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。     

海上应急保障资源调度的多目标模糊规划模型

针对现有应急资源调度模型无法完全适应海上应急保障环境的问题,建立了基于多目标模糊规划的海上应急资源调度模型.首先,将不确定的航行时间和资源需求量表示为三角模糊数,用时间隶属度函数的全积分对模糊应急开始时间进行确定化表示,用需求量隶属度表示需求点所接收的资源数量满足需求的程度.然后,考虑各需求点和各类资源的重要程度,以系统的时效性、需求满意度、安全性和经济性为优化目标建立多目标规划模型,最后,给出了模型的求解方法,并通过算例分析证明了方法的有效性.     

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。     

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。     

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...     

大规模突发事件应急资源调度的多目标鲁棒优化研究

为及时有效地控制大规模突发事件的不良影响,考虑应急响应系统中多种应急物资需求呈不确定性的特征,建立最小化总成本和总时间的多目标-两阶段临时配送中心选址和应急资源调度模型。采用相对鲁棒优化方法对模型进行求解,利用区间估计描述不确定性因素,并引入扰动系数和控制参数调节模型的鲁棒性和最优性。数值实验结果表明,该模型能有效解决需求不确定下应急资源调度网络的构建问题,且能保证应急决策良好的鲁棒性。最后,通过分析测算单目标与多目标模型下目标值的结果以及不同控制参数与扰动系数下目标值结果,进一步验证了该模型符合应急响应实际情况。     

基于多枢纽城际应急管理网络资源调度鲁棒优化

为了降低由于应急突发事件随机性带来的应急资源需求不确定性,在对基于Multi-HUB(多枢纽)城际应急管理网络机制研究的基础上,分析基于Multi-HUB城际应急管理网络信息传递和资源调度方式,建立以时间最小为目标的资源优化调度模型并鲁棒性地选择一级HUB点,通过Matlab7.0对优化调度模型及一级HUB点鲁棒性选择进行了数值仿真。研究表明:对Multi-HUB城际应急管理网络中的一级HUB点进行鲁棒性选择,能很好地对"都市圈"内应急资源进行优化调度,降低需求不确定性所带来的"都市圈"内资源无法有效整合的风险,从而有效地提高城市应急资源利用效率。     

城市内涝灾害应急救援指派模型

为实现应急救援队伍的合理派遣以快速营救受困人员,根据城市内涝灾害特点、城市内涝灾害情况和救援资源的分布,综合考虑应急救援队伍的救援效率、救援可靠性、救援时间等因素,构建多目标应急救援指派模型。运用模糊数学思想,将各目标下的属性值矩阵转化为模糊关系矩阵。针对优化模型的特点,采用反点法对模型进行求解。为证明反点算法的可行性,采用标准匈牙利算法对模型进行求解并加以验证。算例结果表明,多目标优化方案可以进行良好的任务分配,可满足应急救援任务的需要。     

考虑不确定性的多情景应急车辆综合调度模型

为提升不同应急情景下各救援力量的联合应急救援效率,降低救援风险,减少财产损失,采用情景分析的方法对应急状态不确定性进行参数估计,引入风险厌恶水平,构建一种以总调度成本和风险最小化为目标的应急车辆综合调度模型;运用非支配排序遗传算法(NSGA-II)求解目标函数值,通过仿真案例对比分析考虑情景与不考虑情景2种情况下的求解结果;利用模型分析不同情景下惩罚成本与风险厌恶水平的关系,给出合理风险厌恶水平值,选定最终调度方案。结果表明：该模型与方案能够有效满足不同应急情景下需求点的需求,提高救援效率,解决在情景与风险共同作用下的应急车辆综合调度问题。     

模糊条件下应急物资配送选址-多模式运输问题

为提高应急物资配送效率,充分利用现有交通工具,满足多主体的不同应急需求,基于应急物资的供需特点和受灾点物资需求紧迫程度的差异性,建立模糊条件下,多模式、多阶段、多目标的应急物资分配选址和多模式运输的集成优化模型。探究模糊模型和多目标的转化问题,给出去模糊化的策略和具体算法。并以湖北省2016年7月洪涝灾害为实例,验证模型和算法的有效性。结果表明:引入需求紧迫程度的优化模型,可用来依据受灾点的需求优先级来合理安排应急物资的调配工作;决策者可通过对运输时间、应急成本和需求满足率等3个目标的动态赋权,实现应急设施的动态选址和应急物资的优化调度。     

基于随机过程的城市应急车辆数量配置模型

针对城市中应急车辆的配置规模问题,运用随机过程理论,获得系统中空闲应急车辆数量期望值模型。在一定的事件需求下,空闲应急车辆数量期望值与应急车辆配置总量、平均的事件发生间隔时间成正比,与平均的事件救援时间成反比。克服了采用马尔可夫过程分析多用于应急车辆繁忙期以及布局研究的局限。以某市火灾统计数据为例,说明了模型的使用,为在宏观上合理确定城市应急车辆的配置规模提供理论依据。     

响应突发事件的大型装备应急备件调度模型研究

研究大型装备备件供应网络面临大规模突发事件时的应急备件调度问题。首先采用信息熵理论对应急维修点进行优先度权重排序;其次建立应急响应时间和需求满意度函数,并将量化后的时间满意度和需求满意度以作为模型的目标函数,构建了网络供应状态下应对突发事件的备件调度规划模型;最后以某大型装备企业备件的应急备件调度为例,验证了模型的有效性,给出调度优化方案。     

基于机会约束规划模型的应急物资库存与运输一体化问题研究

应急物资库存与运输问题是应急管理领域中2个重要研究方向,针对受灾点对应急物资需求的不确定性,将应急物资库存和运输2个环节相结合,采用机会约束规划模型的思想,建立应急物资库存与运输优化模型,采用遗传算法对模型进行求解,并通过具体算例说明模型的有效性,进而给出1个应急物资库存周期内,应急物资储备中心最佳订货量及应急物资运输车辆的最佳配送路径,从而保证整个系统运行费用最小。     

危险品泄漏事故后动态路网应急疏散研究

在建立以最短车辆总疏散时间为目标的应急车辆疏散模型过程中,考虑路网上的车流是时变的,以动态交通流分配理论对应急车辆流进行优化分配。基于计算的复杂性和粒子群算法(PSO)的优点,采用PSO对模型进行求解。算例试验结果表明,优化后的方案能够减轻整个疏散车辆的拥堵程度,为应急管理部门决策提供理论支持。     

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。     

考虑供应中断的灾后安全救援血液优化调度研究

血液应急保障是灾后安全救援的重要环节。为既有效满足需求,又避免盲目、过量的采血、调血增大血液过期报废压力甚至血荒的发生,保障灾后安全救援顺利进行,针对血液的易腐特性,提出血液应急调度的特点,并建立在物联网技术支持下的多时段、多类型血制品、多种运输方式的优化调度模型,通过合理调用库存血,组织自采血、外调血,并确定相应的数量以满足用血需求,实现血液应急保障系统响应时间和调度总成本最小化目标。采用ILOG CPLEX软件对模型进行求解,结合汶川特大地震的实际案例,进行数值仿真与结果分析,并给出在不同中断情景下的调度策略,表明通过建立双向互调的血液供应网络,并采用调度优化方法能够以更短的时间满足用血需求,同时减小调配成本和血液报废压力,能更好地应对灾后救援中出现的供应中断情况。     

基于模糊集值理论的城市应急避难所应急适应能力评价方法研究

以层次分析法为基础,根据城市应急避难所的功能特点,从规划设计、内部硬件设施、外部软件环境3个方面出发,选定18个评价指标,构造了城市应急避难所应急适应能力影响因素的层次结构,建立了综合评价模型.基于模糊集值统计理论,求出了各指标的合成权重,并对其权值进行了可靠性分析.利用线性加权模型得出应急适应能力评价结果.最后,以北京市某应急避难所作为实例进行了计算.结果表明,该应急避难所应急适应能力处于良好状态.     

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。