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。     

重大突发事件下应急冷链供应链协同化评价模型及策略研究*

为有效规避冷链供应链受突发事件带来的不利影响,并强化其应急体系协同化发展,提出基于层次分析法和序参量法的应急冷链供应链协同化水平评价模型。模型以供应链协同化理论为基础,从协同化目标入手构建影响其协同化水平的测度指标体系;利用层次分析法确定评价指标的综合权重,最后运用序参量法评估冷链供应链各应急环节的协同度。结果表明:评价模型能有效评估应急冷链供应链协同化水平,可为冷链供应链应对突发事件提供参考。     

情景-应对模式下考虑软时间窗的高铁应急资源调度优化

为提升高速铁路应急处置水平,考虑突发事件发生后应急资源需求的不确定性,通过对事故情景集的分析和计算,采用"情景-应对"模式,获取事故点的资源需求量;通过引入"软时间窗"概念,建立以超时惩罚成本、资源运输成本和救援点固定出动成本3者之和最小化为优化目标的应急资源调度模型,利用遗传算法进行求解,并基于实际事故案例验证方法和...     

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。     

大面积停电下配电网重要用户的应急供电策略研究

为研究电网较长时间停电环境下应急发电车与发电燃油供应协同优化调度问题,首先在电力公司管理现状基础上,通过对重要用户识别分析,按照是否自行配备发电机将重要用户进行分类,针对已经配备发电机的用户,重点考虑周期性供应燃油,对未配备发电机的用户,电力公司需紧急调度有限移动应急发电车,据此构建2阶段的移动应急发电车和油料供应模型以保证重要用户的紧急供电不会中断（第1阶段为电力公司应急发电车指派,第2阶段为加油站油料补充分配）。然后,将该调度问题转化为移动应急发电车指派问题和运油车路径问题的非线性混合模型,针对非线性目标函数和约束条件,通过引入大M法和变量替换进行线性化,得到混合整数线性规划,最小化负荷损失和成本为目标。最后,以某市电网重要用户为例,验证上述模型有效性,并通过原模型与聚类模型对比强调有限移动应急发电车的有效利用具备一定重要性。研究结果对电网公司保障应急供电具有重要指导意义。     

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...     

应急通讯车多目标调度研究——以成都邛崃市洪涝灾后通讯恢复事件为例

为了提高应急通讯车在洪涝灾害发生后的救援调度效率和受灾群众对救援完成时间的感知满意度,考虑应急通讯车在不同受灾点的作业时间差异、转移产生的准备时间及受灾群众感知满意度差异,来制定合理的调度方案.首先,从资源环境、任务约束和优化目标等方面描述应急通讯车的优化调度问题;其次,基于前景理论中收益与风险的关系及公平理论中人们的比较心理,确定了贴合实际情况的动态参考点,结合前景理论的价值函数,建立了本文的满意度函数,由此刻画不同受灾点内受灾群众的感知满意度,建立0-1非线性多目标整数规划模型;最后,通过遗传算法求解模型,并进行帕累托最优调度分析,得到优化目标之间的平衡.结果表明,所建立的多目标优化调度模型有效且公平,能够为应急管理部门制定满足各方利益的应急救援方案提供参考.     

灾害救援中基于民众心理感知的应急物资多阶段分配问题研究

为有效解决在保证高效完成救援任务的同时考虑受灾民众行为,进而提高灾民对救援处置效果的满意度问题,结合行为运筹学相关理论和不公平厌恶理论,提出民众对于应急物资到达时间的风险感知度量模型,以及民众对于所得到的应急物资数量的公平满意度度量模型,构建基于灾民心理感知的应急物资多阶段调度模型,解决应急物资到达时间风险感知、物资分发数量公平满意度等多目标下的调配决策问题;设计基于蚁群优化思想的求解算法。研究结果表明:通过实例分析对比验证了模型在提升灾区民众对于应急物资分发策略满意度方面的有效性。     

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。     

不确定因素下基于多供应主体的应急物资供应模型

为弥补政府应急物资库供应能力不足,提升救灾物资供应时效、种类和能力,提出协议供应商参与的多供应主体模式,并基于此构建考虑配送中心爆仓和灾区道路损坏的不确定因素的物资供应双层优化多阶段多目标模型,采用NSGAⅡ算法和CPLEX求解器,通过算例验证模型的有效性。结果表明:多主体供应模式不仅可增加应急物资储备的种类和数量,实现可持续物资供应,而且在不确定因素影响下,可通过直送和缓送的方式满足物资供应需求,较传统储备库供应模式有明显优势。     

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。     

多维公平测度下考虑灾民心理痛苦效应的应急资源调配*

为有效降低灾后初期应急资源短缺情况下灾民生理和心理受到的伤害,提出等待效应和短缺效应衡量救援过程中的灾民心理痛苦效应,同时耦合时间和供需情况2个维度测度救援过程中的公平性指标,构建调度总时间最短、时间攀比最小和灾民心理痛苦效应最低的多目标应急资源调配模型,研究多灾点、多配送中心、多种类物资救援场景下的应急资源分配和路径规划决策选择问题。应用NSGA-Ⅱ算法对模型求解,以新冠疫情下武汉市医疗物资调度为算例分析验证模型的有效性。结果表明:模型和算法能有效减少供不应求情况下的灾民心理痛苦效应,保证救援活动的公平性,能得到不同目标偏好下的应急资源调配方案。     

基于置信规则的村镇应急避难场所暴雨灾害链风险诊断*

为解决村镇应急避难场所面临暴雨灾害时的风险问题,基于故障树和置信规则库推理方法,提出暴雨灾害链和村镇应急避难场所功能破坏链相结合的场所避难功能失效风险诊断模型。根据事故致因理论推理灾害节点变量,通过故障树描述灾害链,运用关联规则从历史灾害数据中挖掘规则,建立置信规则库系统,构建村镇应急避难场所功能失效风险诊断模型,并以四川省某寄宿制学校为例进行模型验证。研究结果表明:该模型可实现不同证据组合下村镇应急避难场所功能失效风险的诊断推理;实例的模型诊断结果与实际情况吻合,证实该模型能够科学地诊断村镇应急避难场所面临暴雨等恶劣自然条件时存在的风险,可为村镇应急避难场所规划设计和应急管理提供理论支撑。     

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。     

基于复杂网络的燃气管线破裂灾害链风险分析*

为提高燃气管线突发事件应急处置决策水平和应急响应能力及效率,采用复杂网络理论和灾害链演化机理对燃气管线破裂灾害事件影响进行耦合分析,构建燃气管线破裂灾害链网络和风险评估模型,并计算得出燃气管线破裂灾害链风险度。为更准确地表达无传播路径的灾害事件之间的关系,将灾害网络中所有最短路径长度的最大值作为其最短路径长度,计算表明这种算法更符合灾害传播实际情况。结果表明:通过燃气管线破裂灾害链风险分析,能够为燃气管线灾害风险控制措施和方案制定提供参考,有利于提高燃气管线破裂灾害事件的应急处置能力和决策水平。     

考虑移动医院的因灾受损血液供应链网络重构

为快速恢复因灾受损的血液供应链的救援能力,针对血液这一重要医疗物资,研究考虑移动医院的应急供应链重构。设计包含移动医院和临时献血点选址、血液外调与自采和血液与伤员转运的混合整数规划模型,并以红细胞为例,将模型应用于我国龙门山地震带的灾害救治案例中。结果表明:重构的供应链能够综合运用移动医院等资源,快速恢复血液救援能力,最大程度缓解灾害影响。即便是在灾情最严重的情况下,缺血量可减少12.95%。管理者在进行人道主义应急救援决策时,应综合考虑移动医院等医疗资源的有效利用。     

Systematic incorporation of inherent safety in hazardous chemicals supply chain optimization

Increasing globalization has made many chemical supply chains large, interdependent and complex. Process incidents often affect the reliability of a supply chain and can cause large disruptions at different segments of the industry. We propose an optimization-based framework that systematically takes into account the trade-offs between process safety and supply chain economics for decision-making. We quantify the hazard at various supply chain echelons in the form of a safety index that takes both fire and toxic hazards into account. A mixed-integer nonlinear programming (MINLP)-based model is developed to either maximize profit for specified hazard limits, or to minimize hazard in a supply chain with multiple production plants, technological options, warehouses and distribution nodes. The MINLP model is used to generate trade-off optimal solutions for various toxic and fire hazard limits. The framework is demonstrated by applying it to an end-to-end ammonia supply chain case study which resulted in several non-intuitive observations regarding hazardous supply chain design and optimization.     

基于改进飞蛾扑火算法的应急资源调度研究*

为解决多灾害点应急资源调度问题,构建不同路况下运输消耗成本最低、装车时间最少的多目标应急资源调度模型,基于双自适应因子改进飞蛾扑火算法,克服传统飞蛾扑火算法存在的局部最优而早熟收敛、种群多样性低而全局寻优性能差的问题,提高算法的寻优性能和求解精度,并求解应急资源调度问题,获得各灾害点高效应急资源配置方案。研究结果表明:与经典飞蛾扑火优化（MFO）算法以及基于Levy飞行的飞蛾扑火优化（LMFO）算法相比,基于双自适应因子的改进MFO（DAMFO）算法模型求解精度更高,研究结果可为制定合理高效的应急资源调度方案提供依据。