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。     

灾害大规模混合应急疏散研究

为提高城市在自然灾害发生后的大规模疏散效率,减少人员伤亡和财产损失,以总时间最短为上层目标函数,应急疏散路网利用率最大为下层目标函数,考虑道路的通行能力及应急交通管理部门对应急疏散产生的影响,建立一个双层人车应急混合疏散规划模型。鉴于模型的复杂性,采用粒子群算法对模型进行求解。算例结果表明:有应急交通部门统一管理的路网应急疏散的能力比自然路网应急疏散的能力高87.3%。     

城市轨道交通突发大客流协同应急决策研究

为研究城市轨道交通突发大客流下的客流控制应急决策的制定与调整,对城市轨道交通客流特征进行分析,将协同矩阵与多目标规划理论运用到突发大客流下多车站协同客流控制应急决策研究中。在协同车站间路网拓扑结构的基础上,提出分别考虑各车站协同与不协同、协同车站加入或退出、协同车站评价标准变化等情况下,初始应急决策的制定与动态方案调整方法。研究结果表明:使用该方法能够表达城市轨道交通车站间协同作业的各种状态,实现突发客流冲击情况下的路网多车站动态协同应急决策的制定与动态调整,可为城市轨道交通网络化协同作业理论与方法的研究提供参考。     

城市燃气管道事故应急抢修方案的决策分析

通过对近年来的城市燃气管道事故抢险统计数据的分析与研究,管道事故抢险方案的选择存在着很大的主观性和片面性.为了克服应急抢修方案的种种局限,笔者应用模糊综合评判方法建立了城市燃气管道事故应急抢修方案评价选择模型;考虑可靠性、抢修时间、事故损失、抢险费用、社会影响及政治影响等6类影响因素来评判抢修方案的优劣,可以科学合理地选择最佳的管道事故应急抢修方案,达到经济合理、快速可靠的目的;实例验证,评判模型对城市燃气管道事故抢险具有重要的现实意义和参考价值.     

考虑货车-无人机协同的灾后应急响应策略及调度优化

为了弥补现有货车-无人机应用策略在灾后应急响应调度过程中的不足，进一步提高城市应急响应效率，提出了面向灾后救援的货车-无人机协同策略，并对其调度算法进行研究。在对两种货车-无人机协同响应策略进行分析的基础上，考虑城市应急场景道路密度高、中断点多、需求规模大的特点，提出了货车-无人机飞行伙伴响应策略，并以响应时间最小化为目标建立了其调度优化的混合整数规划模型。同时，设计了基于禁忌搜索的三阶段求解算法，并通过试验对该调度策略及算法的应用效果进行了仿真验证。     

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。     

高速公路建设期突发事件路网协同救援模型研究

针对我国高速公路建设突发事件应急救援管理的现状,基于协同思想并结合应急管理技术,提出"点-层"辐射的多级响应、逐级控制应急救援模式;以应急物资准备时间、应急救援响应延误时间和应急救援行程时间3个子目标最小为目标函数,建立了高速公路建设突发事件协同应急救援模型;应用格林希尔茨公式动态求解路网中各路段权值参数,得出"节点-节点"路径权值矩阵,并结合Dijkstra算法求解时间最短救援路径,以求得各子目标函数的最优解,并最终确定最优应急救援方案。将该研究成果应用于某高速公路特大桥项目施工突发事件应急救援中,得出其最短救援时间为16.25 min,比原应急预案标准提出的30 min救援时间节省约14 min,表明该研究成果有一定可行性和有效性。     

维修时间不确定性下配电网灾后维修队安排的鲁棒恢复研究*

为最小化灾后配电网损失量,准确描述完整维修队工作时间（分为路途时间与具体维修时间）,依据台风路径对维修队所需路途时间进行分类,并利用期望概率描述具体维修时间的不确定性。建立2阶段分布式鲁棒优化模型,采用CCG算法分析国内某地区配电网算例发现:考虑维修时间不确定性可以有效减少配电网损失量。     

考虑受灾点需求时间窗的应急物资配送车辆路径规划研究

为解决灾后应急物资亟待配送到灾区的现实问题,提高应急物资配送效率,考虑灾区对应急物资的需求紧迫程度的差异,建立软硬时间窗综合约束情况下以应急物资配送的总延迟时间最短、软时间窗的惩罚成本最小、硬时间窗的不满足个数最少为目标的应急物资车辆配送路径方案生成模型。前期对路网数据预处理,形成配送中心到受灾点的多对多时间最短路径集合,后期根据目标和约束进行模型构建,并利用遗传算法求解。引入算例分析对模型的有效性进行验证。结果表明:该模型可综合考虑软硬时间窗的影响,形成高效的应急物资车辆路径配送方案,可对灾后整体的应急方案制定提供帮助,具有较好的可行性和现实意义。     

面对龙卷风,我们该如何应对

<正>2023年8月13日16时15分左右,受强对流天气影响,江苏省盐城市大丰区部分镇出现龙卷风自然灾害。灾害造成2人死亡、15人受伤（均已送医救治,无生命危险）。据初步核查,有283户农房受损,32条蔬菜大棚受损,受灾情况正在进一步核查中。灾情发生后,市、区领导第一时间赶赴现场指挥,应急、消防、电力、卫健、民政等部门组织力量,全力开展伤员救治、电力抢修、灾情核查、居民安抚等工作。随后,受灾群众均被妥善转移安置,灾后恢复重建工作也有序开展。     

基于风险评价的核应急分区疏散规划*

为保障核事故应急疏散的时效性和安全性,降低核事故损失,基于核辐射时空分布特征,对疏散集中点和疏散路网进行风险评价,提出分区疏散组织策略,结合行政区划法,完成核电站场外疏散区域划分;将总暴露风险作为优化目标,构建基于元胞传输的分区疏散规划模型,并以我国某沿海核电站为研究对象,验证分区疏散方案可行性。研究结果表明:考虑核辐射风险后的分区疏散方案,能够有效提高疏散效率,保障公众安全,降低疏散时间和暴露风险,优化疏散期间交通状况。研究结果可为核应急疏散组织工作提供参考。     

局部洪水灾害下集疏运路网韧性分析

针对运输网络的韧性标准尚未统一的问题,在集疏运路网特征分析基础上,从结构韧性和功能韧性2个角度构建韧性评价指标框架,通过吸收时间、吸收速率、恢复时间、恢复速率和功能韧性说明路网的某一部分在受到灾害扰动后路网服务能力的保留程度,通过节点保存率和网络结构指标量化路网的结构韧性,依托上海市历年降水数据进行集疏运路网韧性分析。研究结果表明：抵抗能力与功能韧性呈正比,网络属性分布与结构韧性呈正比;网络属性应均匀地分布在功能区域,保证集疏运主要路线的功能性和结构完整性。研究结果可为集疏运路网性能分析和集疏运路网韧性评价指标体系构建提供思路。     

基于元胞遗传算法的多目标应急资源配置

为解决不同灾情下多目标多周期灾后救援问题,减少受灾损失,对灾后应急资源配置进行研究。从物流成本和系统损失2个方面最小化救灾行动的成本和最大化有限救灾资源的分配,建立基于路况的多目标应急资源配置模型,将帕累托前沿和超体积作为元胞遗传算法的求解性能指标,开展元胞遗传算法与遗传算法对模型的求解对比实验。结果表明:元胞遗传算法能较好地求解多目标多周期应急资源配置模型,且求解性能比遗传算法更好;通过对模型的求解,可为决策者基于不同灾情下的应急决策提供参考。     

基于文献计量视角的我国应急资源研究进展分析*

为理清应急资源研究发展脉络和研究热点,基于文献计量分析,从作者合作、机构合作、关键词共现、研究热点突现、关键词时序图谱5个方面,对1999—2021年中国知网（CNKI）收录的1 503篇相关文献进行知识图谱分析,展现我国应急资源研究领域空间分布特征及研究热点。结果表明:在我国应急资源研究领域,作者和机构分布呈多元化发展趋势,当前研究热点包括多目标优化、选址-分配、NSGA-Ⅱ、公平性。人工智能技术、区块链技术、共享经济模式在应急资源配置中的应用是未来研究趋势。     

危险品事故泄漏模糊路网应急资源优化研究

当危险品大规模泄漏事故发生后,应急物资快速配送对于减轻危险品对人员伤害和挽救损失有重要意义。首先从损毁路网修复和救援物资2个方面建立双层模型,从有限物资分配修复损毁路网和救援上进行优化分配,并通过路径优化时间最短分配物资,使应急救援系统的损失最小化。利用宽容分层的方法对模型进行求解,求解最优的物资分配和运输路径方案。最后利用算例,对模型和算法进行检验,找出需要修复受损路网中关键路段。     

基于多智能体建模方法的人群应急疏散模型构建研究——以腾龙芳烃（漳州）有限公司“4·6”爆炸着火重大事故疏散为例*

为从更微观角度分析人群疏散过程中疏散行为及路网设计对疏散效果的影响,基于腾龙芳烃（漳州）有限公司“4·6”爆炸着火重大事故,构建多智能体人群应急疏散模型,模拟人群中个体群组、惯性、就近、从众、信息传播的行为决策及相互交互影响。结果表明:群组行为会严重影响应急疏散效果,在疏散路网两端避难所附近会出现明显拥堵现象,在疏散路网设计和避难所选择时,应尽可能避免出现极端汇流路段或节点;在应急培训中,应告知群众减少群组行为。研究结果可为人群应急疏散提供借鉴。     

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。     

考虑道路状况的应急配发站启用以及配送优化问题*

为了研究应急物资配发站启用及配送方案优化问题,综合考虑灾难事件下的道路损毁状况、道路复杂程度、需求不确定以及物资拆分配送等特点,以应急物资配发站启用成本、车辆启动成本、运输成本之和最小化为目标,建立应急物资配发站启用及配送模型,设计头脑风暴优化算法,结合算例,对该问题进行仿真,并将结果与遗传算法进行对比,验证模型的可行性和算法的有效性。结果表明,在决策时考虑道路状况能够有效降低系统成本,提高救援效率。