化工园区多Agent协同应急智能决策体系！

超级石化主要内容：在应急响应不同阶段中，化工园区路网均处于应急救援与应急疏散等多种智能体（Agent）同步异构的活动状态，仅考虑单Agent在特定阶段的应急决策，难以为园区应急响应提供全方位支持。为探究园区应急响应全过程中各Agent的决策模型及其信息协同关系，本文基于混合式多Agent系统思想构建化工园区多Agent协同应急智能决策体系。首先，对应急响应4个等级进行改进，提出混合式智能决策体系框架；其次，对化工园区多Agent应急决策时空变化关系进行了分析，将园区多Agent应急响应全过程分为园区企业内部应急响应、园区内部应急响应、园区内外协同应急响应3个阶段；最后，基于混合式多Agent系统（MAS）与协同理论，构建基于三层应急智能决策模型的化工园区多Agent信息共享关系与协同模式，所提出的化工园区混合式三层多Agent应急响应全过程智能决策体系能够为化工园区应急决策提供重要的理论基础和技术支持。

关键词：化工园区；安全；多Agent协同应急决策；应急响应；模型；系统工程

2015年4月6日，漳州古雷港石化区发生爆炸事故，应急响应过程中发生道路拥堵，致使后续应急救援设备难以准时抵达现场。2019年3月21日，江苏盐城响水化工厂发生爆炸事故，16h后现场应急救援车辆发生拥堵，消防车辆排起长队参与应急救援。上述事故中均存在缺乏考虑应急救援、应急疏散等多Agent协同规划的问题。因而，有必要考虑应急响应全过程，研究园区多Agent协同应急智能决策模型及其生成技术。在前期提出的园区内部应急响应期的路径优化决策方法基础上，从全过程理论角度构建化工园区三层多Agent协同应急决策体系，研究化工园区应急响应的时空变化关系，对化工园区企业应急响应期、园区内部应急响应期、园区内外协同应急响应期3个阶段的智能决策内容进行分层、分组研究，为完善化工园区应急决策体系，提高指挥决策的水平奠定基础。

1 化工园区应急响应全过程流程与时空特性

针对化工园区，生产安全事故应急响应最小一级的单位为园区内企业。为针对性地分析不同应急响应等级对应的园区应急决策内容，可将化工园区生产安全事故应急响应拓展为五个等级：Ⅰ级（特别重大）、Ⅱ级（重大）、Ⅲ级（较大）、Ⅳ级（一般）、Ⅳ级以下（企业内部）。其中，Ⅳ级以下指街道或企业内部可以自行应急处置的安全生产事故。根据分级，化工园区生产安全事故应急响应全过程流程如图1所示。

图1 化工园区生产安全事故应急响应全过程流程

此外，化工园区应急响应在空间发展方面还存在冲突性与协同性。应急救援与应急疏散是化工园区内部应急响应阶段与园区内外协同应急响应阶段的主要应急决策。在同一化工园区应急响应阶段中，应急救援与应急疏散工作往往不相互独立，而是同步进行。在应急响应阶段的应急救援与应急疏散行为追求的是系统应急决策的目标达到最优。如总的疏散与救援路径最短、疏散救援加权时间最短等，二者都是在同一个协同优化目标之下开展各自的工作，通过系统协调达到最优。在实际的模型构建过程中，要充分考虑二者对于目标的协同性，要在模型中将二者统一联系起来考虑。

2 化工园区多Agent协同应急智能决策体系构建

化工园区三层多Agent应急决策分层

化工园区应急智能决策MAS系统分组情况

化工园区应急智能决策模型中多Agent协同模式

3 结论

（1）构建了基于应急响应全过程的多Agent应急智能决策体系，针对化工园区多Agent应急决策时空变化关系进行了分析，结果表明事故后果与应急响应范围随时间变化的过程为正向互相关关系。

（2）化工园区应急响应过程存在应急救援与应急疏散的冲突与协同：路段车流、路网空间、路网优先级等的冲突，以及路网资源、应急决策、应急目标的协同性。

（3）基于混合的化工园区多Agent协同应急智能决策机制模型，其多Agent要素主要分为EP Agent、ERB Agent、EE Agent、OERE Agent、ERBL Agent进行分析。

（4）基于三层应急智能决策模型的化工园区多Agent信息共享关系与协同模式，可为应急智能决策生成提供理论支撑。

关键词： 应急响应 化工园区 应急救援