资源受限下森林火灾应急救援多目标调度优化

许多森林火灾由于救援资源受限而不能在第一时间扑灭,导致火灾扩大蔓延,进而造成更大的森林资源损失。因此,在救援资源受限情形下,如何对消防救援车辆进行合理的调度安排以快速和低成本地扑灭火灾已成为亟待解决的现实问题。本文研究了一类资源受限下森林火灾应急救援多目标调度优化问题,为该问题构建了多目标混合整数非线性规划模型,优化目标为同时最小化总灭火救援时间和救援车辆总行驶距离。为有效求解该问题,首先将上述非线性模型等价转化为线性模型。然后提出ε-约束法和模糊逻辑相结合的算法对问题进行求解。最后,以大兴安岭山发生的火灾案例和随机生成仿真算例对模型和算法有效性进行验证,结果表明所提出的模型和算法能够有效解决资源受限下森林火灾应急救援问题,并为决策者提供最优的消防调度方案。     

基于Kolmogorov熵的系统协同效应度量方法及实证

度量协同度是协同学研究的核心和难点。通过分析现有协同度模型及其使用条件,发现基于协调发展思想的协同度模型在实际应用时有严格的限制条件,极大限制了其适用范围。基于协同效应思想,验证了Kolmogorov熵与系统协同度的关系,并构建了基于k熵的复杂系统协同度模型及量化方法。该方法考虑了序参量在系统某一时刻的发展趋势,能够在更大程度上反映系统的有序程度,弥补了现有研究的不足。最后,以中国2004~2015年各省份的科技金融系统为评价对象,对新的协同度模型与评价方法的应用范围进行了实证研究。分析发现,本模型不仅能够有效找到子系统的序参量,而且可以方便的计算系统协同度并以此描述系统发展对重大事件的反映。     

基于本体关联网络的非常规突发事件案例快速提示方法

由于非常规突发事件具有罕见性、急迫性的特点,要求决策者在具体情境中极速对事件作出决策响应,通过各种非传统和非程式化的方式将事件的危害性降低至最低。为了能够快速地找到最相关的案例并及时地提示指导,本文将非常规突发事件用本体的形式来表示,分析了事件之间的不同类型的逻辑关联及相应程度,并进一步构建了非常规突发事件的本体关联网络。接着,在网络拓扑分析的基础上,我们提出了一种利用交互时间距离CTD(Commute Time Distance)的快速搜索算法,该算法利用谱分析和复杂网络性质分析,能快速找到与新加入节点(新发生突发事件)最相关的案例,从而利用相关措施对紧急危害进行及时地提示和指导。最后,结合青岛“11·22”输油管道爆炸案的实际案例,本文证明了所述方法的有效性并对网络性质进行了分析,结果表明本方法可以高效而方便地应用到各种实际情况中,为非常规突发事件的快速提示提供技术支撑。