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feat: 实现应急推演功能（爆管模拟+水质异常处置预案）

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- 新增 EmergencySimulationService 应急推演核心服务
- 新增 EmergencyPlanService 应急预案管理服务
- 新增 EmergencyDispatchService 应急调度协调服务
- 新增相关 Controller 类提供 REST API
- 新增数据库表结构和初始化数据
- 新增测试脚本和使用指南
- 实现爆管模拟、水质异常处置、预案管理等核心功能

Addresses Issue #70

提交ID: 9f5af5db6e
This commit is contained in:
bot_dev1
2026-06-14 22:45:40 +08:00
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EMERGENCY_SIMULATION_GUIDE.md
+357
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# 应急推演功能使用指南
## 功能概述
本功能实现了 Issue #70 要求的"应急推演（爆管模拟 + 水质异常处置预案）"，包括：
1. **爆管模拟**：分析爆管影响区域、关阀方案、受影响用户、恢复时间
2. **水质异常处置**：停水方案、备用水源、风险等级评估
3. **预案管理**：应急预案的创建、应用和管理
4. **应急响应**：基于推演结果生成调度指令
## 技术实现
### 核心组件
- **EmergencySimulationService**: 应急推演核心服务
- **EmergencyPlanService**: 应急预案管理服务
- **EmergencyDispatchService**: 应急调度服务
- **EmergencySimulationController**: 推演API控制器
- **EmergencyPlanController**: 预案API控制器
- **EmergencyDispatchController**: 调度API控制器
### 数据库表
- `prod_emergency_simulation`: 应急推演记录表
- `prod_emergency_plan`: 应急预案表
### 主要功能流程
1. 创建推演 → 执行推演 → 生成调度指令 → 应用应急预案 → 完成响应
## API接口文档
### 1. 快速爆管模拟
```bash
POST /api/emergency/dispatch/quick-pipe-burst
Content-Type: application/json
{
"lng": 116.4074,
"lat": 39.9042,
"pipeDiameter": "DN100",
"operatorName": "operator_name"
}
```
响应示例：
```json
{
"success": true,
"simulation": {
"simulationNo": "SIM-20240614010001",
"scenarioType": "pipe_burst",
"scenarioName": "爆管应急推演",
"affectedArea": "半径500m圆形区域",
"affectedCustomers": 230,
"estimatedRecoveryHours": 4,
"status": "completed"
},
"executionResult": {
"impactAnalysis": {
"affectedArea": "半径500m圆形区域",
"affectedCustomers": 230,
"estimatedRecoveryHours": 4
},
"emergencyMeasures": {
"valveShutdown": "关闭上游阀门 V-001, V-002",
"emergencyWater": "启动应急供水方案 B",
"userNotification": "通知受影响用户（短信+公告）",
"repairTeam": "调度抢修队出发"
}
},
"suggestedCommands": [
{
"title": "爆管应急推演",
"type": "emergency",
"priority": "high",
"content": "爆管应急响应..."
}
]
}
```
### 2. 快速水质异常模拟
```bash
POST /api/emergency/dispatch/quick-water-quality
Content-Type: application/json
{
"area": "市中心区域",
"pollutant": "重金属",
"lng": 116.4074,
"lat": 39.9042,
"operatorName": "operator_name"
}
```
### 3. 应急预案管理
```bash
# 创建预案
POST /api/emergency/plan/create
?planName=预案名称&planType=disaster&scenario=爆管&operatorName=operator_name
# 激活预案
POST /api/emergency/plan/{planId}/activate
?operatorName=operator_name
# 查询预案列表
GET /api/emergency/plan/list
?page=1&size=10&planType=all&status=active
```
### 4. 应急状态查询
```bash
GET /api/emergency/dispatch/status
```
响应示例：
```json
{
"success": true,
"status": {
"alertLevel": "medium",
"preparednessScore": 85,
"recentSimulations": [...],
"activePlans": [...],
"activeCommands": [...]
}
}
```
### 5. 生成应急报告
```bash
GET /api/emergency/dispatch/report?period=week
```
## 数据模型
### EmergencySimulation（应急推演记录）
| 字段 | 类型 | 描述 |
|------|------|------|
| simulationNo | String | 推演编号 |
| scenarioType | String | 推演类型（pipe_burst/water_quality） |
| scenarioName | String | 推演名称 |
| locationLng | Double | 经度 |
| locationLat | Double | 纬度 |
| pipeDiameter | String | 管道直径 |
| affectedArea | String | 影响区域 |
| affectedCustomers | Integer | 受影响用户数 |
| estimatedRecoveryHours | Integer | 预计恢复时间 |
| status | String | 状态（draft/executing/completed/with_plan） |
### EmergencyPlan（应急预案）
| 字段 | 类型 | 描述 |
|------|------|------|
| planNo | String | 预案编号 |
| planName | String | 预案名称 |
| planType | String | 预案类型（disaster/accident/emergency） |
| scenario | String | 适用场景 |
| triggerConditions | String | 触发条件 |
| responseProcedure | String | 响应流程 |
| responsibleDepartments | String | 责任部门 |
| contactInfo | String | 联系信息 |
| resourceRequirements | String | 资源需求 |
| backupSolutions | String | 备用方案 |
| status | String | 状态（draft/active/inactive/expired） |
## 业务流程
### 爆管应急响应流程
1. **触发条件检测**
- 管道压力异常波动
- 地面出现喷水现象
- 用户报告大面积停水
- 系统监测到漏水量异常
2. **影响分析**
- 基于管道直径计算影响半径
- 计算受影响用户数量
- 生成关阀方案
3. **应急措施**
- 关闭上游阀门
- 启动应急供水方案
- 通知受影响用户
- 调度抢修队
4. **恢复重建**
- 组织抢修
- 水质检测
- 恢复供水
- 用户通知
### 水质异常应急响应流程
1. **触发条件检测**
- 水质检测指标超标
- 用户反映水质异常
- 上游水源污染报告
- 系统监测到浊度/色度异常
2. **影响分析**
- 评估污染程度和范围
- 确定风险等级
- 选择备用水源
3. **应急措施**
- 立即停止异常区域供水
- 启动备用水源
- 水质采样送检
- 发布停水通知
4. **恢复重建**
- 水质达标后恢复供水
- 清洗管道系统
- 用户通知和解释
## 预警级别定义
### 警报级别
- **低级**（low）：日常监测，无需特别关注
- **中级**（medium）：有推演记录，需要关注
- **高级**（high）：高风险事件，需要立即响应
### 风险等级（水质异常）
- **中等**（medium）：一般污染物影响，2-4小时恢复
- **高**（high）：较严重污染物，4-8小时恢复
- **严重**（critical）：剧毒污染物，8小时以上恢复
## 系统集成
### 与现有调度系统集成
1. **DispatchCommandService**: 生成调度指令
2. **DispatchTrackingService**: 跟踪指令执行
3. **AlertEngine**: 警报系统集成
### 与其他系统集成
- **用户服务**: 获取用户信息
- **通知服务**: 发送用户通知
- **GIS服务**: 地理信息分析
- **物联网平台**: 设备状态监控
## 测试和验证
### 自动化测试
运行测试脚本验证功能：
```bash
cd water-management-system
python test_emergency_simulation.py
```
### 手动测试清单
- [x] 爆管模拟创建和执行
- [x] 水质异常模拟创建和执行
- [x] 应急预案创建和管理
- [x] 应急状态查询
- [x] 应急报告生成
- [x] 调度指令生成和应用
- [x] 数据库完整性检查
## 部署和配置
### 数据库迁移
```sql
-- 执行数据库迁移脚本
psql -d water_management -f wm-production/src/main/resources/db/V3__emergency_simulation.sql
psql -d water_management -f wm-production/src/main/resources/db/V3__emergency_simulation_data.sql
```
### Spring Boot 配置
在 `application.yml` 中添加：
```yaml
spring:
datasource:
url: jdbc:postgresql://localhost:5432/water_management
username: water_user
password: water_pass
```
## 故障排除
### 常见问题
1. **数据库连接失败**
- 检查数据库配置
- 确认数据库服务运行
2. **API接口返回500错误**
- 检查日志文件
- 确认参数格式正确
3. **推演结果异常**
- 检查输入参数
- 确认地理坐标有效
### 日志查看
```bash
# 查看应用日志
tail -f logs/wm-production.log
# 查看数据库日志
tail -f postgresql.log
```
## 扩展功能
### 未来规划
1. **AI驱动的智能推演**
- 机器学习预测影响范围
- 智能推荐最佳方案
2. **3D可视化**
- 三维地理信息展示
- 实时监控和预警
3. **移动端支持**
- 手机端应急响应
- 现场数据采集
### 性能优化
1. **缓存机制**
- 缓存常用预案
- 缓存地理信息
2. **异步处理**
- 推演任务异步执行
- 推送通知异步处理
3. **负载均衡**
- 分布式部署
- 负载均衡配置
## 联系支持
如有问题请联系：
- 开发团队：dev-team@water.com
- 技术支持：support@water.com
- 紧急联系：400-123-4567