Ontology-driven services for interoperable multi-stakeholders operational disaster response

Linda Elmhadhbi · HAL (Le Centre pour la Communication Scientifique Directe) · 2020

La gestion operationnelle de situations de crise necessite, selon l’importance et l’etendue de la crise, la mobilisation rapide et la coordination des differents services de secours. Malheureusement, cette coordination interservices est un exercice tres delicat du fait de la diversite des acteurs intervenant sur le terrain et de l’heterogeneite des differentes organisations. Aujourd’hui, il y a un manque de coordination, l’information n’est que tres peu partagee entre les acteurs operationnels et la communication n’est pas formalisee. Ces inconvenients conduisent au dysfonctionnement des reponses aux situations de crise. Afin de mieux repondre aux situations de crise, nous proposons POLARISC, une plateforme interoperable de coordination interservices pour la gestion operationnelle de catastrophes visualisant en temps reel le theâtre des operations. L’objectif de POLARISC est d’aider a la decision quel que soit le niveau de commandement. Pour atteindre ces objectifs, le premier enjeu de cette these est de garantir une interoperabilite semantique entre les differents acteurs metiers pour assurer l’echange et le partage des informations. A cet egard, l’idee est de formaliser semantiquement les connaissances des acteurs metiers de la gestion operationnelle a l’aide des ontologies. En effet, nous proposons une approche federee qui represente les donnees, les services, les processus et les metiers de chaque acteur. Nous avons modelise les connaissances des acteurs de secours en developpant une ontologie modulaire (POLARISCO) comportant un module ontologique pour chaque acteur de secours et integre ces derniers pour proposer un vocabulaire partage. L’utilisation des ontologies de haut niveaux et des ontologies intermediaires, respectivement « Basic Formel Ontology » et « Common Core Ontologies », facilitent l’integration de ces modules et de leurs mappings. Le deuxieme enjeu est d’exploiter ces ontologies afin de diminuer l’ambiguite et d’eviter la mal interpretation des informations echangees. Par consequent, nous proposons un service de messagerie appele PROMES transformant semantiquement le message envoye par un acteur emetteur selon le module ontologique de l’acteur destinataire. En effet, PROMES se base sur l’ontologie POLARISCO et sert a enrichir semantiquement le message pour eviter tout type d’ambiguite. Le fonctionnement de PROMES est base principalement sur deux algorithmes ; un algorithme de transformation textuelle, et par la suite, un algorithme de transformation semantique. Ainsi, nous avons instancie l’ontologie POLARISCO avec des donnees reelles de la reponse aux attaques terroristes de Paris en 2015 afin d’evaluer l’ontologie et le service de messagerie. Le troisieme et dernier enjeu est de proposer un service d’aide a la decision multicritere qui permet de proposer des strategies d’evacuation des victimes apres le lancement du plan blanc. L’objectif est de trouver les structures hospitalieres les plus adaptees a l’etat de la victime. Le choix de l’hopital le plus approprie depend de la duree du transport, et surtout de la disponibilite des ressources materielles et humaines, de facon a prendre en charge les victimes le plus rapide que possible. Notre etude comprend deux etapes : la premiere etape consiste a developper un module ontologique qui associe a chaque pathologie les ressources indispensables pour une meilleure prise en charge des victimes selon leurs etats. La deuxieme etape consiste a developper un algorithme qui permet de verifier la disponibilite des ressources necessaires, calculer le temps d’attente pour que la victime soit prise en charge dans chaque hopital et par la suite choisir l’hopital le plus approprie

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