多元不确定偏好下灰色局势群体应急决策方法

为解决突发事件应急决策中专家多元不确定判断偏好信息共存问题,提高应急资源优化配置效率,开发基于多元不确定偏好信息的灰色局势群体应急决策方法。将常用不确定判断偏好信息表达方式,统一转化为归一化效用值方式;综合考虑专家素养与经验、决策信息质量,结合有序加权平均(OWA)算子,确定专家信息集结权重,将个体偏好集结为群体偏好;提出灰色局势群决策算法,并将其应用于某地质灾害实例中,解决其应急资源配置决策问题。结果表明:该方法充分考虑了群体专家评价的主观和模糊等不确定性,以及偏好表达方式的多元性,用其得到的对应急资源优化配置结果与实际应急决策机制相符。     

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。     

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。     

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。     

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。     

模糊群体决策方法在应急决策中的应用

在分析应急预案内容及应急决策特点的基础上,针对应急决策中许多信息无法定量描述的问题,运用模糊集合理论,建立了在事故灾难复杂环境下对应急决策进行动态调整的模糊群体决策方法。该方法包括构造模糊偏好关系、设计备选方案选择的多属性群体决策模型和群体决策一致性的检验标准等内容,可以辅助应急决策者选择最佳决策方案。通过实证表明,该计算方法及实用效果,为突发事故应急预案的制订和事故现场的应急决策提供参考。     

煤矿事故应急响应的风险决策研究

为提高煤矿事故应急响应的有效性,充分考虑决策者后悔规避的心理行为和决策信息的犹豫模糊性,提出一种基于后悔理论和犹豫模糊集的煤矿事故应急响应风险决策方法。首先,定义犹豫模糊效用函数,据此将犹豫模糊风险矩阵转化为以精确值表示的综合效用矩阵;其次,依据后悔理论,分别计算每种情景下实施不同应急预案的后悔值,并进一步将综合效用值和后悔值进行集成,得到各项应急预案的感知效用,依据感知效用的大小确定应急预案的排序;最后,通过煤矿瓦斯爆炸事故应急响应实例说明方法的可行性。结果表明:提出的方法可以有效克服决策者有限理性和决策意见出现分歧时对决策结果的影响,可为煤矿事故应急响应决策提供参考和借鉴。     

地震应急物资需求预测的模糊案例推理技术

地震发生后,及时迅速地应急响应是提升应急救援效率、降低震害损失的重要工作之一,而作为震后灾区应急响应前提和基础的物资需求预测是急需解决的关键问题之一。考虑到震后灾区信息贫乏的特点,引入1种基于模糊案例推理的震后物资需求预测技术。首先,在对已有案例库分析总结的基础上,提取若干影响震后物资需求的地震关键特征属性,通过引入模糊集合的概念,建立地震特征模糊集合;其次,计算新旧案例具体特征属性值对于模糊集的隶属度,为了度量新旧案例之间的相似程度,计算基于新旧案例特征属性权重的修正测度贴近度,贴近度最大者代表新旧案例之间的最佳匹配;最后,使用1个实际案例展示技术的具体应用过程,得到与新案例最近似的已有参考案例,为灾后应急救援提供借鉴。     

应急初期物资调度的灰色多目标规划模型

大规模突发事件应急初期信息的不确定性,使得应急物资需求量与应急供应点到需求点的时间难以确定。以受灾点的满意度为最终目标,研究大规模突发事件应急初期不确定性情况下应急物资的调度决策问题。通过引入灰色白化函数的上下限测度白化函数,构建应急需求满意度和时间满意度最大化的多目标灰色规划模型。以汶川地震中挖掘机的调度为例,进行模型验证。结果表明:由重庆向汶川调度8台挖掘机、向青川调度7台挖掘机,由兰州向北川调度10台挖掘机,由西安向北川调度12台挖掘机时,应急需求满意度达到最大值2.4,应急时间满意度达到最大值32.1。该模型有助于提高应急物资调度决策的准确性。     

基于单值中智集VIKOR的应急群体决策方法

针对在突发事件应急决策中,属性权重信息完全未知且决策信息以单值中智集形式给出的多属性群体决策问题,提出1种基于多准则妥协解排序的应急群体决策方法。利用中智熵确定属性权重,基于单值中智数模糊性测度确定专家权重,利用单值中智集加权平均算子集结群体信息;将VIKOR方法扩展到单值中智数环境下,对备选方案进行排序择优;最后,通过1个应急突发事件案例验证决策方法的可行性和有效性。     

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。     

线性求和理论在突发事件应急群决策模型中的应用

为提高突发事件应急决策的科学性,考虑决策主体知识的不完善性及决策的模糊性,综合运用残缺判断矩阵、线性求和理论,建立多决策主体参与的应急群决策方法。引入残缺直觉模糊矩阵,且改进补全矩阵;根据得分值排序法,加权求和所有方案,建立最大化得分值线性规划模型,求得最优决策者权重;利用直觉模糊加权几何(IFWG)算子集结综合直觉偏好值,计算得分函数,并对各方案进行排序择优。算例结果表明,该方法适用于属性权重及专家权重未知的群决策,且减小了专家在决策过程中的不确定性和犹豫性对决策结果的影响,从而提高应急决策的有效性。     

异质决策者划分下应急物流路径多准则群决策

为提高应急救援效率,保证应急物资及时送达,选取多个评价指标构建直觉模糊评价矩阵,以简化应急物流路径优化的复杂性;并运用改进前景理论(MPT),依据不同决策偏好将决策者划分为冒险型、中间型和保守型3类,提出异质决策者划分下的应急物流路径决策方法;然后进行实例分析,分别得出冒险型、中间型和保守型的决策结果并加以对比,在此基础上分析部分关键参数的灵敏度。与既有方法的结果对比表明:该方法考虑了异质决策者的理性程度,使决策结果更加符合实际,且决策结果受决策者理性程度和决策偏好的共同影响。     

基于改进TOPSIS的受灾点需求紧迫性分级研究

地震发生初期,各受灾点对物资需求的紧迫性存在差异。在应急资源有限的情况下,为提高救援效率,应急资源需要按照受灾点需求紧迫性优先级进行分配和调度。首先,构建了受灾点需求紧迫性评价指标体系,并采用博弈论方法将熵权法和层次分析法相结合,确定权重组合系数及各评价指标综合权重。其次,利用马氏距离和灰色关联分析改进TOPSIS方法,建立了受灾点应急物资需求紧迫性分级模型。最后,将模型应用于受灾点应急物资需求紧迫性分级研究,并将该评价结果与传统TOPSIS法的评价结果进行比较,结果表明,该评价方法可以科学、客观地确定权重组合系数,消除指标间相关性,使评价结果符合实际情况,表明该评价方法科学、可行、有效,能为应急救援物资配送提供有效支持和决策。     

基于改进FMEA的地铁车辆转向架风险评估

为了加强地铁车辆转向架的安全管理,提出1种基于区间直觉模糊集和决策试验和评价实验室(DEMATEL)方法的改进故障模式和影响分析(FMEA)方法对其进行风险评估。采用可转化为区间直觉模糊数的语言变量表征专家对故障因果关系和风险因子的评估信息,构建评估信息一致性最大化模型并求得专家和风险因子权重信息;通过区间直觉模糊加权几何算子集结信息得到故障因果关系区间直觉模糊风险优先值;基于DEMATEL方法确定故障模式与故障致因风险顺序,并结合案例分析证实该方法的可行性和有效性。研究结果表明:轮对运行不稳和加油堵脱落分别为某市地铁公司车辆转向架系统风险排序最高的故障模式和故障致因。     

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。     

海上突发灾难事件应急物资调度优化方法研究

为满足海上突发灾难事件救援对应急物资的需求,最大限度降低其带来的损失,根据海上突发灾难事件的特点,提出救助目标在受复杂气象、海况等因素影响发生漂移/扩散时的海上突发灾难事件应急物资调度方法。综合考虑海洋环境影响,引入救助资源包的概念。构建考虑时间、运力、物资需求等约束条件,以最大限度地满足物资供应可靠性为目标的海上突发灾难事件多级应急物资调度优化模型。通过算例对模型的应用进行验证。研究结果表明,事件形态的演变会影响应急物资集结点的选择,需要在预测事件形态时空变化的基础上合理确定海上应急物资调度方案。     

基于模糊逻辑理论的应急决策冲突程度表示方法研究

针对突发灾害事故应急决策过程中的冲突问题,提出1种应急决策冲突程度的表示方法,将应急决策冲突定量表示出来。基于模糊逻辑理论对应急决策冲突进行模糊评价;通过构建“大多数”的模糊函数,确定冲突程度的表示路径;根据冲突与一致性的相对关系,对“一致性程度”的模糊函数进行改造,构建“冲突程度”的模糊函数,并通过冲突程度的计算过程,得到最终的冲突程度;结合应急决策冲突实际,划分冲突等级,并确定其取值范围。研究结果表明:基于模糊逻辑理论的应急决策冲突程度表示方法充分利用了应急决策专家的决策偏好信息,实现了应急决策冲突程度的定量表示。     

基于模糊网络和时间依赖的应急车辆调度优化研究

突发灾害的应急物资调度是减轻人民财产损失、防止次生灾害发生、保障社会稳定的必要支撑。借助模糊数学中的三角模糊数学方法对不确定的需求信息特征进行描述,用模糊函数积分确定车辆在路段的模糊行驶时间。以应急车辆调度的总时间最短为调度的主要目标,同时配送数量应最大限度地满足需求点的需求量为次要目标建立应急车辆调度模型。然后设计粒子群算法对模型进行求解。最后通过算例,验证建立的模型拟合现实中的情况,结果不是确定数值,而是模糊数值范围的优化。