化工園區(qū)的生產(chǎn)活動對周圍的大氣環(huán)境和居民健康構(gòu)成了巨大威脅,需要園區(qū)管理團隊對化學(xué)生產(chǎn)過程和氣體排放進行嚴(yán)格監(jiān)管以保證空氣質(zhì)量,對各化工廠進行巡邏是一種有效的方法�；诓┺恼撗芯慷噍v巡邏車的合作巡邏策略,提出了貪婪部署算法確定巡邏車的初始部署,采取靜態(tài)分區(qū)的合作方法將化工園區(qū)劃分成多個小區(qū)域,在化工廠和巡邏車之間構(gòu)建巡邏博弈模型,通過MultiLPs算法計算得到博弈的Stackelberg均衡解。選取Antwerp化工園區(qū)進行案例研究,結(jié)果表明巡邏車可以將收益提高8.08%～35.24%。

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【部分圖文】：

圖2Antwerp化工園區(qū)圖模型

圖2顯示了圖1所示的化工園區(qū)的圖模型。如我們所見，化工廠的出入口(A1、A2、B1、C1等)和交叉路口(Cr1、Cr2和Cr3)被建模為節(jié)點。根據(jù)這些節(jié)點的實際連接關(guān)系，邊e1至e17依次連接以反映車輛道路。在這些邊中，邊3、7和12被添加因為他們屬于同一個化工廠內(nèi)部的道路。接下....

圖3各個已劃分區(qū)域的圖模型

根據(jù)每個區(qū)域的圖模型和超鄰接矩陣構(gòu)建巡邏轉(zhuǎn)移圖。在化工園區(qū)合作巡邏博弈模型中，將巡邏車每次的最大預(yù)算巡邏時間T設(shè)置為30個時間片。為了簡化模型，本文假設(shè)攻擊者的攻擊持續(xù)時間dk,i都為10個時間片。案例中關(guān)于收益的模型輸入?yún)?shù)見表1，這些參數(shù)的具體數(shù)值均由化工安全領(lǐng)域的專家提供。....

圖4區(qū)域1中巡邏車的最優(yōu)巡邏策略和攻擊者的最佳響應(yīng)

在現(xiàn)實巡邏過程中，一些巡邏車會選擇固定的巡邏路線進行巡邏。圖5給出了在Antwerp化工園區(qū)區(qū)域1中，用MultiLPs算法求得的巡邏車選取的固定巡邏路線的策略(黑色加粗線段)和攻擊者的策略(紅色線段)。從圖5中可以看出，攻擊者選擇在時間21攻擊化工廠G。在這種情況下，防守者和....

圖5區(qū)域1中巡邏車的最優(yōu)固定巡邏策略和攻擊者的最佳響應(yīng)

圖4區(qū)域1中巡邏車的最優(yōu)巡邏策略和攻擊者的最佳響應(yīng)計算另外2個小區(qū)域以及分區(qū)前攻擊者和防守者在巡邏博弈策略下的收益，結(jié)果見表2。和分區(qū)前的結(jié)果進行比較，可以發(fā)現(xiàn)，分區(qū)后每個小區(qū)域內(nèi)防守者的收益和分區(qū)前相比都有所提高，而分區(qū)后每個小區(qū)域內(nèi)攻擊者的收益均低于分區(qū)前。

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