[发明专利]一种基于大数据的危化品运输风险预测系统

权利要求书

1.一种基于大数据的危化品运输风险预测系统，其特征在于：包括数据表达模块、风险因素统计和分析模块、预测模块以及仿真实验与系统实现模块。

2.根据权利要求1所述基于大数据的危化品运输风险预测系统，其特征在于：所述数据表达模块包括数据仓库建模和数据仓库构建；

所述数据仓库建模采用基于BWW本体的建模理论，并对其进行特殊化扩展，在此基础上提出一个具有语义特征的，基于本体的数据仓库概念模型；其中数据仓库建模包括以下两个阶段：a、问题域建模:将用户需求划分为多个主题，每一个主题可以用多个维度进行刻画，每个维度又可以细分为多种类别；b、对象特征建模:以本体理论为基础，进行维度、类别等对象的特性及其之间的关系的描述，解决数据的异构问题；

所述数据仓库构建采用“互斥”策略解决全局数据仓库和它所支持的局部数据仓库之间的数据冗余和重叠问题，即全局数据仓库有一个公共的数据结构，包含和定义全局所有的公有数据:局部数据仓库存储区域内的危化品运输状态数据，发生跨区域业务分析处理时，才启用全局数据仓库，相关数据进入全局的数据仓库；

所述数据涉及到气象数据、人员数据、车辆状态数据、货品介质状态数据和路况信息数据；

所述气象数据包括风速、风向、空气/地面温度、湿度、光照度、光照时数、大气压力、雨量、辐射值；

所述人员数据，包括驾驶员信息、驾驶员身体状况、驾驶工作时间、驾驶路线；

所述车辆状态数据，包括轮温、轮压、速度、纵向加速度、横向加速度、纵向倾角、横向倾角、发动机温度、ABS滑移率、能耗数据；

所述货品介质状态数据，包括危化品车载容器类型、货物重量/体积、装卸流量、阀门开关、液位/时间、危化品温度、泄漏量、烟雾浓度、危化品外部温度；

所述路况信息数据，包括电子地图、遥感影像、高速公路收费数据、重点营运车辆GPS数据、车流量、速度。

3.根据权利要求2所述基于大数据的危化品运输风险预测系统，其特征在于：所述数据表达模块还包括基于云计算的大数据存储模型和基于大数据的任务调度模型；

所述基于云计算的大数据存储模型在虚拟机内存基础上，添加一层动态缓存以及共享层，使得被共享缓存的文件能够在缓存之中被长期保留；与此同时，将共享数据在物理机内存缓存共享区的映射地址分配给虚拟机，使其通过这个地址可以对数据进行直接访问，达到数据共享的目的；

所述基于大数据的任务调度模型通过与数据存储模型之间的协同操作，进行分布式的任务调度，以保证任务请求能够得到快速响应的前提下，选择网络代价最低的计算资源。

4.根据权利要求3所述基于大数据的危化品运输风险预测系统，其特征在于：所述风险因素统计和分析模块包括以下风险因素统计分析:

采用半定量的风险评估方法，以经典的风险矩阵法(RMA)为半定量评估工具，通过研究各种不确定性因素发生不同变动幅度的概率分布及其对运输状态的影响，对各项风险指标进行量化评估；风险概率的计算公式可表示为:

R＝P*S′ (4-1)

其中，R为风险指数，P为因素发生的概率，S为因素发生产生的影响指数；R,P,S均为矩阵变量并同时表达多个因素的相关信息。