大规模突发事件中基于满意度的应急物资优化调度模型

建立了大规模突发事件下供给点应急物资供应数量小于应急点应急物资需求数量的应急物资管理调度模型。同时结合大规模突发事件的特点,将模型设为多时段动态变化的,能使有限资源达到最大救援效用的多物资、多种运输方式、多运输车辆的物资优化调度模型,并根据不同应急点对物资需求的重要程度不同引入权重系数,使应急救援初期有限资源的分配达到整体的最大满意度。结合模型特点,给出模型的求解算法,并通过一个算例验证模型和算法的有效性。最后得出,以整体应急点的满意度作为具有多货物多起止点多运输方式等特点的应急物资调度问题的目标函数,能使应急救援过程达到最大的救援效率。     

煤矿瓦斯爆炸事故的应急救援物资调度模型研究

矿井瓦斯爆炸事故是煤矿安全生产中最严重的事故之一.为确保事故后应急救援的高效开展及减少应急物资调度过程中的经济损失,在以调度时间为第一的前提下,结合煤矿瓦斯爆炸事故实际,引入伤亡性和经济性两个优化目标,构建了一种在多出救点、多物资和多受灾点约束条件下的多目标应急物资调拨模型,并运用加权算法基本思想,确定了决策效用函数,同时结合瓦斯爆炸事故的时间紧迫度,在保证物资连续消耗的条件下,求解最优物资调度方案,并通过实例验证了可行性.     

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。     

应急物资调运的动态协同决策优化建模仿真

为有效解决应急物资调运决策问题，提高应急物资利用率。总结应急物资调运基本流程、管理方法及存在问题，分析应急物资调运系统动静态资源、灾害分布及优先级等因素，借鉴动态调配 Multi Agent方法研究应急救援保障部门间协同作用，对应急物资调运系统供需路径与救援时效进行分析，构建应急物资调运系统高效、及时、低成本的动态调度模型，同时基于多源时间最短路径问题以及Floyd Warshall算法对模型进行求解仿真，得出应急物资最优调运路径和参与调配储存点组合。结果表明:动态调运决策模型可从备选集合中快速搜索应急调运所需最佳方案，能为应急救援提供更加可靠的保障。     

灾害救援中基于民众心理感知的应急物资多阶段分配问题研究

为有效解决在保证高效完成救援任务的同时考虑受灾民众行为，进而提高灾民对救援处置效果的满意度问题，结合行为运筹学相关理论和不公平厌恶理论，提出民众对于应急物资到达时间的风险感知度量模型，以及民众对于所得到的应急物资数量的公平满意度度量模型，构建基于灾民心理感知的应急物资多阶段调度模型，解决应急物资到达时间风险感知、物资分发数量公平满意度等多目标下的调配决策问题；设计基于蚁群优化思想的求解算法。研究结果表明:通过实例分析对比验证了模型在提升灾区民众对于应急物资分发策略满意度方面的有效性。     

石油石化突发事件重点应急物资分类与关键属性参数研究

为提高应急物资在各类型突发事件应急救援活动的使用有效性和调度准确性,结合石油石化企业突发事件应急物资现状,以井喷失控、火灾爆炸、水域溢油等7类多发突发事件的116起典型案例为基础,对突发事件发生时,具有跨区域调度需求的重点应急物资进行了分类研究.创建5大类、21中类、66种产品的重点应急物资分类目录,并将重点应急物资类别与多发突发事件类型进行了匹配分析.以企业应急救援工作实际情况为依据,研究建立了包括分类属性、基础属性、存储属性、特性参数、适用条件等5方面信息的重点应急物资数据存储关键属性参数构架,以期为应急物资的科学管理、准确调度、高效实用提供技术支撑.     

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。     

基于边际效用函数的应急救援人员培训派遣模型

针对应急救援人员面对重大救援任务胜任能力不足的问题，建立了突发事件应急救援人员培训派遣模型。基于边际效用函数，结合知识累积函数和胜任力模型，计算救援技能培训过程中产生的培训效用；进一步，以最大化培训效用和最小化培训派遣时间为目标，建立了应急救援人员培训派遣一体化的优化模型。“7·20郑州特大暴雨”事件算例分析表明，该模型能够有效地提高应急救援人员的救援能力和培训效果，实现对任务的科学分配。     

时间和成本最低的应急车辆调度研究

为研究灾害发生后如何科学地进行救援,考虑受灾地区物资需求量及车辆运输时间为模糊变量,利用三角模糊数法建立以物资调度时间和成本最小为目标的非线性多目标模型。首先应用Buckley提出的模糊量处理方法,通过α截集和加权法将模型转化为单目标线性规划模型,最后求解得到初始模型最优可行方案和各目标值。仿真实验表明了算法的可行性,在考虑了调度成本和调度时间两个目标前提下,能较好地满足应急救援车辆调度优化需求。     

铁路事故应急资源调度决策研究

为减少铁路事故可能造成的损失,提高应急资源调度效率,分别以最优属性值和预期属性值作为外部和内部参照点,并划分资源调度阶段,增设时间参照点;基于累积前景理论(CPT),以方案总损失和延误时间作为决策属性,构建应急资源调度方案决策模型;通过模型评价出前景值最大的应急资源调度方案,并分析决策属性及参照点偏好系数的灵敏度。结果表明:基于CPT的应急资源调度方案决策模型能够弥补期望效用理论的不足,使决策过程更符合实际;通过该模型得出的最优方案,能减小事故损失给决策者带来的心理感知落差。     

基于地理信息系统(GIS)的应急调度中最佳路径的一种选择方法

在分析城市道路网络最短路径算法和地理信息系统(GIS)特点的基础上,提出城市紧急事件发生后,应急调度中最佳路径算法。在事故发生点周围及应急资源周围的道路细节不清晰的情况下,建立虚拟辅助道路,利用最短路径算法(Dijkstra算法)找出应急资源与事故发生点的最短路径。最后用一个简单的算例进行验算,说明该算法适用于事故发生点周围及应急资源周围的道路细节不清晰情况下的应急调度。     

基于MATLAB的应急救援最优路径选择

利用图论中的最短路径技术,结合层次分析法计算得出了影响应急救援资源运输系统的时效性、安全性、经济性等因素的权重值.应用Dijkstra算法探索了应急救援新的路径权重计算方法,提出了一套最优路径的决策方法,最后运用MATLAB仿真软件验证了该方法的可行性.     

基于车辆事故等级分类的紧急呼救系统研究

基于交通事故紧急救援的现状,阐述建立车辆事故紧急呼救系统的新需求,提出了开发基于车辆事故严重等级分类的紧急呼救系统需要实现的功能;应用车辆碰撞安全性理论和研究成果、导航定位技术及通信技术,设计了基于事故严重等级分类的车辆事故紧急呼救决策流程;探讨车辆事故自动检测和等级分类及紧急救援的实施方案,以实现车辆事故紧急自动呼救,使车辆和伤员得到及时高效的紧急救助。     

考虑街区尺寸的应急救援路径选择仿真研究

为分析街区尺寸对应急救援车辆行程时间的影响，基于小（120 m）、中（264 m）、大（440 m）3种典型街区尺寸，将救援车辆行程时间分为街区内、外2部分，以总行程时间最小为目标，构建基于背景流量水平的救援车辆路径选择仿真模型。设置4种救援场景，分别求解各救援场景在不同街区尺寸下的最短路径时间、冗余度及复杂度。结果表明:街区尺寸对街区内、外部救援时间均有影响，而前者在救援路径距离较短、街区尺寸较大的路网中占据较大比例（可达50%以上）；救援路径包含路段的流量较小时，中、大街区尺寸路网表现类似，而高流量下大尺寸具备更优的救援时间；街区尺寸越小，救援路径冗余度与复杂度均越大。     

跨区域灭火救援力量调集模型研究

根据当前我国消防力量配置及灭火救援的现状,在对区域内重大危险源进行灭火救援力量需求分析的基础上,以动态灭火救援圈理论为指导,遵循时间距离最短、同一行政区优先、战斗编成等级优先、类型适应以及力量调集比例限定等原则,构建基于区域重大危险源灭火救援力量需求分析,并以灭火救援战斗编成为基本单位的跨区域灭火救援力量调集模型,该模型可为消防指挥员跨区域调集灭火救援力量提供重要的决策依据。     

考虑后悔与失望心理的应急救援任务匹配方法*

为研究区间犹豫模糊信息下的应急救援任务匹配问题,提出考虑救援人员与受灾群众后悔与失望心理的决策方法以及确定双边主体效用值的方法,基于后悔理论与失望理论获得双边主体的后悔值与失望值,确定双边主体的综合感知效用值,并构建最大化综合感知效用值的多目标匹配优化模型,以得到最优匹配结果。研究结果表明:后悔与失望心理对双边主体的心理感知具有重要影响,但不影响最优匹配结果。研究结果可为应急救援任务匹配提供理论支持。     

考虑时间满意度的应急救援人员多技能培训派遣模型*

为耦合应急救援培训和救援派遣工作任务,提升突发事件下应急救援人员工作效率,构建以培训派遣总体时间满意度最大、培训派遣总成本最小为目标函数的突发事件应急救援人员培训派遣一体化优化模型,以新冠肺炎疫情为研究背景,利用Lingo软件进行仿真求解。研究结果表明:短期培训能有效提高应急救援人员救援能力,满足受灾点应急救援时间需求及救援任务需求。     

基于概率分析的应急交通救援需求预测模型

在开展应急救援需求特征分析的基础上,将需求分布问题归为管控条件下的运输优化问题,借鉴运筹学思想,建立基于运输问题的应急救援需求分布模型。其次,引入应急期限要求、通行能力约束、路径阻抗动态时变等影响因素,对运输问题模型进行改进。为便于求解,进一步将模型转化为基于概率分析的救援需求分阶段优化模型,该模型将车辆出行时间视为服从正态分布的随机变量,利用出行时间方差的调整反映不同阶段路径阻抗的变化,能够在满足救援响应时间的前提下,解得运输成本最小的需求矩阵。案例研究证明这个模型能够满足应急期限要求并刻画路径阻抗的动态时变特征,达到了预期效果。