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① 新记录是否与规则集一致？如果是，则规则集保持不变。
② 新记录是否构成一个新的概念？ 如果是， 则生成新的规则算法为
CreatRule()。
③ 新记录是否与规则集产生矛盾？ 如果是， 则更新规则集算法为
RepairRule()。
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3.3 实例分析
下面以机场应急救援管理系统中的救援等级的决策过程为例，来介绍在历
史数据的基础上利用Rough 集理论进行救援等级决策规则的提取过程。
表 3.1 救援等级历史数据表
根据经验和历史记录，得到救援等级历史数据表(表 3.1)。显然，该表的条
件属性是{机型，空中故障，失火，爆炸物}，决策属性是{救援等级}。
(1) 数据预处理
容易看出该信息表是完备信息表，只需对该信息表进行离散化处理，离散
化的过程如下：
机型={0-轻型，1-中型，2-重型};
空中故障={0-无，1-轻微故障(仅影响到着陆装置)，2-严重故障(随时可能
坠毁,爆炸等)};
失火={0-否，1-是};
爆炸物={0-无，1-有};
救援等级={0-原地待命，1-集结待命，2-紧急出动};
离散化后的结果见(表 3.2)。
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表 3.2 离散化后的救援等级决策表
表 3.3 属性约简后的决策表
(2) 决策表属性约简
可以看出该决策表是一致的，利用逐列消除法(相关算法的实现代码参见附
录2)求得决策表的核属性是{空中故障，失火，爆炸物}。在属性核的基础上，
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利用前文提到的改进的基于分辨矩阵和逻辑运算的属性约简算法进行决策表的
属性约简，得到结果见(表 3.3)。
(3) 决策表值约简
在(表 3.3)的基础上，根据启发式值约简算法进行值约简，约简过程如下：
第1 步：对(表 3.3)中的每条记录逐列考察。以记录1 为例，若删除属性[空
中故障]，对于(if 失火=1，爆炸物=1；then 救援等级=2)未产生冲突记录，但
有重复记录[记录1，记录3，记录12]，因此属性[空中故障]的值标为'*'；若
删除属性[失火]，对于(if 空中故障=0，爆炸物=1；then 救援等级=2)既无冲突
记录，又无重复记录，因此属性[失火]的值标为'?'；若删除属性[爆炸物]，对
于[if 空中故障=0，失火=1；then 救援等级=2]未产生冲突记录，但有重复记录
[记录1，记录2，记录5]，因此属性[爆炸物]的值标为'*'。这样对每条记录进
行处理，得到(表 3.4)。
表 3.4 逐列考察后的决策表
第2 步：删除(表 3.4)中的重复记录，得到(表 3.5)。然后考察含有'?'的记
录，该表中只有记录1 含有'?'，该纪录所有条件属性均被标记，所以将'?'修
改为原值'1'。如此处理所有标记'?'后得(表 3.6)。
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表 3.5 删除重复记录后的决策表
表 3.6 处理标记'?'后的决策表
第3 步：(表 3.6)中记录2 的所有条件属性都被标记成'*'，将其删除，[记
录1，记录3]重复，只保留一个，处理过后得(表 3.7)。
表 3.7 进一步优化后的决策表
第4 步：记录4 和记录5 除[爆炸物]外，其余条件属性值都相同，下面判断
应该删除哪条记录。对于记录4，属性[失火]的值未被标记，由(表 3.3)可知，
仅有(失火=0)并不能推出(救援等级=1)，所以删除记录4。最后得到(表 3.8)，
即为救援等级的决策规则表。
表 3.8 救援等级决策规则表
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由(表 3.8)可得救援等级的决策规则如下：
① 如果(失火=是)，则 救援等级=紧急出动；
② 如果(空中故障=轻微故障)且(失火=否)且(爆炸物=无)，则 救援等级=
原地待命；
③ 如果(空中故障=严重故障)且(失火=否)，则 救援等级=集结待命；
④ 如果(失火=否)且(爆炸物=有)，则 救援等级=集结待命
也就是说，我们从历史数据库中的16 条记录中提取出来4 条决策规则。
3.4 本章小结
本章首先介绍了Rough 集理论及方法，然后将Rough 集理论和方法引入民用
机场应急救援管理系统中，利用它对救援等级进行智能决策，详细分析了利用
Rough 集理论相关算法抽取救援等级决策规则的具体过程。对如何利用Rough 集
理论中的知识约简方法从历史数据中提取规则进行救援辅助决策的问题进行了
探索，并借助数据库管理系统中的存储过程实现了Rough 集理论的某些约简算
法，证实该理论可以有效的用来研究救援系统的智能的辅助决策问题，为如何
建立和完善决策规则库以实现高效的智能的辅助决策提供了一种新的思路。
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4 第四章 资源动态调配
4.1 引言
应急救援领域内，资源调配是救援过程中的关键环节，它直接关系到整个
救援工作的成败。国内外许多学者对应急救援过程中物资调配的诸多问题进行
了研究，提出了各种模型和处理方法。例如：王旭坪，傅克俊等[45]从系统工程
的角度出发，提出了应急物流系统的结构和快速反应机制，包括应急物流系统
的目标、约束条件，系统地功能和反馈控制机制等，从宏观上分析了应急救援
过程中物资调配的若干问题。李磊[46]，聂高众[47]等收集和分析了大量的地震资
料和数据，将地震应急救援所需资源进行量化，并提出了所需资源的计算公式。
Fiedrich 等[48]在时间、资源数量和质量有限的情况下，以死亡人数最小作为目
标，研究了地震后向多个受灾地点分配和运输资源的优化模型。Ali Haghani 等
[49]利用数学规划方法建立了应急医疗系统的急救车辆调度优化模型并进行了仿
真验证。刘春林、何建敏等[50][51]研究了物资需求约束条件下多出救点的组合出
救的资源调配问题，提出了基于"时间最短"、"出救点数目最少"的多目标数学
模型。这些资料为我们研究机场应急救援管理系统中的资源调配问题提供了可
以借鉴的思路和数学模型。
具体到民航领域，突发事件的应急处理过程中不但需要调动机场公司内部
单位的各类救援资源，必要的情况下更需要调动机场协议单位的各类资源。合
理的调动这些资源，不仅能够保证足够的救援资源在最短的时间里到达救援现
场，还能够保证救援资源的合理使用，提高现场救援的效率。但是，由于救援
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民用机场应急救援管理系统关键技术研究(9)
