随着当今石化企业的迅速发展,应急救援演练在化工安全中越来越重要。目前利用虚拟现实技术结合专家系统进行应急演练推理已成为化工安全演练的一个重要研究方向。然而对于不同演练环境下的应急预案的推理,传统的专家系统需要重新收集大量预案和专家知识进行知识库的建立,无法满足根据应急预案快速实现演练仿真的要求。为了克服这个缺陷,本文研究并设计了面向应急救援的多预案演练推理系统。其主要研究内容包含以下几个方面：(1)文字预案可视化系统。通过对传统的文字预案进行解析,获取预案中的关键步骤和关键操作,并对各个操作之间的逻辑关系进行组态,最终将文字预案转换成可视化流程。(2)组态化的NPC (Non-Player Control)角色演练推理。主要负责处理NPC角色演练的情况。本文主要是对演练中的实体和状态进行组态,创建NPC角色间的演练状态图,并以此推导NPC角色在演练过程中不同阶段的行为。(3)基于EFSM (Extended Finite State Machine)的真人角色演练推理。主要负责处理真人角色按照预案进行演练的情况。除了需要对实体和状态进行组态,每个真人角色将拥有一个或者多个基于EFSM的演练推理模型。真人角色的演练主要按照EFSM模型的迁移算法来实现推理的过程。(4)多分支应急演练推理。当应急演练的流程由于真人角色的不当操作而未能按照预案进行时,将有可能形成多个演练分支。除了需要对实体和状态进行组态,多分支演练还需对每个分支的表达式值进行组态,并在演练的关键状态,根据用户的操作输入,添加相应的事实,从而决定演练的分支走向。本文研究并设计的演练推理系统已在实际的化工企业应急演练中得到了成功的应用。在本演练推理系统的基础之上,结合现有的三维渲染引擎,可形象地实现应急演练预案的仿真过程。实践证明,本文提出的演练推理系统可以快速的适应不同演练环境下的不同应急预案,提高企业员工的演练水平以及安全防患意识,具有值得广泛推广和实践的应用价值。