风险影响评估体系。而当前对于大型活动领域不利气象风险的研究一般多用于定性定量的气象风险区划分析，目前鲜有在该领域内不利天气风险相关信息开展知识建模研究，引入本体模型对其演化过程链式影响和风险评估进行综合研究。
[0042]针对大型活动场景中极易发生的典型不利天气事件信息分布零散、领域知识统一化描述不完全的现状，因此，以语本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.大型活动不利天气风险影响路径识别与动态风险评估方法，其特征在于，所述的方法为，构建大型活动不利天气的本体模型；依据构建的本体模型构建时空语义驱动下的风险推理规则库，根据本体模型和风险推理规则库对大型活动中不同类型的天气事件进行动态风险评估。2.如权利要求1所述的大型活动不利天气风险影响路径识别与动态风险评估方法，其特征在于，所述的构建大型活动不利天气的本体模型，包括：基础本体模型、不利天气知识本体模型、链式风险影响本体模型。3.如权利要求2所述的大型活动不利天气风险影响路径识别与动态风险评估方法，其特征在于，所述的不利天气知识本体模型包括下述类：不利天气因素影响、作用对象、活动场景环境。4.如权利要求3所述的大型活动不利天气风险影响路径识别与动态风险评估方法，其特征在于，所述的不利天气因素影响的类中包括下述子类：气温、风、湿度、降水；所述的作用对象的类中包括下述子类：人员、场地设施、设备和比赛场地；所述的活动场景环境的类中包括下述子类：山地、盆地、平原、海拔、坡度、坡向、坡长、地形描述、坐标。5.如权利要求2所述的大型活动不利天气风险影响路径识别与动...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟少波，孙小博，郑建春，危双丰，李芳，芮静，朱伟，
申请(专利权)人：北京市科学技术研究院，
类型：发明
国别省市：