非常规突发跨界环境污染风险交流机制与协同决策支持平台研究

跨界环境风险交流在预防非常规突发环境污染事件的发生及减轻环境污染事件造成的影响上发挥重要作用，本项目拟围绕该问题，在对国内外典型流域跨界环境污染案例与环境风险交流机制充分调研的基础上，针对我国环境污染风险管理与控制实践中存在的问题，以我国典型跨界流域（跨省、国界）-松花江流域为研究对象，开展流域非常规突发跨界水污染调查与理论研究。提出我国跨界环境污染风险源识别方法，并对国内流域跨界环境污染风险交流机制模式及其指标体系进行研究，最终基于群决策理论与WebGIS技术构建流域跨界环境污染风险交流与协同决策支持平台。从而提高我国环境风险管理理论与技术水平，增强公众跨界环境风险认知度，为跨界环境风险预警与应急协同决策提供技术支撑与方法保证。

针对我国跨界河流污染风险管理与控制实践中存在的问题，收集整理近五年我国环境污染事件362件，并着重对其中2005年松花江重大水环境污染事件和2010年松花江水污染事件，2009年山东、江苏交界邳苍分洪道砷浓度超标事件等4起跨界河流水环境污染事件进行了详细的收集与整理，在对国内外典型流域跨界环境污染案例与环境风险管理机制调研的基础上，以典型跨界流域（跨省、国界）松花江流域为研究对象，开展了跨界河流水污染应急决策支持系统关键技术研究。.针对环境监管部门对跨界污染事件应急处置技术预案缺乏科学有效评估方法问题，和对国内外跨界水环境污染事件进行分类梳理基础上，设计构建了基于案例与规则联合推理的跨界环境污染应急预案库。利用层次分析法（AHP）建立案例评价指标体系，计算指标权重，提出包括问题描述、解决方案和结果评价框架的案例表示标准模型，比较分析了常用的数学算法，采用改进的欧氏距离法用于案例匹配以消除指标间数量级差异引起的计算问题，并利用决策树方法建立规则推理机制以完善预案生成过程。最后基于盲数理论建立预案可信度评价算法，并对松花江硝基苯污染案例进行验证。.基于博弈理论对跨界河流污染过程中，地方政府间竞争与合作这一不完全信息动态博弈过程进行分析，辨识与定义决策过程中的博弈要素，构建博弈双方收益矩阵，遵从纳什均衡概念寻求群体决策策略均衡点，建立跨界流域污染群体决策模式。基于“情景-应对”型应急管理理论与多智能体（Multi-Agent）技术研究了跨界风险协同决策机理，将流域上下游众多部门视为独立的智能体（Agent），采用带权分配的合同网协议(CNP)作为Agent 间的协作机制，建立多智能体协同决策模型。将流域跨界污染问题视为复杂问题求解过程，进行分解和重构的过程，基于分布式并行处理的设计思想，由传统的群体一致性算法处理每个子问题的结果，消解多智能体间子预案冲突问题。.集成人工智能和软件工程技术，基于WebGIS技术建立了跨界河流水污染应急决策支持系统，并设计了相关数据库，以2005年松花江流域硝基苯污染事件为例，反演历史污染案例，验证河流长程污染模拟、快速预案生成及决策会商模块，实现了环境风险信息的通报与共享、流域水污染事故的应急响应处理与法律法规查询等功能，为有效控制松花江流域跨界污染提供群体决策支持。