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。     

基于动态剪枝的城市供水管网优化调度算法

城市供水管网的优化调度模型,需要反复调度水力学模型来计算目标函数和约束条件,从而产生巨大的计算和时间成本。在优化迭代过程中,为了获得更优秀的优化结果,通常在搜索空间中约束条件的边界进行搜索,产生了大量不满足约束的样本和较低的优化效率。为解决这一问题,提出了一种高效的基于约束条件的动态剪枝方法,在运行水力学模型前,利用优化计算过程中积累的数据来判断样本是否符合约束条件,从而剔除不满足约束的样本,提高优化效率。模型分别在1个案例管网和1个真实管网上进行测试,结果表明:使用朴素贝叶斯、决策树和支持向量机作为动态剪枝算法,在获得和原始优化模型几乎相同结果的同时,分别减少56.4%、58.5%和56.8%的计算次数。     

粮食生产能力与耕地利用强度耦合协调发展研究

准确把握粮食安全与耕地利用两者耦合协调关系和时空分异特征是维护社会稳定、国家粮食安全的重要保障。本文在测度耕地利用强度的基础上，运用耦合协调度模型和Theil系数分析了2002—2019年中国三大粮食产区的粮食生产能力与耕地利用强度耦合协调发展的时空特征。结果发现：2002—2019年间，粮食主产区的口粮与饲料粮生产能力远高于其他地区且在研究期间内呈现不断提升的趋势；三大粮食产区的口粮及饲料粮生产能力与耕地利用强度的耦合协调度表现为稳定增长态势，但各省之间仍存在比较明显的差异，且组内差异均高于组间差异。因此，本文认为对不同粮食产区采取差异化的支持政策、推广普及农业科技和建立粮食生产互助模式是现阶段粮食生产能力和耕地利用强度之间的耦合协调性提高的重要举措。     

基于蚁群算法的石油天然气安全事故应急资源调度模型

因为目前石油天然气安全事故应急资源调度模型设计的资源节点选择过程中，没有进行最短路径的选择，所以导致资源调度的效率下降，增加了调度的时长。因此，提出基于蚁群算法的石油天然气安全事故应急资源调度模型。此方法可以有效地对应急资源进行调度，更快速地应对安全事故，对石油天然气工程的应急资源管理有一定的现实意义。     

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。     

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。