复杂物流网络下的应急物资分配模型

在大规模紧急救援的背景下,研究面向复杂网络的应急物流系统中多出救点、多受灾点的物资分配问题具有重要意义.针对一次性消耗系统,以应急时间、出救点数量、应急运输成本为优化目标,在车辆运载能力等限制条件下提出多目标优化模型,并采用"矢量投影-理想点法"对模型进行求解;最后,通过算例验证了模型的合理性和有效性.     

基于公平优先原则的多受灾点应急资源配置算法

为了解决多受灾点应急资源配置过程中出现的分配不均和资源竞争问题，本文建立一种以双层决策方法为基础的多受灾点应急资源配置模型，使应急资源配置过程兼顾及时性与公平性，从而确保各受灾点均能尽早开展应急工作。但采用遍历搜索策略对双层规划模型求解存在时间复杂度高的问题，本文依据应急出救的就近原则，提出一种多受灾点一多出救点应急资源配置动态优选策略，能够快速求取双层应急资源配置模型的全局最优解。最后，通过详细的算例分析证实算法的有效性。     

应急物资预置问题的可信性优化模型

基于可信性理论,研究了多受灾点、多出救点、多物资的应急设备选址和物资预置问题.考虑到运输费用、出救点的供应量、受灾点的需求量和道路容量的不确定性,用模糊变量来刻画,建立了模糊环境下应急物资预置的可信性优化模型以最小化期望总费用.当模型中的模糊变量相互独立且服从三角分布时,推导了总费用目标及服务质量和弧容量约束的解析表达式,从而将原模型转化为等价的确定模型.鉴于等价模型是一个混合整数规划,可采用Lingo软件编程求解.最后,数值算例演示所提建模思想.实验结果说明了所建模型的有效性.     

城市消防站点布局的改进启发式算法

面对数量较多需要及时处理的突发事故,为了满足最短应急时间限制,最低应急资源数和最少的出救点等目标,在城市规划决策中,考虑在一个确定应急限制期下的安全消防站选址问题,给出一个反映决策者对时间和费用偏好的折衷选址方案十分必要.从实际应用出发,运用改进启发式算法方法研究时间与资源限制条件下的多出救点组合模型求解问题.给出了应急限制期和安全消防设施点建立的费用模型,从理论上证明了模型求解方法的正确性.在给定限制期条件下,通过分析得出应急服务设施点选择方法.通过算例说明该计算方法的具体应用,为交通安全消防站点选择提供参考,该方法还适用于诸如医院急救站等类似公共设施的规划建设.     

考虑多救援点的突发事件应急救援人员派遣模型

针对具有多救援点的突发事件应急救援人员派遣问题,给出了一种应急救援人员派遣模型。首先,依据救援人员关于救援任务的能力指标评价值计算出不同出救点的救援人员对救援点中救援任务的胜任度;其次,依据救援人员到达救援点的应急救援时间计算出应急救援时间满意度;然后,将救援人员对救援点的胜任度与应急救援时间满意度进行集结,获得应急救援人员与各救援点的综合匹配度;进一步地,以综合匹配度最大为目标,构建应急救援人员派遣优化模型,并通过模型求解获得最优的应急救援人员派遣方案;最后,通过一个算例说明了所构建的应急救援人员派遣模型具有可用性。     

应急资源调度模型及算法

应急问题最显著的特点表现为时间的紧迫性.本文针对应急系统多点出救的特点,研究了消耗速率为函数的连续型应急资源调度模型.该模型以最早应急时间为目标,给出了最早应急时间的求取方法,数值算例表明了算法的有效性和实用性.     

基于层次分析和不确定决策的应急调度路线决策模型

应急物流最显著的特点表现在时间的紧迫性,决策者应在较短的时间内完成调度方案.针对出救点到应急点有多条道路可供选择的情况,由专家根据当前的报导信息和个人的经验对各条道路的通行情况进行两两比较,构造出区间数判断矩阵.根据区间数判断矩阵计算区间数权重,构造可能度矩阵,进一步计算各条道路的权重向量,从而确定出救路线.数值算例表明了算法的有效性和实用性.     

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.     

应急不完全信息环境下的混合多属性协同决策方法

科学的应急救援协同决策理论方法,不但能使应急管理系统更好地发挥作用,而且能使政府及公众的应急救援行为更加规范和有序.为此,针对应急环境下决策信息不完全的背景,研究构建了一类综合集成网络层次分析法(ANP)、证据理论(D-SEvidence Theory)以及改进的理想点法(TOPSIS)的混合多属性应急协同决策方法.其中ANP用于处理应急救援方案非独立和相互联系的评价指标权重的确立,D-S Theory用于处理不完全信息条件下多个部门对应急救援候选方案的不同评价信息融合,改进的理想点法(TOPSIS)则用于最终候选应急救援方案的排序.研究结果表明,所提出的混合多属性协同决策方法不仅在理论上有所集成创新,而且在实际应用中可以有效解决应急环境下多部门或多环节协同决策问题.     

基于NSGA-II的应急生产任务多目标优化模型及算法研究

重大突发事件发生后,若灾区的应急物资需求不能通过调用储备得到满足,则应急生产将成为灾区应急物资供应的重要保障手段。本文研究重大突发事件发生后应急物资生产任务的优化问题,重点关注原材料生产能力变化对完成应急生产任务的影响,以应急生产任务完成时间最短、完成成本最低为决策目标,研究了包含多个供应商、多个制造商以及单个受灾点的应急物资生产任务多目标规划模型。运用在求解多目标规划问题时具有众多优势的非支配排序多目标遗传算法(NSGA-II)对模型进行求解。通过算例分析,NSGA-II可以得到较好的Pareto前沿,并且可以根据不同情况给出最优的应急物资生产和原材料保障方案。本文的研究还表明,要想更快完成应急生产任务,需要做好原材料、资金、电力、交通等各种要素的配套保障工作。     

基于直觉模糊集的突发事件应急预案评估

提出了一种基于直觉模糊集理论的突发事件应急预案评价的新方法.首先,定义了直觉模糊集和两个直觉模糊集之间的距离;然后,建立了应急预案评价指标体系,给出了直觉模糊正理想点和负理想点的概念,提出了基于直觉模糊集和TOPS IS法的应急预案评估方法.最后通过实例说明了该方法的有效性.     

考虑路径风险的需求不确定应急物流定位-路径问题

针对自然灾害对路网造成的破坏性和受灾点物资需求量的不确定性,综合考虑应急物流路径风险和物资分配的时间公平性,将路径风险定量化为路径通行能力风险、路径损毁风险和路径复杂性,基于鲁棒优化理论,以最小化车辆最长配送时间和应急物流系统总成本为目标,建立了双目标多物资定位-路径优化模型,采用遗传算法对其求解,以汶川地震应急救援相关数据为例进行了数据仿真实验。实验结果的对比分析表明:在考虑路径风险下,随着控制系数的增加,系统总成本和最长配送时间目标值均呈现增大的趋势;受灾点的物资需求扰动越大,构建应急物流系统的总成本越高。算例结果也验证了鲁棒优化方法在处理不确定需求方面的有效性,为解决自然灾害后应急设施点的开设和救援物资的安全及时准确配送提供了有效的方法。     

基于成本效益分析的救护车多时段布局优化研究

院前急救服务水平和救护资源之间存在悖反效益,本文综合考虑急救服务效果与急救网络成本,应用延误成本刻画急救效果,运营成本刻画急救资源使用,同时考虑需求规模、需求空间分布、救护车行驶速度以及救护车不可获得率随时间变化的影响,建立以最小化社会总成本为目标的救护车多时段布局优化模型,应用上海市松江区的实际数据,系统研究多时段救护车布局优化问题。计算结果表明优化后的系统在保证80%的高标准覆盖水平下,社会总成本比原系统下降32.23%。相比静态的情况,考虑时变因素可以使社会总成本下降15.8%,双覆盖率提高12.84%,各时段车辆繁忙率方差下降91.67%。     

突发事件情景下串联式需求系统应急物资协同调度研究

针对突发事件情景下串联式需求系统遭受破坏问题,分析了突发事件情景下串联式需求系统应急物资协同调度的特征。在对系统提供应急物资进行修复的基础上,以串联式需求系统修复的时间最短及成本最小为目标,分别构建了纵向配送的应急物资调度模型和纵向配送与横向转运相结合的应急物资协同调度模型,并设计一种遗传算法对两种模型进行求解。最后通过算例分析,求解得到两种模式下串联式需求系统应急物资调度的最优配送方案,比较解的结果,得出纵向配送与横向转运相结合的应急物资协同调度模式优于一般的应急物资纵向配送模式的结论,验证了该应急物资协同调度模式的有效性和可行性。     

一种面向多预案整合的层次网络模型

突发事件发生后,需要启动相应的应急预案来减少突发事件所带来的损失。根据灾害后果的不同,所启动的可能是一个预案,更可能是多个预案。为了使得启动的多个预案能够有效衔接,共同起到一个预案的作用,通过应急响应流程分析,首先,从基础概念出发对应急预案体系各要素的概念进行界定,理清各要素之间的相互关系,构建预案体系概念模型。其次,基于概念模型的要素和结构,采用网络的方法对预案体系进行抽象和分析,提出了预案体系的层次网络模型。最后给出了多预案模型整合流程和建模实例。研究结果表明,该模型不仅可以实现基于预案内容特征的流程的纵向整合,而且可以实现多个预案的横向整合,整合后的预案体系各类要素更完整,元素之间的关系更紧密,有效提高了预案体系的完备性,是实现预案修订以及有效性评估的基础。     

基于区间数的应急物资储备库最小费用选址模型

本文研究了基于区间数的应急物资储备库最小费用选址问题。给出了区间数的概念和运算,构建了参数为区间数的应急物资储备库最小费用选址模型,提出了求模型满意解的算法,最后通过算例分析说明该方法的有效性。     

应对突发状况的装备备件供应网络虚拟库存策略研究

研究突发状况引起装备维修备件需求大增时,供应网络中维修站点备件库存策略问题.基于多维修站点的虚拟库构建应对突发状况的备件库存期望成本模型,考虑突发状况的发生概率和突发状况对维修站点的影响概率,比较分析了突发状况发生引起维修需求大增的情况下,维修站点独立应对和构建虚拟库横向联合应对的库存期望成本,通过算例对这两种库存期望成本模型进行了数值分析,验证了构建虚拟库应对突发状况的有效性.     

基于系统动力学的场外核应急洗消设备配置问题研究

洗消设备配置问题是场外核应急准备工作的重要环节之一,论文根据核辐射洗消过程运行特点,考虑系统内人群密度对洗消进程的影响关系,建立洗消系统系统动力学模型。在不同核辐射超标率场景中,设计不同设备配置方案,模拟并观察系统内等待人数和总洗消时间的变化。仿真结果表明,检测I设备与洗消设备的配置数量及比例,影响洗消进度;在综合考虑设备投入和洗消站占地面积的条件下,该方法可为场外核应急洗消设备配置提供决策依据。