考虑居民选择行为的应急避难场所选址问题研究

突发事件发生后,应急管理部门将面临选择启用哪些应急避难场所供居民避难的决策。与其它设施选址不同,处于有限理性状态下的居民可选择是否去避难以及去哪个避难所避难。为使未被服务的居民数量最小化,考虑居民的有限理性选择行为至关重要。为此,考虑居民避难距离及避难所吸引力等因素,基于竞争选址理论构建避难所对居民的效用函数。在此基础上,运用多项logit模型刻画居民的有限理性选择行为,建立基于有限理性选择行为的选址模型,并与基于效用最优选择行为和基于系统最优原则的选址模型进行对比以验证模型的合理性。为了高效地求解模型,设计了模拟退火算法和遗传算法两种启发式算法。算例分析结果验证了模型和算法的可行性和有效性,并揭示了居民理性程度、选址个数及财政预算均对选址结果有重要影响。     

应急避难场所选址问题的多目标规划模型及算法

城市应急避难场所选址问题是城市应急管理中首要解决的问题,应急避难场所的选址决策对处置突发事件应急的成败有至关重要的意义.目前国内外学者已经从不同的研究角度提出了避难场所规划的原则和方法.绝大多数国内外学者在研究设置避难场所时没有考虑在疏散过程中不同线路的通行速度问题,另外避难场所基本都是在现有的节点中选择若干个节点来建立避难场所,这与实际应急避难场所规划是不一样的.主要问题在综合考虑了避难场所个数、疏散时间、人员分配的平衡性、在疏散过程中不同线路的速度构建数学模型.针对所建模型,设计了求解该问题的一个启发式算法.最后结合实际案例来验证模型和算法的有效性.     

基于合作博弈的预付条件下应急物资库存策略

应急物资储备是应急管理的主要工作之一.以往政府自己组织物资储备,不仅耗费大量人力、物力,且由于应急物资具有有效期等缘故,报废损失较大.本文考虑政府与供应商合作进行应急物资的实物储备,讨论在政府提前支付部分货款、供应商储备应急物资的库存策略,并从合作博弈的角度,确立了联盟的合作期限与政府提前支付货款比例,实现了在减少政府支出的前提下,动态存储定量应急物资,大幅度延长有效期的目标.最后使用算例验证了该策略的有效性.     

基于SA算法的应急公共服务设施布局优化研究——以上海市长宁区应急避难场所为例

近年来,随着城市的发展以及各类突发事件频繁发生,城市中的应急服务需求不断增加,为了减少事故灾害带来的生命财产的损失,政府部门高度重视应急公共服务设施的建设.以上海市长宁区应急避难场所为研究对象,构建多目标函数,确定约束条件,利用模拟退火算法对应急避难场所配置空间布局进行优化,得到最优配置方案,并通过斑块邻近度(PPI)、斑块凝聚度(PCI)及聚集指数(AI)的计算分析了空间布局的合理性,以及应急避难场所与人口分布的协调性.研究对于应急公共服务设施配置布局的科学性和合理性,完善应急公共服务设施配置布局理论,具有较大的理论意义和实践意义,同时也为政府和相关城市规划工作者在对应急公共服务设施的配置及选址布局优化方面提供决策和依据.     

基于生产能力储备的应急物资协议企业选择研究

一般市场供应很难满足突发事件对应急物资的巨大需求,生产能力储备是解决问题的一种途径.企业平时生产能力储备与应对突发事件的保障量之间差距较大,政府通过补贴促使协议企业拓展生产能力储备.而随储备水平的升高协议企业要求的补贴程度增大,在应急经费约束下,政府应适时选择其它的物资储备形式或生产能力储备企业,提升应急经费支出效率.     

多储备点多品种应急物资配送的多目标优化模型

应急救援的社会化、应急物资需求的多样性、应急物资需求和补给的时变性,对应急物流的配送调度提出了挑战.应急物流的紧急性要求最大程度保障受灾点的物资供应;在经济上则要求应急物流的成本最小化.通过将时间离散化为阶段序列,在应急物资需求和补给是可预测的情况下,建立一个多储备点、多物资品种、单受灾点的应急物资配送的多目标优化模型,来最小化应急物资短缺次数和运输成本.仿真实例表明,该模型可以通过优化引擎快速求解,能够发现导致短缺的应急物资品种和加强供应补给的时间区间.     

改进的蝗虫优化算法在双目标应急物资中心选址问题中的应用

近年来世界各地频发灾情疫情等紧急事件,严重影响人民的生活物资保障。在这种情况下,急需建立应急物资中心来缓解燃眉之急。该类问题通常面临资源稀缺并且时间相对紧迫的处境,因此需要在短时间内获得合理的应急设施选址方案来提升服务的质量和效率。本文对应急物资中心选址问题展开研究,提出一种考虑后续运输成本以及有概率发生紧急事件而导致无法正常运送物资的双目标离散选址模型,并为此设计一种二进制多目标蝗虫优化算法。该算法采用模糊关联熵系数来引导迭代更新,同时为其添加外部档案,最优解选择机制和竞争决策机制来提升算法性能。多次数值实验表明该算法的计算效率和求解质量较高,可作为应急物资中心选址问题的一种可行且有效的算法。     

突发事件下应急物资多目标优化调度模型与算法研究：以新冠肺炎疫情为例

突发事件下应急物资调度具有高度不确定性与动态性,应急物资跨区域调度计划能否科学合理制定对应急救援的有效开展具有重要影响。以武汉市新冠肺炎疫情为例,考虑应急物资跨区域调配的时效差异、地域分散以及资金消耗等要素,建立多周期下包含软硬需求时间窗约束的多物资品种、运输方式的跨区域三级动态物资调度网络模型,并设计一种带变异操作的动态变惯性权重自适应粒子群算法(VDCWPSO),利用疫情算例验证该算法的有效性和可行性。研究结果表明,在保障应急物资供应时效性、公平性、经济性原则下,物资跨区域调度可以缓解资源严重短缺状况、提高医用物资利用率,研究可为突发事件下应急物资调度计划的制定与动态调整提供决策支持。     

基于区间二型梯形模糊集的应急物资储备动态协同决策模型

重大灾害下应急物资储备决策是阻止突发灾难蔓延的有效手段之一。针对救灾信息具备不确定性与复杂性特点,构建基于区间二型梯形模糊集的应急物资储备动态协同决策模型,并给出应急物资储备策略。利用区间二型模糊集理论的决策方案并结合比例分析法(COPRAS),构建常态环境下应急物资供应商选择的群决策模型,解决不相容群决策属性之间的冲突问题;进而,充分考虑“救灾阶段性动态时间因素”对储备决策的影响,构建动态救灾环境下应急物资储备结构模糊优化模型,实现常态决策与非常态应急决策之间的动态协同;最后,以2012年云南丽江“6.14”突发特大山洪灾害为实例进行数值分析,验证该动态协同决策模型的合理性与可行性,能有效解决动态救灾环境下应急物资储备结构优化问题。     

基于贪婪算法的水上漂移目标救助物资协同调度方法

受复杂水文、气象等条件影响,水上遇险目标在等待外部救援的过程中可能发生漂移,其漂移的速度与方向将直接影响到水上救助物资调度方案的制订。针对水上事故及其救援的特殊性,在对水上遇险目标漂移路径进行预测的基础上,构建了满足运力、时间限制及应急救助物资需求,包括水上遇险目标周边船舶、岸基救助基地及其附近陆地应急物资储备点共同参与的水陆两阶段多层级协同调度模型,并运用贪婪算法对其进行求解,最后通过算例对模型和算法的有效性进行验证。