基于PCA-VMD-CNN的输电线路覆冰重量预测模型*

为防止覆冰灾害危及电路安全,提出1种输电线路覆冰重量预测模型。首先对多个气象因素进行主成分分析提取气象因素中的有效信息,再对覆冰历史数据进行变分模态分解,获得具有不同特性的本征模态分量;然后基于卷积神经网络,对具有不同时间尺度（周期性、波动性不同）的各个分量进行训练及预测,并将每个分量的预测结果相加。研究结果表明:通过对某覆冰区域的输电线路监测数据进行实验仿真,研究所提出的覆冰重量预测模型有更高精度。     

基于模块化的多层级储备库应急物资储备模型

为最大程度地保障灾害发生后受灾地区的应急物资需求,建立更加合理的储备策略,综合考虑不同灾害类别和等级的应急物资需求差异、物资模块化需求和参与救援储备库层级不同等因素,构建最大化期望应急物资满足程度、最小化储备和运输成本的多目标应急物资储备模型;设计NSGA-II算法和动态近邻表删除混合优化算法,通过数据仿真完成对模型的分析,计算出各个层级的储备库储备的应急物资的种类和最优储备量。结果表明:用混合优化算法能够有效求解多目标应急物资储备模型,并且应急物资储备方案能够保障储备的合理性。     

基于自适应遗传算法的应急物资储备库选址及物资调配优化研究

应急物资储备库是应急救援的重要载体,储备库选址是否科学合理决定着整个应急公共服务体系的成效,而传统遗传算法在研究储备库选址与物资调配相结合的问题上存在局限性。针对这一问题,从需求点及应急设施服务质量视角构建基于覆盖满意度和经济性的应急设施选址与物资调配优化模型,并根据模型设计自适应遗传算法(AGA),结合储备库实际情况采取具有方向性的初始群体生成法提高搜索速度,设计自适应交叉与变异算子使AGA能够在进化速度与解的质量之间进行权衡,并获得全局最优解。结果表明,该算法能跳出局部最优从而获得最优的选址-分配方案,可为应急管理部门和决策机构的应急设施选址规划及应急物资分配提供理论依据和决策参考。     

应急物资储备点选址多目标优化模型及算法研究

为应急物资储备点的选址问题提供一个合理的解决方法,提高应急救援工作的响应能力,基于运筹学中求解多目标优化问题的理论和方法,根据紧急情况下物资运输调度的时效性与经济性特征,构造相应目标函数,引入权重综合考虑时效性和经济性,并利用可变权重因子构造辅助函数,进而建立应急选址问题的优化模型;在此基础上,借用智能算法中系统动态演化方法,提出求解权重的算法,并拓展到多目标决策,将多目标问题逐步转化为单目标问题进而解决;实例计算结果验证了所提算法的正确性及优势,以及求解效率、辅助函数性质的正确性,可以为决策者提供多种在灾变条件下的选择方案;此外,提出的算法也可用于应急管理领域中其他相关优化与选址问题。     

基于情景分析的生产安全事故应急物资的协调储备优化研究

为了研究应急物资的实物储备与协议企业生产能力储备相结合的储备模式协调性,降低企业自身应对突发生产安全事故的物资储备成本,建立多情景生产安全事故下的企业应急物资实物储备场所和协议储备企业选址的协调优化模型,利用Lingo软件进行求解,并以石油储罐火灾的应急物资储备为背景设计算例,验证相关模型及方法的有效性。结果表明:提出的企业应急物资储备体系,能够在降低应急物资储备成本的同时,保持日常应急救灾能力。     

突发灾害事故应急决策冲突协调模型

针对突发灾害事故应急决策过程中存在的专家群体之间的冲突问题,构建突发灾害事故应急决策冲突协调模型。首先,根据冲突与一致性相对的关系,基于模糊逻辑理论提出一种应急决策冲突程度表示方法,定量表示应急决策冲突程度,确定冲突阈值;其次,结合应急决策冲突实际,提出冲突协调策略,设计冲突协调步骤;最后,将该模型应用于实际案例中,验证模型的合理性、可行性。研究表明:该模型能够全面反映应急决策专家的偏好,定量表示应急决策冲突程度,并具有协调消解决策者之间冲突的作用。     

建立科学的应急物资储备体系

本文针对新冠肺炎疫情爆发以来暴露出的防疫物资保障严重不足这一短板,重点分析当前我国应急物资保障的现状及存在的问题,提出建立科学的应急物资储备体系的思路和建议。     

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.     

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...     

考虑轮换更新的应急物资政企协同预置储备优化研究

为解决具有轮换更新环节的应急物资政企协同预置储备优化问题,探讨轮换更新环节中的操作过程及成本构成,构建轮换更新费用的应急物资政企协同预置储备优化模型,并以美国东南部墨西哥湾飓风灾害为背景设计3组数值算例,采用Python语言编码模型并调用Gurobi求解器的方式进行算例优化求解。研究结果表明：合同期内,应急物资的轮换更新次数无论多少,需要支出的差价(折旧)补贴普遍较高;轮换更新频次不会影响库存维持成本,但会影响储备库与企业的协同关系。     

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。     

考虑救援时效的化工园区应急物资储备站点选址模型研究

针对化工园区的应急物资储备站点选址问题,在同时考虑经济因素以及救援效果的基础上,建立了多目标覆盖选址模型,同时引入了应急救援时效函数,以反映物资运输时间对救援效果的影响.最后将模型应用于江苏省南部的化工园区应急物资储存站点的选址问题进行算例分析,使用NSGA-II算法对模型进行求解,并采用TODIM法对得到的帕累托最优...     

基于Kraljic矩阵的化工园区应急物资分类与储备策略

为提升化工园区应急物资储备保障能力,确保储备的应急物资能妥善应对突发事故,并避免资源浪费。首先,分析化工园区的事故特征,总结出园区所需的应急物资品类;其次,以Kraljic矩阵为基础,建立应急物资分类模型及相应指标体系;然后,运用组合赋权法(AHP-CRITIC)赋权量化各指标,完成应急物资的科学分类;最后,结合我国现有的物资储备方式,给出化工园区应急物资储备策略的建议。结果表明:化工园区应按优先级顺序储备战略物资(灭火、医疗救生、侦检物资)、杠杆物资(堵漏装备、破拆器材、抢险车辆、个人防护装备)、瓶颈物资(输转、洗消物资)及一般物资(通信器材、警戒物资及排烟照明设备);其中,战略及杠杆物资主要依靠实物储备,瓶颈及一般物资宜采用市场储备;多方联合储备模式最具经济优势,可结合需求预测制定详细方案。     

基于情景相似的电网企业台风灾害应急决策

为提升电网企业应对台风灾害的应急准备能力和决策能力,首先,基于情景构建理论和灾害系统理论,分析近15年42起电网企业应对台风灾害的事故案例,构建电网企业台风灾害“事件-情景-场景-任务-能力”结构化层次模型及其指标体系;其次,依据各指标特征(模糊型、判断型、数值型)匹配相应的相似度计算方法;然后,利用G1法与熵值法在确定主、客观权重基础上得出综合权重,从而计算整体相似度和“预警-响应”2阶段相似度;最后,以某市电网企业应对“莫兰蒂”台风为目标案例进行决策研究。结果表明:构建的“事件-情景-场景-任务-能力”结构化层次模型相比于传统模型可实现分阶段检索,更能满足应急过程中预警和响应阶段的决策需求。     

基于改进熵权TOPSIS的应急物资生产能力储备企业选择

基于突发事件的特点和应急物资分类,在分析应急物资储备特征的基础上,界定了应急物资生产能力储备的内涵.遵循系统性、简洁性、定性指标和定量指标相结合的原则,采用“问卷设计—问卷调研—交谈调研—汇总凝练”4个步骤,建立了应急生产能力储备企业选择的指标体系,包括4个一级指标和16个二级指标;基于改进熵权TOPSIS法构建了应急物资生产能力储备企业选择模型.同时,以给定企业进行实例验证,结果表明,该模型可以有效指导应急物资生产能力储备企业的选择决策.     

应急救援物资车辆运输线路的选择

为了给紧急救援物资支持保障中心的物资调度人员提供科学的车辆路线调度决策方法,提高应急救援工作的响应能力,基于应急条件下物资运输调度的时效性、安全性和经济性特征,运用旅行商理论,对上述3个决策属性分量进行了数学描述,构造了它们的目标函数,并进行了无量纲和权重聚合处理,继而按照多属性决策理论建立了用来评价备选线路决策效用函数的数学模型.利用期望效用属性合并所搜集的信息,将多属性决策问题转化成单属性决策问题,确立了选择具有最高期望效用方案的方法,最后进行了实例分析.结果表明,应急救援条件下的运输调度与正常环境下的企业运输调度决策目标之间存在明显的差异,前者虽然本质上属于图论中最短路线问题的范畴,但由于多个决策目标的存在,不能直接运用最短路线模型和Dijkstra算法求解.运用多属性决策理论建立的评价备选线路决策效用函数,是有关人员进行车辆路线安排的有效方法,但其相对优越性尚需做进一步的研究和探讨.     

基于空间聚类的我国应急物资储备区域划分实证研究

通过对国内外应急管理区域化发展模式总结,提出我国区域化应急物资储备体系建设的必要性.利用空间聚类方法,以储备成本和救援效率为目标建立数学模型,并给出动态聚类算法,以解决应急物资储备区域划分问题;最后对我国应对自然灾害的应急物资储备区域划分进行了实证研究.     

基于马尔科夫链-多目标模型的应急供应链决策优化研究

为应对洪涝、新冠肺炎疫情等突发灾难,提出供应物资满足率最大、供应时间最短、供应成本最低的离散时间马尔科夫链-多目标规划模型(DTMC-MOP),动态地识别、分析、应对应急供应链风险;采用改进自适应NSGA-Ⅱ算法求解优化模型,并通过标准测试函数进行测试与评价,验证模型的可行性和有效性;通过算例分析,获得精度更高、分布更均匀的Pareto最优前沿。研究结果表明:决策者可以依据应急管理核心目标或不同偏好选择相适应的应急方案,研究结果可为应急供应链决策优化提供1种科学方法,对保障灾民生命安全、维护社会和谐稳定具有积极意义。     

考虑灾民利他行为的应急物资分配与运输优化模型

针对突发事件发生后灾民会产生共情心理,并自发地出现利他行为的现实问题,构建考虑灾民利他行为和后悔理论的应急物资分配与运输多目标优化模型,以从灾民视角实现物资分配与运输过程的优化,首先,考虑灾区物资紧缺的现实情况及灾民间邻里互助的行为条件,在应急物资分配过程中最小化物资分配的未满足量;然后,在应急物资运输过程中,运用后悔理论得到感知效用函数并最小化运输成本;最后,利用第二代非支配排序算法结合实际案例分析。结果表明:该优化模型考虑到灾民的利他行为,将应急物资给更需要的人,有助于提高物资利用率,并缓解了灾区压力,使物资分配更合理。     

考虑区域灾情分级的应急物资公平调度优化模型

为解决不同受灾点应急物资公平调度的问题,受分区分级精准防控思想的启发,考虑同级间各灾点应急物资最小未满意度为基准设计公平性衡量指标,以最小化调度时间和最大化应急物资分配公平性为目标,构建一种新的考虑差异化灾情分级的应急物资公平调度优化模型,运用遗传算法求解模型,以新冠疫情重灾区湖北省作为案例仿真模拟。结果表明:该模型可有效解决物资紧缺情况下不同灾情受灾点的物资公平调度问题,在保证重灾区应急物资调度的优先性和重点性的同时兼顾各级受灾点的应急物资调度的公平性。