开发堤防抗洪抢险专家系统的必要性

专家系统（expert system）是人工智能开发研究过程中于20世纪70年代中期兴起的一个分支。简单通俗地说，它就是针对某一特定的工程技术领域，汇集这方面的专家们的知识技能，用计算机仿真储存起来，以此来解决分散单个专家难以解决的那些问题。这样一个计算机程序系统即称为专家系统。对于它在堤防抗洪抢险技术领域开发的必要性，主要是从以下4个方面来理解认识的。

（1）堤防分布面广——全国几乎每个省市地区都有堤防工程，线长——全国堤防长度有25万多km，加之堤防地基和堤身质量千差万别，情况又不十分清楚，因而决定了每年防汛抢险需要大量熟悉当地情况，且又掌握一定抢护技术的人类专家参与群防群守队伍。利用专家系统这门技术可以解决每年抗洪抢险对专家实际需求之不足，且工作效果更好。

（2）全球气候的季节性带给我国各地江河湖海的汛期有一定的规律性，但是对于众多的江河湖海而言，由于气候变化万端，究竟何时何处发生多大的洪水，仍然有很大的不确定性，人们事先是很难准确预测把握的；虽有一些堤防经过近年的加固维修、钻探、勘测，使得人们对堤防质量好坏、牢固程度有一定的了解，可是所占比重很小，且由于所处环境复杂多变，堤防在高洪水位作用下，究竟何处会发生险情，人们也是很难在事先准确判定的；为了应对这些不确定性，要求采用全面的、动态的和有联系的系统思想方法对堤防临洪中的各种问题和矛盾，快速的做出一套完整的、稳妥的、准确无误的应对方案，专家系统技术能够较好做到这一点。(www.xing528.com)

（3）现有堤防绝大多数是由松散土料堆筑而成的，在高洪水位作用下，险情的发生往往是突如其来的；险情的发展演变一般又是迅速的。因此，要求巡查防守人员反应快捷，要求在很短的时间内给出准确的判断，拿出切实有效的抢护方案。可是人的响应和应变能力往往达不到要求。尽管目前已有了许多现代科技手段，能提供出大量的气象、水文、地质等信息资料，也仍然难以改变抢护现场的专家们紧张、吃力、甚至可能出现差错的被动状况，专家系统技术能够较好的改善这种状况，提高抢护的速度和效果。

（4）前人留下的抗洪抢险技术基本上都是以经验为主的东西，传授和继承大多是以师傅带徒弟的传帮接代的方式交接的，掌握起来相当困难；虽近代也有一些科技人员编写了一些文字书刊，仍然以定性为主，现场抢险人员操作起来也很不容易，应用效果取决于悟性不同的人的理解深度而相差很大。特别是堤防基本情况和历史演变情况，失传、丢失相当普遍；尽管后来整理了不少文字记录资料，保存和使用也不方便。基于这些状况，有必要开发一个专家系统，一是可把基本资料储存到专家系统数据库中得以永久保留；二是可通过仿真系统把各种成功的抢护方案和必要的抢护预案，用动态的图文并茂形式比较逼真的留在光盘上，这样可为后人学习掌握与应用操作提供方便。