基于移动gis的复杂环境下城市火灾救援决策支持系统研究--学位论文.doc

国内图书分类号： TP391 国际图书分类号： 硕士学位论文基于移动GIS的复杂环境下城市火灾救援决策支持系统研究硕士研究生： 李增滨 导师姓名： 姜东民 副教授 申请学位级别： 管理学硕士 学科、专业： 管理科学与工程 所在单位： 管理学院 答辩日期： 2012年12月 学位授予单位： 青岛理工大学 Classified Index：TP 391 U.D.C： Dissertation for the Master Degree in EngineeringRESEARCH ON CITY FIRE RESCUE DECISION SUPPORT SYSTEM IN COMPLEX ENVIRONMENT BASED ON MOBILE GISCandidate:Li ZengbinSupervisor:Prof. Jiang DongminAcademic Degree Applied for:Master of ManagementSpecialty:Management Science and EngineeringDate of Oral Examination:December 2012University:Qingdao Technological University硕士学位论文基于移动GIS的复杂环境下城市火灾救援决策支持系统研究学位论文答辩日期： 指导教师签字： 答辩委员会成员签字： 青岛理工大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得青岛理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名： 日 期： 青岛理工大学学位论文使用授权声明青岛理工大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、CDMD和DMD有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布（包括刊登）论文的全部或部分内容。论文的公布（包括刊登）授权青岛理工大学研究生处办理。研究生签名： 导师签名： 日 期： 青岛理工大学管理学硕士学位论文目 录摘 要IAbstractIII第1章 绪论11.1 研究背景和意义11.1.1 研究背景11.1.2 研究意义31.2 国内外研究现状41.2.1 国外研究现状41.2.2 国内研究现状61.3 研究的主要内容及框架101.4 研究方法及技术路线11第2章 相关技术分析132.1 移动地理信息系统（移动GIS）132.1.1 移动GIS的概念与特点132.1.2 移动GIS的体系结构152.1.3 移动GIS的关键技术162.2 决策支持系统（DSS）202.2.1 DSS的概念202.2.2 DSS的基本结构212.3 移动GIS与DSS结合22第3章 城市火灾救援决策支持系统模型研究243.1 基于案例推理CBR243.1.1 CBR的工作原理243.1.2 城市火灾的特征因素分析263.1.3 权值的确定273.1.4 案例检索的算法313.1.5 案例的检索与匹配333.2 基于规则推理RBR343.2.1 RBR的工作原理343.2.2 RBR的架构353.3 决策方案的生成403.3.1 决策方案的生成介绍403.3.2 CBR与RBR推理的工作流程41第4章 城市火灾救援决策支持系统的设计434.1 系统分析434.1.1 系统可行性分析434.1.2 系统需求分析434.2 系统设计464.2.1 系统设计原则464.2.2 系统体系结构框架设计464.2.3 系统逻辑结构设计484.2.4 功能模块设计494.2.5 数据库设计51第5章 城市火灾救援决策支持系统的应用实例595.1 系统开发环境595.1.1 硬件开发配置595.1.2 软件开发配置595.2 移动端功能模块的实现595.2.1 地图加载功能模块605.2.2 地图操作功能模块615.2.3 GPS定位功能模块635.2.4 数据采集功能模块645.3 PC端功能模块的实现655.3.1 案例管理功能模块655.3.2 案例推理功能模块665.3.3 辅助决策功能模块675.3.4 帮助功能模块67第6章 结论与展望696.1 结论696.2 展望70参考文献71攻读硕士期间发表的学术论文及科研工作74致 谢75III摘 要随着我国城市化进程不断加快，城市规模不断扩大，城市火灾发生起数一直居高不下，由此每年造成大量的人员伤亡和巨大的财产损失，科学快速的救援方案及措施对减少由火灾事故造成的人员伤亡和财产损失具有重要意义。因此，迫切需要计算机决策支持系统来对城市火灾救援过程中所需要的信息进行管理，针对不同的火灾事故，通过分析与处理多方面的信息及时生成决策预案，为火灾事故现场的决策人员提供决策支持，辅助现场指挥人员结合实际情况快速做出救援方案，最大限度的降低火灾事故造成的人员伤亡和财产损失。本文针对城市火灾救援过程中由于救援不及时或救援方案不当所造成的人员伤亡和财产损失等问题，提出并开发了基于移动GIS的复杂环境下城市火灾救援决策支持系统，本系统把移动GIS和GPS等技术综合运用到火灾现场定位、实时数据采集、数据传输等业务中，应用CBR和RBR对城市火灾救援过程做出决策预案，为火灾事故现场的指挥人员提供决策支持。本论文的主要研究内容包括以下六个方面：（1）阐述论文的研究背景和意义，分析国内外城市火灾的研究现状，提出本论文的主要内容、框架、研究方法和技术路线。（2）分析论文所应用的理论及相关技术，包括嵌入式技术、移动通讯技术、移动定位技术、移动终端技术、服务器技术和决策支持系统等相关技术，为基于移动GIS的复杂环境下城市火灾救援决策支持系统的开发提供理论基础和技术支持。（3）研究城市火灾救援决策支持系统的相关模型。首先城市火灾救援决策支持系统应用CBR方法进行相似案例的检索，做出决策预案，如果没有检索出相似案例或检索出相似案例的相似度较低，应用RBR方法做出决策预案。（4）详细设计基于移动GIS的复杂环境下城市火灾救援决策支持系统，包括系统分析和系统设计。（5）以青岛市为研究对象，建立青岛市基于移动GIS的复杂环境下城市火灾救援决策支持系统。（6）总结所做的工作，提出本系统需要进一步改进的方向和对未来的展望。关键词 移动GIS；CBR；RBR；城市火灾IVAbstractWith the accelerating urbanization in China, the scale of city is expanding. The number of City fire has been high in China. And city fire causes a lot of casualties and huge property damage in each year. It is important to reduce casualties and property damage by scientific rapid rescue plans and measures. Therefore, fire department urgent need decision support system which manages information. In allusion to different fire events, analyze many-sided information, timely establish decision-making plan. Then provide decision-making plan to decision makers to decision support. Auxiliary decision makers make rescue plan to reduce casualties and property damage which are caused by fire accident.In this dissertation, considering casualties and property losses by city fire rescue which is not timely or improper rescue plan, puts forward and develops a new city fire rescue decision support system in the complex environment based on mobile GIS, which combines mobile GIS and GPS technology for the positioning of fire scene, real-time data acquisition, data transmission,etc. And then using CBR and RBR to make decision-making plans for city fire rescue, and provide decision support to decision makers. The main contents of research are as follows six areas：(1)Elaborating research background and significance of the dissertation, and analysis the current research status at home and abroad about city fire, and puts forward the main content, framework, research methods and technology route of the dissertation.(2) Analysis theory and related technology, including Embedded technology, Mobile communication technology, Mobile positioning technology, Mobile terminal technology, Server technology, decision support system and so on. And all the above provide a theoretical basis and technical support for city fire rescue decision support system in the complex environment based on mobile GIS.(3)Research on the model of city fire rescue decision support system. Using CBR and RBR to retrieval and get similar cases. And then making decision-making plan. If theres no similar case or the similarity lower of the similar cases. Then making decision-making plan by RBR.(4)Making the detail design of city fire rescue decision support system in the complex environment based on mobile GIS, including system analysis and system design.(5) Taking Qingdao as the research object, establishing city fire rescue decision support system in the complex environment based on mobile GIS of Qingdao.(6)Making the summary of all the work in this dissertation, and proposing the needed direction of further improvement and the forecast of the further research.key word Mobile GIS; CBR; RBR; City Fire青岛理工大学管理学硕士学位论文第1章 绪论1.1 研究背景和意义1.1.1 研究背景我国目前进入全面建设小康社会、加快推进社会主义现代化的历史阶段，城市化进程也在不断的加快，城市内聚集着大量的人口、物资和资金。历年来，多种自然灾害和人为灾害对城市都造成了巨大的人员伤亡和经济损失，其中火灾是这些灾害中发生频率高、涉及面广、影响大、造成损失严重的突发性灾害。火灾是指由于物质燃烧或爆炸，在时间与空间上失去控制，造成人员伤亡与财产损失，甚至对社会造成负面影响。国内外的相关研究表明，火灾对城市安全的威胁性很大，它可以造成大量的人员伤亡和巨大的财产损失，甚至可能造成城市的严重瘫痪，并且城市发生的重特大火灾特别多。近年来，我国城市重特大火灾如哈尔滨的天潭酒店、镇江的华东泰克西汽车铸造有限公司、西安市某煤气公司的液化石油气所、河北省唐山市古冶区的开滦建材厂、上海静安的居民楼等，这些救援难度大，救援环境复杂，致使救援过程中不能及时、有效的做出合理、准确的决策，造成了巨大的人员伤亡和财产损失。因此，在城市火灾救援过程中，尤其是在可燃物种类多、地形复杂、建筑物密集和人口密度大等的环境复杂下，深入开展分析火灾救援工作，及时获取并处理数据，迅速了解火灾的基本情况，建立城市火灾救援决策支持系统，利用已有的系统模型做出决策预案，为决策人员做出科学决策提供依据和预案，从而缩短决策时间，降低火灾所带来的大量的人员伤亡和巨大的财产损失。据统计，我国2002年城市发生火灾74377起，2011年为43171起，如表1-1所示123。由统计数据可以看出我国每年的城市火灾发生起数一直居高不下，其趋势如图1-1所示，占全国火灾起数的比例较大，造成的人员伤亡人数占全国人员伤亡人数的比例也较大。在2002-2005年，城市火灾起数逐渐增加，但是随着科学技术的快速发展，社会管理水平的不断提高，人们素质的不断提高等一系列人为因素的影响，从2005年开始城市火灾发生的总起数和城市火灾所造成的直接经济损失所占得比例保持稳定，并且逐步下降，但是城市火灾死亡人数和受伤比例一直处于比较稳定的状态。表1-1 2002年2011年城市火灾的相关指标年度城市火灾起数占火灾总数比例（%）城市死亡人数占死亡总数比例（%）城市受伤人数占受伤总数比例（%）城市火灾损失（亿元）占损失总数比例（%）20027437728.79126953.03226466.326.340.6820037544729.71120148.39199664.667.043.7420047653530.29126549.45206969.697.846.5220058003433.92125750.36177170.678.965.5220065005322.4849132.3763844.781.721.7320075900037.1144027.2137738.912.623.4620084857436.5243331.2631746.355.838.6720094731737.2629527.4216328.105.340.1520104938937.5039535.6523340.664.927.6820114317134.4333129.9319634.275.529.43图1-1 城市火灾发生起数的趋势图但是传统的GIS已经越来越不能满足城市火灾救援的需求，如使用单机版的地理信息系统是孤立的、封闭的系统，数据难以及时更新，无法直接进行应用系统之间的数据共享，所以移动GIS作为GIS领域内的新型技术越来越广泛的应用于城市中，这使城市的信息化进度不断加快。移动GIS是随着无线网络技术、移动通信技术和移动终端技术的普遍推广和应用，传统GIS与移动设备相结合产生的移动 GIS，可以让用户利用移动终端设备进行采集和处理空间数据、属性数据和多媒体数据信息，并且可以对空间数据、属性数据和多媒体数据进行操作的移动GIS系统。移动GIS系统的相关关键技术有嵌入式技术、移动通讯技术、定位技术、移动终端技术和服务器技术等，使移动GIS系统的应用领域更加广泛，移动GIS系统在数据采集、处理和传输等方面的方便性和实时性得到了很大的提高4。移动GIS是集成了多种先进技术的系统，它提供了一种迅速可靠的数据采集和数据查询的手段，并且能够满足了以对信息需求要求实时性、移动性为特征的生活需要，人们可以在移动过程中利用移动GIS系统获取空间数据等数据。随着移动终端设备越来越多人能够使用，并且其性能的逐步提高，移动通信技术的应用越来越广泛，移动定位服务的环境也逐渐的成熟，新的科学技术的广泛应用和移动终端设备性能的逐步提升带来了许多新的功能应用。移动GIS在城市火灾救援过程信息采集中能够快速、准确地定位、采集、分析和管理数据，并且为决策人员提供应急决策救援方案的依据和预案。1.1.2 研究意义我国城市火灾每年发生的起数一直居高不下，尤其是在救援环境复杂的情况下，救援过程中由于不能及时获取足够的信息，不能及时、有效地做出正确、合理的决策，就造成不必要的大量的人员伤亡和巨大的财产损失，所以建立复杂环境下城市火灾救援决策支持系统是十分重要的。本论文通过建立复杂环境下城市火灾救援决策过程的特征因素，并确定各个特征因素的权重，利用CBR和RBR方法进行决策预案的生成，构建复杂环境下城市火灾救援决策支持系统，降低城市火灾救援过程中造成的不必要的大量人员伤亡和巨大财产损失有着非常重要的意义。基于上述理解，本论文的理论意义和实际应用价值5在于：（）本论文通过运用层次分析法确定各个特征因素的权重，利用CBR和RBR方法进行决策预案生成，构建复杂环境下城市火灾救援决策支持系统的总体模型框架及功能结构框架，为我国复杂环境下构建城市火灾救援决策支持系统提供一种思路。（）城市火灾救援决策支持系统可以提高火灾救援效率。当火灾发生时，决策人员可以通过现场传回的数据进行案例检索，系统生成决策预案，将决策预案与实际情况相结合，做出更加准确合理的决策方案。1.2 国内外研究现状面对越来越多的突发灾害及突发事件的发生，世界各国都迅速采取行动、寻求对策以降低灾害所造成的人员伤亡和财产损失。发达国家面对城市发生的火灾事故的应急处理上，充分使用先进的科学技术，确保相关部门能够迅速发现火灾隐患、及时采取措施有效的控制火灾的发生和蔓延，并能够及时进行救援，从而降低火灾所带来的大量的人员伤亡和巨大的财产损失。我国在火灾方面的研究明显落后于这些发达国家，尤其是重特大的火灾事故有着明显的差距，没有对火灾事故的系统性研究。1.2.1 国外研究现状在国外，关于城市火灾的研究主要包括以下几个方面：城市火灾风险评价，城市火灾救援调度，移动GIS在火灾的应用和其他角度。（1）城市火灾风险评价Lo S.M.(1999)6提出了一种基于火灾风险排名技术的模糊消防安全评估的方法，该方法可以对现有建筑的组成部分进行安全评估。Holborn P.G.(2002)7提出在伦敦需要对工作场所的火灾风险提前评估，为了在工作场所提供一个有效的火灾风险评估，帮助伦敦消防设计一个合适的检查项目实施防火条例，定量分析在不同类型的工作场所火灾信息，得出火灾发生的可能性。本文提出了一种在不同类型的工作场所分析火灾的概率和风险数据量化和相关火灾发生风险的可能性。Rafi Muhammad Masood(2012)8通过介绍在巴基斯坦的大城市中处理火灾的基础设施严重缺乏，调查卡拉奇，在调查结果中展示火灾威胁的程度，提出一个能够对应急资源和消防部门进行评估的方法。（2）城市火灾救援调度Jay Shively(1995)9采用Ecological Task Analysis(ETA)方法对突发事件调度做出辅助决策，考虑突发事件发生的等级，可用应急资源与突发事件的空间关系，并设计出了相关的用户界面。Briggs MG(1996)10对计算机辅助调度系统的应急响应图形显示进行了改进，提供了关于调度过程的图形、图像和文本信息。Hamit Francis(1997)11运用了GPS/GIS系统对火灾的救援和医疗事故的急救进行调度，通过建立在GIS平台上获取事故的发生地点、事故现场周围的环境及应急救援力量的分布状况等救援的相关信息，并利用GPS定位系统实时显示应急救援力量的分布状况。Rhodenizer Lori(2000)12通过搜集突发事件的大量数据，并对数据进行分析，获取如何有效地控制应急机构过多的工作的策略，以及如何改进通信的手段。Tsai YichangJames(2002)13通过分析美国的911报警应急系统，提出缩短救援时间所需要的三个关键环节：一是要对巡逻车辆位置进行定位，实时获取其相关信息；二是要对各种应急物资的位置、能力和状态进行实时获取；三是要能够随时利用空间进行搜索最佳的应急救援力量，建立了基于GPS/GIS方法的应急救援系统，得出最短路径的方法。Kevany Michael J(2003)14给出了GIS及其相关的空间分析技术，并将此分析技术应用到了美国“911事件”的应急响应、救援和恢复工作中去。（3）移动GIS在火灾的应用Cheryl Howerton(2006)15中提出自911事件后，城市消防服务部门开始对其所管辖的区域覆盖响应站点，并且能够分析站点的响应时间。GIS是一个能够观察在城市中消防站的位置，并且能够计算各种紧急车辆的路线，通过使用GIS能够清晰的知道消防站的分布和人力、设备的安置及使用情况。Michael J. Kevany(2010)16利用GIS技术和空间数据来应对2001年9月11日的应对世界贸易中心攻击的这一前所未有的紧急行动，随后GIS技术和相关空间技术被广泛用于支持响应、救援和救灾工作。本文通过描述EMDC的建立和运营，及其它从经历中所学到的经验和教训，并且EMDC最近更多地把GIS技术应用到突发事件的救援中去，结果表明把GIS技术应用到救援中是非常成功的，并具有是非重要的价值。（4）其他角度KING I.P.G.(1986)17通过介绍布拉德福德城足球俱乐部的火灾，建立了布拉德福德城的信息和文档。Keane A.(2002)18为了识别城市火灾的幸存者影响恢复情况的相关因素，调查440名火灾幸存者，采访了约3个月、6个月和13个月后心理所承受的痛苦，确定生存能力因素能够影响火灾后恢复状况，确定潜在的预测因子能够增加痛苦，并且发现幸存者在13个月所承受的痛苦比3个月更大，失去控制和归因变量能够影响心理压力，进而产生更大的压力。一组预测变量被确认能够帮助临床医生治疗幸存者的心理压力。1.2.2 国内研究现状在我国，关于城市火灾的研究主要包括以下几个方面：城市火灾风险评价，城市火灾报警系统设计，城市火灾与气象因素的关系，城市火灾疏散模型研究，移动GIS在火灾的应用和其他角度。（1）城市火灾风险评价李杰等(1995)19通过对城市火灾平均发生率与城区的面积人口的密度和建筑的面积之间的分析统计关系，以建筑的面积作为主要参量，建立了由建筑面积影响火灾的城市火灾危险评价公式。李华军等(1995)20提出了对城市火灾危险性进行评价的指标体系，该评价指标体系中包含了危险度危害度和安全度评价指标，并利用这三个指标对现实中的城市火灾风险进行评价，但是这三个指标不能对城市消防如何进行规划做出指导。易立新(2000)21对火灾风险和火灾危险做出定义的基础之上，通过层次分析法和德尔菲法，利用城市火灾的危险指数、城市火灾的抗灾指数、城市火灾的风险指数，设计了定量和定性相结合的城市火灾风险评价指标体系。吴立志(2000)22用层次分析法计算城市火灾风险评价指标的权重，并检验判断矩阵的一致性。东北大学的郑双忠(2003)23应用系统安全工程的有关理论和方法以及相关的数学手段,在城市火灾风险的评估方面进行了如下研究：建立了进行城市火灾风险评估的基本理论，系统地分析了城市火灾起火原因及存在的问题，给出了城市建筑物火灾风险控制技术对策和管理对策，并通过模糊测度方法，提出了一种基于模糊积分的多指标综合评估合成的技术，利用模糊测度方法对指标的权重进行转化，考虑了各个指标之间的互相影响可能对评估指标结果造成影响，扩展了指标权重的内在含义。侯遵泽、杨瑞(2004)24就北京市宣武区的消防安全结果如何进行评估，运用成熟的理论和统计的方法对该地区的消防安全进行合理的分析，最终得出了北京市宣武区的消防安全的评估结果，利用该实例对计算的结果进行对比分析，证实了应用成熟理论和数学统计进行安全评估方法的有效性。重庆大学的唐晔(2005)25参考国内外对消防安全的评估现状，分析我国城市消防安全的评估现状，通过对不同单位的性质进行分类，建立了我国城市消防安全的评估指标体系，对成都的青白江城区的消防安全进行了评价。同济大学的周天(2007)26运用灰色关联方法对城市火灾的时段分布和致灾因子进行分析，研究了城市火灾的风险评价准则及其评价方法，建立了火灾危险程度、火灾统计情况、抗御火灾能力的评价指标体系，根据该评价指标确定了城市火灾风险的评价方法，以海口市作为实例验证对象，评价了城市火灾的风险。伍爱友等(2009)27以系统安全工程理论和消防安全工程学为基础，结合我国消防安全的实际情况，构建城市区域火灾风险事故树，通过运用模糊重要程度对基本事件进行排序，将导致火灾发生的因素分级。陈贞玉(2010)28结合城市发生火灾的特点，对莆田市十年间的火灾统计数据进行分析，结合我国的研究成果，建立了城市火灾风险的多层次评估指标集，运用模糊综合评价法确定火灾权重和等级28。中国科学技术大学的李炳华(2010)29运用一维线性回归、二维信息扩散和分配模糊近似推理对城市火灾发生率的单一社会经济因素进行相关性识别，结果显示模糊近似推理这一方法能够更好地利用模糊信息，更好的阐述因变量变化的原因。通过加入社会经济变量的因素，利用该方法识别了城市火灾发生的起数与社会经济变量之间的关系，得出通过增加自变量的个数来增强因变量的可解释性，此外说明了模糊近似推理这一方法能够挖掘出有价值的信息，解释因变量变化的原因。神经网络和信息扩散近似推理结合形成一种新的方法-混合式网络，这种方法和神经网络相比，能够大大提高预测的精确度和和收敛速度，这一结果充分的表明信息扩散近似推理能够通过转化矛盾样本中的模式解决其中的问题。崔冠雄(2012)30通过介绍城市火灾危险的特点，分析能够影响消防安全重点单位和居住区火灾安全的因素，分别构建消防安全重点单位和居住区的评价指标体系，运用AHP得出各个指标的权重；同时面对AHP的缺点，提出了结合灰色系统理论进行分析，即根据由各影响因素的隶属度来综合确定评价指标分值，求出各指标的灰色评价权向量以及权矩阵，从而得出城市火灾危险性等级。（2）城市火灾报警系统设计刘建林等(2011)31研究了在无线传感器网络基础之上构建的城市火灾报警系统，并且设计了通过无线传感器网络的城市的火灾报警系统，并且对系统的软件和硬件都进行了设计和研究。戚芳蕾(2012)32主要阐述了金州地下商业街工程中火灾报警控制器的选配，消防联动设备控制及消防控制室的设计。结合工程的特殊性，本系统为该工程的排烟、通风、消防、电气、通信、电梯等多个专业提供联动控制。（3）城市火灾与气象因素的关系杨立中等(2005)33运用相关分析的方法，以1997-2001年南京市和无锡市城市火灾数据为基础，研究城市火灾的发生和月平均温度、月平均降雨量等因素之间的关系，对不同滞后时间的数据建立不同的回归方程，从中选出拟合度最好的方程，得出气候因素对城市火灾发生的影响。谭常春等(2011)34中通过参考了天津市十年间的火灾数据，对月平均温度、月平均相对湿度、月平均风速、月平均降雨量等因素与月度火灾发生次数进行了回归分析，建立了不同的回归方程，并进行了分析比较，最后运用所选择的模型对2008年的火灾发生次数进行预测分析。（4）城市火灾疏散模型研究朱江等(2008)35结合高等院校所具有的特点，研究了在地震、火灾等突发事件的发生下，怎样快速有效的进行紧急疏散，并且提出了具体的救援措施与对策。袁建平等(2009)36根据建筑空间划分的不同，通过结合网格模拟和网络模拟这两种方法，同时利用人员疏散模型，开发出能够有效模拟大型复杂建筑疏散的建筑物人员疏散的网络网格复合模型。田凌等(2012)37针对城市火灾事故中大型公共场所人员疏散困难的问题，在考虑影响火灾应急疏散因素的基础上，通过构建火灾的应急疏散模型，并且是实证了体育馆周围的道路，运用Dijkstra算法以及区间数网络算法，优化了影响交通道路网的因素，分析得到最短路径和最小风险路径。（5）移动GIS在火灾的应用郑凯，赵保华(2002)38基于GIS探讨了火灾过程GIS模型化和空间对象联系关系的方法，得出GIS-FP系统的模型整体结构和基本功能模块，包括：数据的采集，数据的编辑，预先处理，模型参数的设置和执行，模型的运算，数据结果的输出。最后通过单个油罐火灾过程的模拟、多个油罐火灾过程的模拟和罐区油品泄漏火灾过程模拟验证GIS-FP系统模型。王攀(2006)39主要介绍了移动GIS的体系结构以及如何把GPS定位技术、移动终端技术与无线通信技术进行结合的LBS服务，阐述了移动GIS在近几年新的应用领域，包括森林火灾救援、城市导游系统和城市救护管理系统等，归纳出了移动G1S未来发展更加成熟，应用程序成本继续降低，应用范围更广泛。（6）其他角度王新等(2011)40通过介绍了基于Baum-McCaffrey方法的火焰羽流模型，主要研究了城市火灾羽流中球形飞火颗粒如何上升的以及在环境风影响下颗粒如何进行蔓延的，得出了飞火的颗粒直径在一定的空间里，如果直径太大就不能被火焰羽流卷起，如果直径太小就不可能引发新的火源，并且研究火灾产生的热量所释放速度、风速的大小以及颗粒如何燃烧等因素对飞火蔓延的距离产生的影响。杨善志(2011)41在研究我国城市火灾的现状以及消防如何规划发展的基础上，分析当前城市火灾具有哪些特点以及火灾未来如何发展，并提出了预防与控制城市火灾的对策。以此分析我国目前城市消防的研究现状以及在城市消防规划编制与实施中所存在主要的问题有哪些，并提出了解决这些问题的对策。通过搜集大量的资料和文献，有关基于移动GIS的复杂环境下城市火灾救援决策支持系统这一选题在国内外的研究很少。本文基于移动GIS的复杂环境下城市火灾救援决策支持系统是结合移动GIS的相关关键技术对火灾相关信息进行采集、处理和传输，通过CBR和RBR方法构建决策模型，生成决策预案，决策人员结合实际情况做出准确合理的决策方案，降低人员伤亡和财产损失。1.3 研究的主要内容及框架基于移动GIS的复杂环境下城市火灾救援决策支持系统研究主要研究的内容包括：利用移动GIS对城市火灾发生地点的数据进行采集、处理和传输；利用CBR和RBR方法对城市火灾救援进行决策预案的生成；建立了一个基于移动GIS的复杂环境下城市火灾救援决策支持系统并实现其主要功能。本文的基本框架包括：第一部分是绪论。论述选题背景和研究意义，搜集国内外在城市火灾方面的研究，提出本文研究的主要内容和研究目标，并得到本文的研究方法和技术路线。第二部分是相关技术分析。本部分首先阐述移动地理信息系统(移动GIS)的基本概念、特点、体系结构和关键技术等，接着介绍决策支持系统(DSS)的定义、基本结构等基本理论，最后描述移动GIS与DSS结合的优势及其理论。第三部分是复杂环境下城市火灾救援决策支持系统相关模型的研究。本部分主要研究CBR和RBR的基本工作原理及架构等理论，运用CBR和RBR方法构建基于移动GIS的复杂环境下城市火灾救援决策支持系统的相关模型。第四部分是复杂环境下城市火灾救援决策支持系统的设计。本部分主要研究系统的需求分析、可行性分析、功能分析，对系统进行总体结构设计、功能模块的设计与实现。第五部分是复杂环境下城市火灾救援决策支持系统的应用。本部分通过分析系统的开发及运行环境，移动GIS选取平台和系统的具体功能实现等。第六部分是结论与展望。总结本论文所做的主要工作，并分析本论文的不足之处，针对不足提出今后改进的方法与建议。1.4 研究方法及技术路线本文主要采用的研究方法如下