基于专家系统的警用车辆调度系统设计与实现

作     者：贺亚明 

作者单位：上海交通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：吴刚;姚伟恒

授予年度：2008年

学科分类：08[工学] 0835[工学-软件工程] 081202[工学-计算机软件与理论] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主      题：专家系统 推理机 警用车辆 动态调度 知识库 

摘      要：本文设计了一套警车调度解决方案,该方案针对公安系统内部特殊的业务流程、勤务流程和管理流程、原有通讯系统的特点建立起的一种综合运用地理信息系统、全球定位系统、全球移动通讯系统等多种现代先进技术,通过中心控制台实时显示警用车辆的运行路线、速度、位置等信息,方便指挥调度人员的调度指挥,为重特大警卫任务、案件等提供可靠的保障。能够随时掌握机动警力的布控情况及运行路线,根据实际情况进行调度部署,提高警察更快速的反应能力。在实战中能够实现和加强不同区域、不同警种之间警力的协调配合和协同作战,大大提高了对突发事件的处理与指挥调度的效率,发挥了公安科技的强大优势。在实际运行环境警用车辆是一个庞大的、开放的动态系统,存在着许多随机和不确定的影响因素,往往一次性全局最优的静态调度(时间最优或路径最优)并不能适应真实的运行环境。 由于警用车辆调度问题十分复杂,许多因素难以准确进行预测估计和建模分析,传统的建立在准确数学模型基础上的调度控制模型只是原问题的某种近似。这种情况下,人的因素显得十分重要,因为人(尤其是专家)的经验、直觉和对复杂情况的判断能力是数学算法模型无法拥有的。作为人工智能应用最成功和实用性最强的一个领域,基于人类专家知识的专家系统有效地集精确控制与经验控制于一身,配合统计模型、仿真技术及数学模型等工具,就能发挥幕僚的功能,提供很好的警用车辆调度决策支持能力。 本文就是设计出了一套以公安信息网为基础,建立一个以地理信息系统(GIS)为平台的智能化指挥监控系统,该系统能利用PDA实现移动监控调度功能,警务车辆在执行任务过程中能随时随地接收指挥监控中心命令。 本文首先阐明了系统的用户需求,说明该系统是以市公安局情报指挥系统为中心,主要任务是实时监控管理的警车、巡逻车和事故处理车的运行路线及位置,方便指挥员随时掌握机动警力的布控情况及运行路线,根据实际情况进行调度部署。按用户需求进行功能模块划分、用例分析。其后又对警用车辆调度系统进行总体设计,分析系统设计的必要性、应用特点和设计原则,规划系该统的实施框架、运行模型,说明框架内各部分的功能。系统是以地理信息系统(GIS)为基础,由指挥监控中心、移动调度监控端、车载终端及其应用系统组成。本文进一步研究并理出应用系统的逻辑关系。分析出应用系统包括:用户接口、SQL数据库、地理信息系统(GIS)和智能分析子系统。并着重研究警务用车调度系统的核心模块智能分析子系统的详细设计过程。对其子模块知识库模块、推理机模块及模糊匹配过程进行详细的分析与设计,最后对整个系统实现与测试。