突发洪涝灾害下考虑需求的应急资源调度研究

为实现灾区应急物资的高效配送,采用时空网络约束调度车辆,以各受灾点实际需求率最大、应急物资运输成本最低和车辆运输风险最小为目标,建立多目标应急物资调度规划模型,采用带精英策略的非支配排序遗传算法求解模型,最后通过实例验证。研究结果表明：洪涝灾害中,降雨量的增加会导致实际物资需求率、配送风险以及配送成本的增加,最大化实际物资需求率有助于提高物资利用率,减少物资成本并降低物资配送风险。研究结果可为灾前预防和灾中决策提供参考。     

考虑成本的多出救点多物资应急调度研究

为减少应急资源调度过程中发生的经济损失,在某些最短完成时间值要求不十分敏感的应急资源调度基础上,提出引入资源需求紧迫程度的多出救点多物资调度模型,同时定义调度成本目标函数,并结合分治算法基本思想,求解综合调度效益最高的出救点方案,最后进行实例分析和对比分析。结果表明:在对应急资源储备仓库进行选择时,需求紧迫度的引入能极大地改善调度的盲目性,结合基于道路因素建立的成本函数能有效地减少不必要的调度成本,从而提高资源调度的综合效益。     

疫情环境下考虑患者恐慌心理的多周期应急医疗物资分配问题研究

疫情爆发初期,患者易因应急医疗物资的短缺和分配不及时而产生恐慌心理.针对该问题,考虑各疫区应急物资需求优先度、应急物资的分配量及到达时间等因素,构建患者恐慌心理函数,以量化的患者恐慌心理最小和物资分配总成本最小作为优化目标,建立多周期的应急物资分配模型,并融合泛化反向学习和自适应惯性权重设计了改进的鲸鱼群优化算法,以湖北新冠肺炎疫情为例进行验证.结果表明,所提出的模型和算法能够有效地解决疫情环境下考虑患者恐慌心理的多周期应急物资分配问题,且改进的算法在局部搜索和全局搜索上具有良好的性能.     

突发公共卫生事件下多阶段应急救援物资配置研究

为提高突发公共卫生事件背景下应急救援物资分配效率,减少人员伤亡与经济损失,以应急物资需求未满足所导致的损失最小及物资分配总距离最短为目标,研究重大公共卫生事件爆发后不同阶段下应急物资分配问题.构建优化模型,并通过某城市中13个物资需求点的应急物资分配案例验证模型的科学性与合理性.结果表明:本文方法能有效解决动态需求下应...     

考虑洪涝灾害风险的城市应急避难场所选址研究*

为解决洪涝灾害下城市应急避难场所选址优化问题,将洪涝灾害风险评估与选址模型相结合。首先,运用灰色模糊综合评价法对洪涝灾害风险进行评价,得到洪涝灾害风险综合指数。然后,将综合指数归一化处理后作为权重引入疏散距离最小化和覆盖人口最大化的目标函数,结合最小化避难所数量,以最大服务范围、容量作为约束,构建引入洪涝灾害综合风险权重的多目标应急避难场所选址优化模型,并采用遗传算法对模型进行求解。最后,以武汉市作为实证研究对象验证模型的科学性和有效性。研究结果表明:在考虑洪涝灾害风险的情况下,应急避难场所选址方案可在接近最优解的情况下达到最优。研究结果可为城市防洪应急避难场所布局优化提供参考。     

考虑灾民公平偏好心理的应急物资调配研究

为探究灾后初期应急物资调度过程中不同灾区之间资源分配不公平的影响,引入不公平厌恶效应模型,量化灾民公平偏好心理,综合考虑成本因素,构建公平效用最大、综合物流配送成本最小的多目标应急物资调配模型。设计NSGA-Ⅱ算法对模型进行求解,以汶川地震为案例分析验证模型的有效性。结果表明,该模型能有效保障灾区的物资满足率和公平性,公平损失与效益损失之间是悖反关系,效益比公平更为敏感,决策者可以根据自身对公平损失和效益损失的偏重程度合理规划调度方案,确保应急救援的顺利进行,稳定灾民的心理情绪。研究成果对灾后初期多受灾点多配送中心的应急物资调配决策问题提供技术支持。     

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。     

基于脉冲需求模型改进的突发事故应急物资调度方案研究

针对突发事故应急物资需求随事故的动态演变不断变化,且单一需求模型预测精度较低的问题,在利用时空转换法将具有汇聚能力的单突发事故出救点问题转化为具有特殊性的确定多突发事故出救点资源调运问题的基础上,利用脉冲需求波动函数和需求预测式,构建以不同的应急需求点物资未被满足需求累积之和最小为目标的物资调度模型。通过对模型进行求解,得出突发事故应急物资调度的最优方案,其目标最优值比仅考虑脉冲需求的最优值小11%。     

长江干线多事故点应急资源调度研究

为了更好地协调长江干线应急能力,针对多起事故同时发生对多种应急资源有需求的情况,考虑到应急救援范围、应急资源种类、应急资源数量等影响因素,以缩短应急时间、满足事故点需求、缩小运输成本为目标,建立多目标调度模型,使用传统和改进粒子群算法求解,对传统粒子群算法从惯性权重参数和环形拓扑结构两个方面进行了改进,增加模型的迭代次数,从而使其能够更好地适应所提出的模型,并获得更高计算精度。以长江干线某多事故点的应急行动为例进行典型案例研究,将构建的应急资源调度模型及相应的求解算法应用于该案例,结果表明,改进后的粒子群算法具有较好的求解质量,得到的结果符合实际情况。可见,提出的应急资源调度模型可以为解决长江干线应急资源调度问题提供支撑。     

考虑提示学习的洪涝灾害应急决策自动问答模型研究

为提高洪涝灾害应急处置时效性和科学性,构建洪涝灾害应急决策自动问答系统模型,以提高应急指挥团队的决策效率,在分析洪涝灾害应急决策逻辑基础上,以摘要式问答为任务框架,收集整理包含洪涝灾害应急情景和应急决策的摘要式问答对数据集,建立可用于问答生成的GPT2预训练语言模型,并引入提示学习(Prompt-learning),通过自动创建连续型前缀提示(Prompt),优化少量连续参数,缓解问答对数据较少带来的过拟合风险,利用人工评估和自动评估2种方法验证模型的有效性。研究结果表明：通过GPT2与提示学习相结合建立的自动问答模型,可根据洪涝灾害情景生成语言质量良好及决策信息丰富的答案,有利于提高洪涝灾害应急处置中的科学决策能力。     

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。     

考虑轮换的易逝性应急物资储备策略研究

针对易逝性应急物资价值随时间递减和过期浪费等问题,考虑过期之前用新物资替换旧物资的轮换策略,并研究不确定需求下易逝性应急物资最优储备问题。以应急物资储备量和轮换时间为决策变量,以单位时间内期望总成本和总损失之和最小为目标建立随机非线性规划模型,并对模型结构进行分析。通过模拟算例,分析不同类型应急物资的价值函数与最优储备量和最佳轮换时间的关系,进一步对比分析采取轮换策略的必要性。结果表明：对于易逝性应急物资采取定期轮换策略能有效降低物资储备成本和期望损失,减少应急物资的过期浪费。本文可为制定不同类型应急物资的最优储备与轮换策略提供参考。     

多应急点多需求点物资调度的灰色多目标规划

为了研究在信息不确定情况下,应急物资需求量和应急时间为区间数的物资调度问题,基于灰色系统理论构建多目标规划模型,结合实例并采用灰色区间数求解方法,计算物资调度方案。结果表明:应急物资调度与区间参数取值无关,相关调度模型与算法对应急初期的实际物资调度具有参考意义;运用灰色区间数描述调度中的不确定因素,有助于提高实际物资调度过程中的准确性。     

基于多周期的危险品多式联运路径优化研究

为了更有效地规划危险品运输路线，研究了由多个路径期组成的危险品公铁联运网络扩张问题。以总成本和风险最低为目标，建立混合整数概率鲁棒模型，利用模拟退火算法对模型进行求解，并将多周期动态规划方法与单周期方法进行对比，分析了多周期动态规划方法对危险品联运网络以及路径决策的影响。研究结果表明:规划危险品的运输路线时，采用多周期的公铁联运网络，总运输成本明显优于单周期规划方法。     

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。     

煤矿瓦斯爆炸事故的应急救援物资调度模型研究

矿井瓦斯爆炸事故是煤矿安全生产中最严重的事故之一.为确保事故后应急救援的高效开展及减少应急物资调度过程中的经济损失,在以调度时间为第一的前提下,结合煤矿瓦斯爆炸事故实际,引入伤亡性和经济性两个优化目标,构建了一种在多出救点、多物资和多受灾点约束条件下的多目标应急物资调拨模型,并运用加权算法基本思想,确定了决策效用函数,同时结合瓦斯爆炸事故的时间紧迫度,在保证物资连续消耗的条件下,求解最优物资调度方案,并通过实例验证了可行性.     

考虑多主体心理效应的应急资源调度超网络模型

为探究不同人员主体心理效应对应急资源调度过程的影响,运用超网络工具,定量描述差异化应急主体协调运作下不同属性应急网络的相互作用;同时,针对实际调度过程中出现的供需矛盾,引入行为科学理论,量化表示决策者后悔和灾民失望心理,并将其融入到应急资源优化调度问题中;建立以调度时间、应急成本、救援效应为目标函数的应急资源调度超网络...     

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.     

考虑多群体恐惧传播的行人流模型及应急扩散研究

为了有效描述突发情况下人群扩散状态和演化机理,基于社会力和非线性多群体恐惧传播方法构建了一种新的行人流模型.该模型首先基于自驱力、排斥力、吸引力和恐惧传播力对传统的社会力模型进行改进.同时结合人群扩散的非线性特征和人员之间的异质特征,将人群分为多个子群,通过引入非线性传播力来刻画恐惧传播特征,并给出恐惧消除平衡点的计算方法.最后,利用搭建的仿真平台进行试验,深入研究了影响该模型的关键因素,如人群扩散速度、人群扩散距离、人群扩散时间、人群数量等.结果 表明:人群扩散速度呈现先快速增加后降低的趋势;相对于人群数量而言,突发事件初始影响范围对人群扩散距离影响更大.     

考虑年维护费用的多目标规划城市应急疏散中心选址研究

通过考虑城市应急疏散中心的"通达性"与"经济性"原则,提出城市应急场所选址的多目标规划模型,利用NSGA-Ⅱ算法对模型进行算法求解,从而得到应急疏散中心选址模型的最优解群。最后以某地区应急疏散中心选址为例,验证了该模型与NSGA-Ⅱ算法的合理性与实用性。