震后多品种应急物资多级配送中的选址-路径模型

地震发生后的应急物资配送是地震救援工作开展的关键。震后应急物资配送往往需要建立多级应急物流中心和规划物流中心间的配送路径,而且应急物资的需求具有多样性。基于这些特点,以总运输成本最小为目标,考虑应急物流中心的容量限制以及应急物资配送的多级性和多样性,建立了震后多品种应急物资多级配送选址-路径问题的混合整数规划模型。该模型选择由供应点、物资集散地、配送中心和需求点构成的多级配送网络,将帐篷、食物和药物作为应急救援物资。最后,采用一个汶川地震中物资配送的实例验证了模型的有效性和可行性。     

大数据背景下台风灾害应急物流车辆调度优化仿真

台风灾害事件发生后的救援阶段,应急救援物资有限且物资需求点对物资需求具有不确定性。现有调度数学模型只考虑了救援车辆调度距离以及时间等因素,没有考虑到提供给受灾点的救援物资可能存在不足或是过量及其对应应急救援效果的影响,导致调度成本过高。针对以上问题,提出基于离散蜂群的台风灾害应急物流车辆调度优化模型。考虑到提供给受灾点的应急物资可能不足或是过量的特点,在设定受灾点所需物资量遵从正态分布的前提下,以最小化物资分配不足和供应过量所带来的损失、车辆调度成本为优化目标,考虑受灾点对服务时间的要求和车辆承载能力等约束,构建了紧迫性需求条件下的调度问题的优化模型,并采用离散蜂群算法对调度问题优化模型进行求解。实验结果表明,所提模型与其他调度数学模型相比,有效降低了应急物流车辆调度成本,可为台风灾害应急管理者提供科学的决策依据。     

基于BP神经网络的受灾点的需求紧迫性分级方法

大规模突发事件发生后,往往会涉及到多个受灾区域,使得应急救援的受灾点数目众多。当应急资源有限,运输能力受约束时,为提高应急救援效率,应急物资的调运和配送需要根据受灾点的需求优先级进行。因此,对受灾点进行需求紧迫性的分级排序就非常关键。该文提出了基于BP神经网络的分级方法,构建了影响受灾点的需求紧迫性的评价指标体系,建立了基于BP神经网络的需求紧迫性分级模型。最后,实例验证表明BP神经网络对检验样本的结果输出和期望输出是一致的;并与TOPSIS法、灰色关联分析法和熵权法3种方法的评价结果进行比较,进一步证明了该分级评价方法的科学性和有效性。     

基于GIS的锡林郭勒盟草原火灾救援物资库优化布局

以内蒙古锡林郭勒盟地理基础数据和社会经济数据为基础,利用GIS技术,采用自然灾害风险评价指数法、距离制图等方法建立了草原火灾救援物资库的优化布局模型,绘制了锡林郭勒盟草原火灾救援物资库优化布局图。在此基础上对原有救援物资库进行服务区分配,有针对性地提出了草原火灾救援物资库的最佳数量。研究结果表明:锡盟应新增加10个物资库,边界处设置6个物资库,总共设置26个救援物资库。     

基于强化学习布谷鸟搜索算法的应急无人机路径规划

无人机可以在灾后救援中分析灾情,搜寻人员,提高救援的效率。为保证无人机在受灾区域的飞行安全,建立了较为全面的路径模型并提出了高效的求解算法：考虑路径长度、风险成本、高度成本和平滑程度四个指标,建立应急无人机路径规划模型;提出一种基于强化学习的布谷鸟搜索算法对模型求解。实验结果表明：提出的模型和算法能够更加有效地解决应急场景下的无人机路径规划问题,提升无人机在受灾区域飞行的安全性,为应急管理决策者规划出高质量的无人机救援路线。     

考虑灾民心理的应急设施选址配送问题研究

为提高应急救援效率,结合震后灾民对应急物资的需求的特征,及包含中转设施的应急物资两级调配的特点,提出了一种满意度函数来衡量灾民心理。以灾民感知的满意度最大和系统总成本最小为目标,并结合两级配送网路中应急配送中心的选址问题,建立考虑多物资、多级配送、多模式运输的应急物资配送方案优化模型。利用基于实数编码的遗传算法对模型进行求解,并以汶川地震中的有关数据为例,验证了模型和算法的有效性和可行性。     

考虑震后道路抢修的多目标应急调度模型∗

为保证救援物资及时、合理地配送至受灾区，将道路抢修情况纳入应急调度优化问题中，引出可变路网结构的概念，基于此情形，考虑受损路段抢修及抢修时间，对车辆运输时间进行修正；以平均车辆运输时间和系统物资未满足度最小化为目标，建立基于灾害抢修的应急调度优化模型；结合改进的最短路Dijkstra算法，设计第二代非支配排序遗传算法（NSGA?II）进行求解。最后以“九寨沟地震”作为算例，与传统模型方案进行比较，验证模型和算法的有效性，为决策者制定应急调度方案和实施提供依据和支持。     

公路交通应急救援路线最小运力的最优恢复

重大自然灾害往往使公路交通网络受到严重破坏。为迅速抢通应急救援路线,借鉴网络堵塞流中最小饱和流的基本理论和方法,提出了最小运力最优恢复模型。运用现代智能算法,寻找路网瘫痪后的网络堵塞点,研究在最小费用情况下受灾区公路交通网络最小运力的恢复问题。并以四川泥石流灾害为背景,测试了应急救援网络模型及其优化算法的可操作性。研究成果可应用于应急救援时运输路线的选择和救援物资的配流。     

可移动充气式应急救护装置的研究

可移动充气式应急救护装置是一种重点针对地铁火灾的新型消防抢险救援装备,主要由风机、风管、救护站及其他辅助设备组成,其工作原理是采用机械通风的方式在救护站内建立正压,阻止外界烟气进入,从而在充满烟气的事故现场建立一个没有烟气的临时安全场所。可用于救助受困人员,方便消防员更换装备和休息调整,以及便于消防部队建立前沿临时指挥点等,为消防部队处置地铁火灾提供了解决问题的新思路和新方法,对提高消防部队在地铁火灾中的抢险救援能力有着重要的作用。除此之外,还可用于其它类型的地下建筑、大空间建筑(如商场)等场所的消防抢险救援。     

非常规突发事件救援物资输送的路径优化研究

鉴于非常规突发事件的突发性和不可预测性,为保证救援的有效性,需要及时确定应急救援路径,以最短的时间将足量的救援物资送到事故点。根据事故的严重程度不同,需要不同数量的救援物资。由于救援点的救援物资数量有限,当非常规突发事件灾害性强时,一个救援点无法满足事故点的物资需求,则要求多个临近救援点同时参与输送救援物资的任务。该文主要研究在实时/时变的复杂道路状况下,非常规突发事件发生后多救援点实施的应急救援物资输送的路径优化问题,通过改进遗传算法实现动态路径调整达到求解最短路的目的,实现了应急救援物资路径动态优化,为救援团队提供准确、及时、可视化的救援方案,提升救援效率。     

中国救灾物资代储点优化布局研究

优化国家救灾物资代储点布局的目标是要提高我国的自然灾害应急响应能力和救灾时效性.构建了自然灾害发生过程中交通应急响应能力的评价指标和模型,包括陆地综合通行能力指数、空运通达时间和陆地交通通达时间,编制了相应的数字地图.结果表明:全国陆地交通综合通行能力在地域上是不平衡的,东南地区远远大于西北地区,其中以环渤海、长三角、珠三角地区最大;从通达时间来看,要以现有的10个代储点为中心来覆盖全国,空运至少需要7h,陆地交通运输至少需要48h,这使得许多地区的交通应急响应能力因运输时间过长而降低.最后,提出了国家救灾物资代储点的优化布局方案,建议新增6个代储点,以此实现灾中空运3h,全国各地均可送达救灾物资;陆运6h,全国近90%的地区可送达救灾物资.     

应对河南省特大洪涝灾害救援药品保障目录的研究与实践

为提高中国救援队救援任务中的药品保障效率,建立洪涝灾害救援药品保障目录.查阅洪涝灾害医学及救援相关文献270余篇,统计分析洪涝灾害疾病谱及发生率.根据不同疾病类型的发生比例,采用决策分析法,确定洪涝灾害救援药品保障目录,搭建国内药品紧急响应平台.研究结果为:消化系统疾病、呼吸系统疾病及皮肤科疾病占据疾病谱前三位.参照疾...     

委任消防部队参与院前急救的措施

就现行体制下,分析了消防部队参与灾难和事故时危重伤员的院前医护急救的可行性和好处,提出了消防部队参与院前医护急救的模式,并探讨了消防部队参与院前医护急救所需要解决的技能培训、人员编制、装备配置和经费保障等问题.     

自然灾害灾后重建技术及实践的研究进展

灾后重建是在灾害体发生之时及发生之后,采取应急救援、灾害管理,以及灾后评估、救助、规划等一系列过程,是一个典型的系统工程,可划分为前期应急重建、中期恢复重建及后期发展重建3部分。以自然灾害为主要研究对象,在分析中外关于灾后重建文献的基础之上,归纳了灾后重建的系统特征,介绍了灾后重建技术和实践的研究进展。灾后重建技术包括灾害分类分级、应急救援、灾后评估、灾害管理和重建规划5个方面,灾后重建实践研究分为地震、飓风、洪水和海啸4个方面,并对中外的灾后重建研究发展进行了展望。     

中小学校作为避难疏散场所的规划对策研究

中小学校具有布局有效,设施齐备,广为人知,生活方便,互救互联,便于疏散等多方面的优点,其作为可利用的应急避难场所重要资源,在城市规划中占有重要的位置。城市因为人员密集,中小学校的利用是满足紧急避难要求所必需的,但是在汶川、玉树等特大地震的抗震救灾实施工作中,暴露出很多建设、规划以及配置等多方面的问题。基于此,通过对中小学校作为避难疏散场所的必要性和有效性进行研究,并从不同角度,不同层面的有效避难面积数据进行统计和分析,结合我国的城市规划和避难疏散规划的现状和相关标准进行比对,研究我国中小学校建筑和规划在避震疏散结构体系和避灾要求方面存在的问题,提出适宜于城市规划和建设的中小学校避难疏散利用对策,为今后中小学校的防灾规划提供依据和参考。     

地方政府灾害应急管理问题研究——以灾区某市政府地震灾害应急管理为例

为了建立健全我国突发公共事件应急管理体制,提高各级政府应对突发事件的能力,分析和研究各级政府在突发公共事件应急管理过程中存在的问题显得非常重要。本文通过对九江地区5.7级地震发生后灾区某市政府在应急救灾抢险方面所展开的各项管理工作的调查研究,对灾区政府从启动初动体制到全面展开应急救灾工作的应急管理过程进行了详细分析。在此基础上,以灾区某市政府地震灾害应急管理为例,就我国各级政府在灾害管理过程中普遍存在的有应急预案但没有相应的防灾规划实施细则、灾后受灾应急评估体系不健全、应急避难与应急救灾物资缺少规划管理等问题进行了探讨和分析,并就如何加强我国地方政府灾害应急管理能力提出了相应的建议和方法。     

制约地震紧急救灾效果的关键因素与改进途径

紧急救灾是减轻地震人员伤亡的重要措施.震后半小时内、第1天、第2、3天救出人员的存活率明显不同,分别把这3个时段称为地震紧急救灾的第1、第2、第3有效时间.决定救出时间的第1因素为救灾队伍到达现场的时间,第2因素为救灾技术.但因"第2因素"最终还需依赖"第1因素"才能发挥作用,所以"第1因素"最为关键."第1因素"的第1制约条件为救援者与现场的距离;第2制约为交通条件与救灾调度、交通管理技术,第3制约为救灾指挥与实施者的反应速度与反应能力.且救出时间的第1与第2决定因素都受动力、物质、环境条件的制约.因此,应结合救灾调度设计,有重点地强化交通网、水、电、等生命线工程;科学地定点储备城市救灾物质、设备与技术力量;增强居民的防灾、救灾意识与技术能力;防止次生灾害危险源可能造成的破坏;加强指挥机构的应急反应能力与决策合理性;减小决策失误风险;实施救灾指挥预备.     

城市公共安全规划与灾害应急管理的集成研究

随着城市公共安全理论研究与应用的不断深入,对于安全规划与灾害应急管理的孤立研究已渐露弊端.探讨了研究城市公共安全规划与灾害应急管理的融合模式,剖析了城市公共安全规划的空间范围与应变管理空间需求之间的关系,提出了以整合观和可持续发展观构建城市公共安全规划,以空间观构建城市应急管理机制的设想.在此基础上,根据有效服务范围和资源量,提出了城市各类防救灾设施的规划标准与建构模式,以建立城市救灾单元区域.     

地表火蔓延的真实感仿真

地表火蔓延的计算机仿真在火灾的扑救、预防及评估等方面具有重要的应用价值。现有的研究大多偏重于火焰蔓延的数值模拟和简单可视化,影响了人们对火灾蔓延的直观认识和临场感。提出了一种基于图形绘制技术的地表火蔓延的真实感仿真技术。首先,根据地表火蔓延的物理规律,并考虑到地形、气候和可燃物等因素的影响,提出了一种基于Rothermel模型的地表火随时间变化蔓延的建模方法。然后,采用基于GIS地形数据和高程图绘制相结合的方法绘制场景地形。再改进传统的粒子系统绘制技术对火焰进行真实感绘制。该方法可以通过变化不同的参数而富有真实感地再现不同环境条件下地表火蔓延场景,能够为灭火决策提供依据。最后,文中给出了不同条件下地表火场景的绘制结果。