考虑动态需求的应急物资配送中心快速选址研究

为有效开展应急物资配送工作,综合考虑灾后道路损毁及恢复情况、不同类型物资动态需求和应急物流的多个优化目标,构建最小化配送时间和成本,同时最大化物资分配公平性的应急物资配送中心快速选址模型;利用耦合Dijstra算法的分层序列法来求解模型,并通过数据仿真分析,设计耦合配送路径的多物资多周期应急物资配送中心选址方案。结果表明:该模型既能实现物资需求和道路状况动态变化情况下,耦合配送路径的应急物资配送中心快速选址;又可减少应急物资配送中心建设和使用中可能产生的资源浪费,使整个应急物流体系更加敏捷可靠。     

京津冀一体化的地震灾害应急准备分区*

为研究京津冀地区地震灾害应急准备分区问题，针对京津冀地区地震灾害风险及应对特点，构建地震应急准备选址评价指标体系，设计Jenks-AHP方法计算京津冀地区13个城市应急准备选址优先度，基于运筹学经典LP模型，运用数学规划、GIS系统V图及缓冲区分析技术，给出京津冀地震应急准备分区的3种优选方案。结果表明:在应急覆盖面积最大和应急响应时间最短的目标规划下，2个分区应选择以北京、石家庄为应急中心的区划为最优方案；3个分区应选择以北京、天津、石家庄为救援中心的区划为最优方案；4个分区应选择以北京、天津、石家庄和唐山为救援中心的区划为最优方案。研究结果可为京津冀3地打破行政区划壁垒，开展一体化应急准备体系规划和应急资源储备布局提供决策参考。     

灾后应急资源配送的LRP模型与算法研究

针对灾后应急资源配送的优化问题,考虑配送中心定位和配送路径方案的相互影响,建立应急资源配送的“定位-路径安排问题”优化模型,给出应急配送中心定位和配送可靠路径的全局优化方案。根据该模型的特点,设计多吸引子的离散粒子群优化算法,并结合仿真与分析,验证模型和算法的有效性。模型与算法的研究,对于突发事件下不确定交通路网应急资源配送决策具有一定指导意义。     

危险化学品物流网络选址-运输优化研究

为兼顾经济与安全效益,实现危险化学品物流配送中心选址与运输路径选择的联合互动,建立综合选址-选线模型。该模型考虑危险化学品的风险特性、时间属性、路线路面状况及沿线周围环境随车辆移动的变化,以配送中心建设运行费用、运输费用、选址风险、运输风险和敏感目标人数为优化目标。采用专家打分法对各子目标权重进行打分,将多目标规划问题转化为单目标决策问题来求解,并根据模型给出一种启发式算法。网络选址-运输优化可降低危险化学品物流事故率和沿线人员伤亡风险,优化影响人员风险与物流成本冲突问题,实现最佳网点布局及路径选择。     

基于服务效用与备用覆盖的应急避难场所选址优化研究

为提高城市应急服务能力，实现有限资源下应急资源的合理配置，借鉴竞争选址和逐渐覆盖理论，采用改进的引力模型构造效用函数，建立一种基于服务效用与备用覆盖价值最大化的应急避难场所选址优化模型。通过多目标优化NSGA-II算法求解模型，使用TOPSIS法对方案进行评估排序，计算折中解；对广州市番禺区南村镇、东环街道、大龙街道和市桥街道进行实例分析，并与现有应急避难场所布局进行对比分析。结果表明：求解所得选址方案的服务效用相较现有布局有较大提升，满足现有布局下未覆盖的区域的避难需求，提升该地区的避难场所备用覆盖的能力，为设施失效情况下居民的避难提供了保障。     

危险品配送选址-多式联运路径优化

为兼顾安全与经济效益,有效优化运输网络,研究危险品配送中心选址和多式联运路径优化问题。基于运输方式的多样性,建立既考虑各配送中心到各需求点的多式联运最优路径,又考虑选址配给问题的选址—多式联运路径模型。将运输网络进行变形,引入目标权重和经济转化因子,将多目标规划问题转化为单目标决策问题;用Dijkstra改进算法和O-D矩阵搜索算法求解所建模型。最后,通过实例分析,验证模型和算法的有效性。结果表明,单目标优化并不能满足具有不同偏好的决策者,需要综合考虑成本和风险的目标值;不同运输方式组合运输,会影响最优路径的目标值,进而影响配送组合的目标值选择。     

考虑洪涝灾害风险的城市应急避难场所选址研究*

为解决洪涝灾害下城市应急避难场所选址优化问题,将洪涝灾害风险评估与选址模型相结合。首先,运用灰色模糊综合评价法对洪涝灾害风险进行评价,得到洪涝灾害风险综合指数。然后,将综合指数归一化处理后作为权重引入疏散距离最小化和覆盖人口最大化的目标函数,结合最小化避难所数量,以最大服务范围、容量作为约束,构建引入洪涝灾害综合风险权重的多目标应急避难场所选址优化模型,并采用遗传算法对模型进行求解。最后,以武汉市作为实证研究对象验证模型的科学性和有效性。研究结果表明:在考虑洪涝灾害风险的情况下,应急避难场所选址方案可在接近最优解的情况下达到最优。研究结果可为城市防洪应急避难场所布局优化提供参考。     

多阶段优化规划模型在天津应急资源基站优化规划中的应用

利用多阶段优化选址规划模型对天津市进行应急资源基站的选址规划研究.首先,利用集合覆盖模型(LSCP)确定满足需求的最小应急物流基站数,然后利用最大覆盖模型(MCLP),在备选位置中,根据不同的应急时间标准确定满足需求的合适位置作为应急物流基站的选址.通过计算,分别得到在30 min、45 min和60 min的不同应急时间标准下覆盖天津市全境所需的应急资源基站数以及合理的选址规划方案.研究表明,多阶段选址规划模型将选址规划问题分步骤解决,使问题简化,可以应用于不同的城市安全规划过程,为城市应急管理提供了应急决策依据,有效提高了城市应急管理能力.     

给定需求区域应急物资储备库选址模型及其解法

为确保应急方案的合理制定和灾后应急物资的高效调度与使用,提高应急物资储备库选址决策的科学性,引入非线性时间满意度函数,构建基于时间满意度的需求区域下应急物资储备库选址优化模型。考虑储备库选址中时间因素的重要性和需求区域的差异,从需求区域的角度定义时间满意水平。同时,考虑受灾规模和受灾程度的不同,用不同矩形需求区域描述物资需求点。利用蝙蝠算法(BA)求解模型,得到最优的选址分配方案和各个需求区域的时间满意度。结果表明,用BA算法能有效求得应急物资储备库选址模型的最优解,且在需求区域的不同时间满意度偏好下,选址方案达到了较高的时间满意度。     

兼顾公平与效率的无人机应急中继通信选址优化问题*

为提高应急救援中无人机应急中继通信资源配置的公平与效率,在考虑无人机中继通信覆盖范围限制、各受灾用户集群点分布情况、受灾群众公平性感知的基础上,构建以最大化系统吞吐量为效率目标、最小化受灾群众公平损失值为公平目标的无人机应急中继通信选址多目标0-1非线性整数规划模型,采用基于k-means的模拟退火算法对其进行求解,并以实际案例为背景构造算例,验证本文提出模型和算法的可行性与有效性,并进行多目标分析及参数敏感性分析。研究结果表明:本文提出的模型和算法能在较短时间得到无人机应急中继通信选址方案,保证所有受灾用户集群点获得通信中继;同时,确定最佳无人机设备数量,验证公平目标与效率目标存在悖反关系。     

基于ERRS选址模型的地下应急物流系统建设研究

地下物流系统（ULS）可缓解地面交通压力,为保障ULS正常运行,利用数学建模技术,研究建设基于应急资源储备站（ERRS）选址模型的地下应急物流系统（UELS）。首先根据地面拥堵指数（TPI）,构建ULS的节点群和路径;其次考虑救援时间、覆盖范围及区域数量等因素,在节点群内选建ERRS,分2步共同建立救援时间最短和建站成本最小的多目标ERRS选址模型;然后,根据系统工程相关知识,建立地下应急物流系统（UELS）模型,包含基于ERRS的UELS硬件基础设施、地下应急管理体系的信息化平台、地下应急指挥系统3大部分。研究结果表明:通过建立地下应急物流系统（UELS）可为正处在探索发展阶段的地下物流系统及其应急管理工作提供理论支持。     

基于城市火灾风险的消防站分级覆盖选址模型——以济南市区为例

为更科学规划消防站选址，实现有限资源下应急资源的合理配置，提高消防站联动效率，根据“不同火灾风险等级的需求点应得到主管消防站和不同数量增援消防站服务”的原则，提出1种消防站分级覆盖选址模型，同时使用覆盖衰减函数表示消防站对需求点的覆盖度；基于遗传算法设计消防站分级覆盖选址模型的求解流程；以济南市区为例，基于POI和火灾数据，使用核密度分析法进行城市火灾风险分级，进而对选址模型进行验证。结果表明:以覆盖火灾风险值为评价指标，分级覆盖选址模型的选址结果优于现状消防站、广义最大覆盖模型、P-中位模型和P-中心模型。     

重大疫情下冷链应急物流协同配送决策博弈分析

为提高重大疫情下冷链应急物流协同配送效率，以尽可能短的时间满足疫区冷链物资需求，采用演化博弈理论构建冷链应急医疗物资协同配送决策的演化博弈模型，并将感染病毒风险系数及损失引入模型，分析冷链应急医疗保障部门与冷链物流企业配送策略选择问题。结果表明:在感染病毒风险系数一定的情况下，演化主体最终是否趋向高效策略和积极合作策略，与冷链应急医疗保障部门的投入运营维护成本、物流企业积极合作增值放大系数、积极合作的社会声誉及形象增值、正常运营经济收益等因素有直接关系。在运营维护成本增大和收益减少情景下，冷链应急医疗保障部门策略呈现波动性。研究结论可为重大疫情下冷链应急医疗物资协同配送提供参考。     

考虑逆向物流的应急物资配置流程SPN建模分析

应急物资的高效快速配置是降低灾害损失和顺利实施应急救援的有力保障。应急逆向物流包括废旧物资的回收利用以及可重复利用物资的回收再利用,能起到缓解应急物资匮乏,减少环境污染的作用。本文根据随机Petri网理论,构建考虑逆向物流的应急物资配置模型,通过对同构于该模型的马尔可夫链进行仿真,求得各种状态的稳态概率,结合马尔可夫链性质对关键因素进行静态分析和动态分析;通过“雅安地震”的案例应用表明,当地震灾害发生时,此模型可以反映各因素对应急物资配置整体流程的影响,并通过数值变化趋势反映不同条件下应急物资配置的关键环节,可以为灾后救援和应急物资的利用提供理论支持。     

基于人工神经网络的烟气及温度实时预测模型*

为监测建筑火灾事故区域的危险程度,实现更加安全、高效的火灾应急救援,以通廊式建筑为研究对象,基于转置卷积神经网络及数值模拟方法开发1种可实时预测走廊位置处烟气扩散和温度分布的神经网络模型。首先,依托Python建立包含全连接、转置卷积、反池化等在内的19层神经网络模型的整体架构;其次,建立包含99个火灾场景,共7 920组图像数据的火场信息数据库用于模型训练;最后,使用测试集对模型进行可靠性验证。研究结果表明:烟气（温度）预测模型在不同火灾场景下的预测精度达到95%,训练完成后模型的预测时间一般为1~2 s。研究结果可为应急策略的快速制定提供数据参考。     

医疗应急物资车辆配送优化调度时间窗模型研究

为快速、高效地对应急物资进行合理的调度,综合考虑突发事件发生后,以最少配送车辆数目及配送通路为目标,构建1套完整的应急配送车辆调度模型,使得应急物资能在各需求点要求的时间窗内完成配送;利用Matlab进行编码设计求解模型,并通过仿真分析,设计考虑时间窗影响的应急物资优化调度方案,最后通过实例验证.结果 表明:本文模型既...     

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。