应急物资调度时间最小化模糊优化模型

为提高对应急物资需求的快速响应能力,基于应急物资调度问题的特点,引入三角模糊数描述应急调度的不确定属性,建立三角模糊信息环境下应急物资调度问题的时间最小化模糊优化模型,并给出与其等价的模糊机会约束规划模型,探究参数为三角模糊数时模型的确定化转化方法,通过实证案例分析,验证转化方法的有效性。结果表明,应急调度过程中的应急物资需求量、应急调度时间等都有不确定性特征,用三角模糊数表征有关模糊属性,有助于提高应急物资调度决策的准确性。     

应急物资需求量的二型模糊集合预测方法

为提供准确、可靠的应急物资需求量的实时信息,建立基于模糊群决策的需求预测模型。通过数据收集、数据预处理、信息集结,将专家个人对应急物资需求预测的一型模糊集合集结成群体意见的二型模糊集合。分别讨论集结过程中专家权重是确定数值和一型模糊集合2种情况的预测方法。将该预测方法运用到应急决策案例中,求解结合多部门意见的物资需求量。结果表明,用该模型能在信息匮乏条件下预测应急物资需求,与一型模糊预测相比,能保留更多的个体预测信息。     

面向救灾物资需求特征的自然灾害应急响应

对救灾物资需求的数量、时间、地域、结构和运输特征进行分析,得到自然灾害应急响应下的救灾物资配送方案。通过选择合适的属性指标表达灾区及物资的差异性,并使用多目标规划的方法构建了物资配送模型,实现救灾物资在灾区的合理、公平分配。以玉树地震关键救援期下的救灾物资配送为例检验物资配送模型,结果在灾区紧急指数较高的地区反映了灾区救灾物资的差异性,而在灾区紧急指数较低且相差不大的地区体现了物资配送的公平性。与传统商业物流配送模型的优化结果比较,验证了救灾物资配送模型的有效性与合理性。     

考虑灾民公平偏好心理的应急物资调配研究

为探究灾后初期应急物资调度过程中不同灾区之间资源分配不公平的影响，引入不公平厌恶效应模型，量化灾民公平偏好心理，综合考虑成本因素，构建公平效用最大、综合物流配送成本最小的多目标应急物资调配模型。设计NSGA-Ⅱ算法对模型进行求解，以汶川地震为案例分析验证模型的有效性。结果表明，该模型能有效保障灾区的物资满足率和公平性，公平损失与效益损失之间是悖反关系，效益比公平更为敏感，决策者可以根据自身对公平损失和效益损失的偏重程度合理规划调度方案，确保应急救援的顺利进行，稳定灾民的心理情绪。研究成果对灾后初期多受灾点多配送中心的应急物资调配决策问题提供技术支持。     

应急救援多目标时限指派模型

为实现应急救援队伍的合理派遣,对应急救援队伍的救援效率、救援物资消耗、最佳救援时间等因素进行分析。突出应急救援的时效性和救援目标的多属性特征,提出在保证应急救援最短时限的前提下,以应急救援效率最大化、物资消耗最小化为优化目标,构建最短时限应急救援多目标指派模型。采用线性加权和法将多目标化为单目标决策问题,运用两阶段法对模型进行求解。数值计算结果表明:最短时限的引入能有效实现应急救援队伍合理、公平派遣。     

化工园区应急物资需求决策模型研究

为实现化工园区高效应急救援,针对化工园区应急物资需求及特点,从基本物资需求量、应急物资消耗量、应急物资损耗量3个方面,构建化工园区应急物资需求优先级指标体系;基于TOPSIS方法对各应急物资需求进行重要性分级排序,设计求解出应急物资需求量的BP神经网络预测模型。以化工园区历史事故案例进行分析,结果表明,BP神经网络应急物资需求预测结果和实际应急物资需求量相差很小,结合TOPSIS方法后的应急物资需求分级决策方案,能有效辅助应急物资的组织和调度,最大限度地发挥应急效用。     

基于案例推理的我国石油企业海外突发事件应急物资需求预测

随着我国石油企业海外业务不断发展,海外突发事件频发,对我国石油企业应急管理提出了更高的要求,作为应急管理重要组成部分的应急物资需求管理也成为关注的重点.但是海外环境的复杂性、不确定性等使得企业很难预测应急物资需求,为此将案例推理引入到石油企业海外突发事件应急物资需求预测中,通过建立案例库,以在发生新的突发事件时,检索案例库中与目标案例相匹配的案例,并依据匹配案例的结论,进行新案例的物资需求预测.     

基于D-S证据理论的地震应急救援群决策

为解决地震应急救援群决策中专家偏好冲突问题,提出一种基于登普斯特-沙弗尔(DS)证据理论的专家偏好型应急救援群决策方法。首先,考虑方案执行时间和方案资源的客观属性以及专家的主观偏好,在传统地震救援群决策过程基础上,设计改进的专家偏好型群决策过程;然后,借鉴应急协商模型,设计考虑方案执行时间和资源的偏好函数,基于三角模糊数定义专家主观偏好程度,并运用D-S证据理论综合专家偏好度作方案选择;最后,以2017年九寨沟地震为试验算例,开展方法对比性试验和偏好敏感性试验。结果表明:与仅考虑方案执行时间和资源或基于三角模糊偏好相比,考虑方案执行时间和资源偏好的决策方案更能满足实际地震应急救援需求,且专家的平衡性偏好更有利于地震应急救援方案的正确选择。     

地震震后埋压人员伤情程度分级研究

地震震后救援的重点对象是被埋压的伤员,为了在实施救援之前对伤员受伤程度进行准确判断,进一步弥补目前针对埋压人员伤情判断缺少统一标准的不足。基于现有文献在地震震后人员受伤特点以及分级救援等方面已有成果,对地震埋压的形成、救援、伤亡情况进行统计和分析。通过对埋压伤员损害因素以及对救援的影响因素进行综合分析,对埋压伤员的损伤进行分类,进而确定对地震震后埋压伤员的损伤分级指标及其优先顺序。最后,以其他类似分级标准为参考,对各指标进行分级演绎,制定出综合分级表,为伤员损伤程度的分级标准化提供一定的参考,研究结果有助于震后应急救援资源配置的优化,进而提高整体救援效率。     

基于多需求点的震灾应急物资调度模型研究

为了解决震后应急物资调度中,因不考虑各应急需求点灾情差异和需求差异带来的决策结果不够合理的问题,采用改进的专家打分法将收集到的灾情信息量化为灾情因子,在此基础上建立应急成本和应急延误时间的多目标模型。采用逐步法求解,为每一个应急需求点确定提供应急物资的供应点及供应量。将此方法运用到云南发生的某地震灾后救援中,计算得出与3个应急需求点对应的应急供应点及其供应量。     

基于WBS-RBS的突发事件应急资源需求匹配研究

针对突发事件的应急处置具有“情景依赖”这一特性,“情景-应对”方式可作为突发事件应急处置的首选指导方法,而应急资源作为应急处置的核心资源之一,其供给与需求的一致性是提高应急救援效率的关键因素,因此,提供符合灾害需求的应急资源配置,对于提升应急管理水平和应急救援效率具有重要意义。将项目管理理论中的工作分解结构（WBS）、资源分解结构（RBS）思想,融入突发事件应急处置中,将突发事件情景依据WBS分解成若干个由独立救援任务构成的集合,再针对具体的救援任务需求,提供相应的装备物资,构建基于WBS-RBS的突发事件应急资源需求匹配矩阵,进而为突发事件整体应急管理水平的提高,提供有益的参考和借鉴。     

海上溢油事故双目标应急物资调度模型

为满足海上溢油事故发生后的应急物资需求,最大程度减少事故带来的损失,根据海上溢油应急物资调度的特点,构建基于应急物资需求量和调度时间模糊不确定下应急成本最小和延误时间最少的双目标调度模型。引入三角模糊函数描述应急物资调度中物资需求量和调度时间的不确定性,构建模糊环境下溢油事故点对应急物资应急成本最小和应急延误时间最少的双目标模型,利用遗传算法求解,并通过算例分析证明了该方法的有效性。结果表明,三角模糊数能很好地表征调度中物资需求量和时间的不确定性及模糊属性,确定的调度方案能为海上溢油事故发生时应急物资调度提供决策依据。     

考虑可靠性要素的应急物流设施选址分配问题的建模研究

为了提升防灾减灾系统的运行效率,研究应急物流设施选址-分配问题,构建考虑设施可靠性要素的双目标混合整数规划模型,以最小化系统总成本和最大化客户需求覆盖率为目标,确定应急物流中心的选址区位和各节点间各种物资的分配方案;考虑即使是选中开放的设施,也存在一定的中断概率,因此以不同情形表示开放设施中存在中断设施的情况;最后,通过MATLAB实现NSGAII算法,对模型求解,得出灾害发生时应急物流设施需求覆盖率与系统总成本的关系,为灾害发生后救援系统救灾成本和受灾点需求满足程度的权衡优化,提供可参考思路。     

系统安全相似分析法及其应用

系统安全相似分析法是发掘共性事故致因,运用逻辑学和数学方法解决安全问题的方法。通过评价比较分析法、比较安全法、模糊相似分析法与系统相似分析法的优缺点,采用多隶属模糊集对系统相似分析法进行改进,克服其无法度量模糊因素相似性的缺陷,得到适用于模糊系统的系统安全相似分析法。基于此,建立系统安全相似度计算数学模型,并构建系统安全相似分析范式。将改进的分析方法应用于4起典型煤矿瓦斯爆炸事故,分析得出,越界开采、井下密闭作业、应急救援不力、密不上报、拒不撤出作业人员等是造成瓦斯爆炸事故严重程度升级的主要因素;物质流、能量流、信息流相似度接近于1,然而其对造成事故的潜在影响受到忽视,是煤矿避免瓦斯爆炸事故的极佳着手点。结果表明,这一改进有效实现了事故致因因素的相似性度量,为系统安全分析与事故预防提供了新思路与新方法。     

城市内涝灾害应急救援指派模型

为实现应急救援队伍的合理派遣以快速营救受困人员,根据城市内涝灾害特点、城市内涝灾害情况和救援资源的分布,综合考虑应急救援队伍的救援效率、救援可靠性、救援时间等因素,构建多目标应急救援指派模型。运用模糊数学思想,将各目标下的属性值矩阵转化为模糊关系矩阵。针对优化模型的特点,采用反点法对模型进行求解。为证明反点算法的可行性,采用标准匈牙利算法对模型进行求解并加以验证。算例结果表明,多目标优化方案可以进行良好的任务分配,可满足应急救援任务的需要。     

基于范例推理的灾害性地震应急物资需求预测研究

基于范例推理(CBR)理论,利用最近相邻法和粗糙集理论搜索相似度最高的主震历史范例,分析各主要物资需求量的影响因素,预测当前范例主震期应急物资需求量。通过序贯决策,采用马尔科夫预测模型预测余震类型,进而搜索余震历史范例,预测余震期应急物资需求量。以"玉树"地震为例,运用该方法估算地震发生后食物类、生活用品类、药品类、工程机械类的需求量。     

旧工业建筑再生利用施工风险应急管理研究

为了解决旧工业建筑再生利用施工风险难以快速应对以及特征属性数据缺失的问题,通过对近年历史案例的收集,将规则推理（RBR）引入案例推理（CBR）中,构建旧工业建筑再生利用施工风险应急管理模型。利用组合权重的方法,求出各特征属性的权值;通过计算结构相似度来处理缺失的属性数据,并结合特征属性相似度,求出全局相似度,检索出相似度最大的案例;通过RBR对检索案例的应对措施进行适用性修正,提高应对措施的针对性;最后,选取案例对模型进行应用说明,结果表明:模型具有较强的适用性,可用于旧工业建筑再生利用施工阶段的风险应急管理。     

基于双层规划的应急物资调配研究

为在突发性自然灾害发生后的黄金救援时间内,使各应急物资调配中心的物资在最短时间内高效地运往各受灾点,最大程度地平衡受灾程度不同的受灾点群众对应急物资救援的心理满意度,构建以应急物资救援时间最短为目标的上层模型;通过借鉴前景理论量化受灾群众的心理满意度,在考虑各受灾点对有限应急物资存在竞争关系的基础上,建立下层非合作博弈模型;设计遗传算法求解上层模型、改进粒子群算法求解下层模型的层次混合算法。结果表明:构建的多应急物资调配中心多受灾点的非线性整数双层规划模型,使应急物资的调配具有时效性,且更加客观地衡量各灾点物资调配的公平合理性,该模型为应急物资调配研究提供借鉴与参考。     

基于元胞遗传算法的多目标应急资源配置

为解决不同灾情下多目标多周期灾后救援问题,减少受灾损失,对灾后应急资源配置进行研究。从物流成本和系统损失2个方面最小化救灾行动的成本和最大化有限救灾资源的分配,建立基于路况的多目标应急资源配置模型,将帕累托前沿和超体积作为元胞遗传算法的求解性能指标,开展元胞遗传算法与遗传算法对模型的求解对比实验。结果表明:元胞遗传算法能较好地求解多目标多周期应急资源配置模型,且求解性能比遗传算法更好;通过对模型的求解,可为决策者基于不同灾情下的应急决策提供参考。