考虑协同效应的突发事件救援人员分组方法

针对突发事件的应急救援人员分组问题,提出了一种考虑人员间协同效应的应急救援人员分组方法。首先,对突发事件应急救援人员分组问题进行了描述。然后,基于系统协同理论的思想,提出了救援小组的协同度模型,定量化的度量救援人员间的协同效应。进一步地,综合考虑救援人员的基础效能与协同效应,基于协同度模型给出了救援人员完成不同任务的实际效能的表达式。在此基础上,以最大化各救援小组的实际效能为目标,构建了突发事件应急救援人员分组的优化模型,并给出了将这一多目标0-1二次规划模型转换为单目标0-1线性规划模型的方法,进而可求解并确定救援人员的最优分组方案。最后,通过一个实例分析说明了本文所提出方法的可行性和有效性。     

突发事件应急救援人员的分组方法研究

针对突发事件应急救援人员分组问题,给出了一种基于优化模型的分组方法。在本文中,首先描述了突发事件的应急救援人员分组问题;然后依据救援人员特征表现评价信息,计算救援人员完成不同任务的综合表现评价值;进一步地,以完成各救援任务的"效果"最好为目标,考虑每个救援人员只能被分到一个组里且每组中的人员数量要满足救援任务的需要,构建了救援人员分组的多目标优化模型,并通过求解优化模型来得到应急救援人员的分组方案。最后,通过一个算例分析说明了本文提出方法的可行性和有效性。     

区域二级应急救援系统多救援点协同策略研究

主要研究在需求不确定的救援环境下,由一个区域救援总站和多个地方救援点组成的二级应急救援系统多种救援物资协同共享问题.各地方救援点对救援物资的需求为随机模糊变量,当某一地方救援点救援物资不足时,可以通过不同的协同方式进行应急补库,所有应急补库方式均考虑了地方救援点的优先级.据此建立了在一定服务满足率条件下以救援时间最短为目标函数的模型,结合随机模糊变量模拟和PSO、PSO-SA算法对模型进行了求解.最后对各种协同方式进行了对比并分析了相关变量的敏感性.结果表明:允许完全转运的协同共享方式能有效地缩短救援时间.     

资源随机中断下突发事件应急救援鲁棒性多模式项目调度优化

突发事件应急救援具有高度的不确定性与动态性,稳定可靠的救援计划及其合理有效的应急处置则可以大幅度降低灾害蔓延的风险。通过运用不确定环境下项目调度的理论与技术对资源随机中断情形下的突发事件应急救援问题展开研究,一方面在事故发生前,采用前摄性项目调度方法制定鲁棒性水平较高的基准计划指导救援过程有序开展;另一方面在事故发生后,借助反应性项目调度方法随时针对环境变化采取恰当的处置策略做出快速有效的应急响应,减小事故进一步扩散的风险。研究结果表明通过前摄性与反应性调度方法的协作与配合,可有效应对突发事件应急救援中发生的资源中断情况,更大限度地减少项目的损失。     

生命线网络系统多节点失效的应急抢修队伍派遣模型研究

针对生命线网络系统中多个节点失效的应急抢修问题,给出了抢修队伍派遣优化模型以及模型的求解方法。在本文中,首先考虑应急修复所需时间、各节点失效所造成的损失和应急修复所需成本等因素,构建了以节点失效损失最小和应急修复成本最低为目标的抢修队伍派遣优化模型;然后针对优化模型的特点,给出了模型的求解方法。最后,通过一个算例分析说明了构建的模型的可行性和有效性。     

双目标突发事件应急救援前摄性调度优化

本文以救援时间最短化与计划鲁棒性最大化为目标,研究突发事件应急救援前摄性调度优化问题。作者首先对所研究问题进行界定,其中计划鲁棒性定义为各活动开始时间可调整时差的总和,任务是在应急预算和救援期限的约束下,确定活动执行模式与开始时间以实现上述两个目标。随后,构建问题的0-1规划优化模型,鉴于其强NP-hard属性,设计禁忌搜索启发式算法。最后用一个算例对研究进行说明,得到如下结论:救援时间随应急预算的增加而缩短,随救援期限的放宽而延长;计划鲁棒性随应急预算的增加或救援期限的放宽而提高;当权重分配系数增大时,应急救援时间先保持不变而后缩短,计划鲁棒性则呈减小趋势。本文研究可为突发事件应急救援的组织与协调提供决策支持。     

基于应急救援物资单向转运的受灾点库存策略研究

了研究应急救援物流中存在物资单向转运条件下的受灾点库存策略,考虑由多个受灾点组成的单阶段系统,
各个受灾点之间存在单向转运.首先在各个受灾点物资进货点一定条件下,建立模型确定各个受灾点救援物资
需求依靠从其它受灾点转运得到满足的比例和直接从本身库存中得到满足的比例;其次,建立各个受灾点
救援物资进货水平优化的整数非线性规划模型,并考虑基于时间窗的救援效率水平约束,设计基于隐含
枚举法的模型求解算法;最后,运用算例对模型及其求解算法进行了模拟运算,从而验证了模型的有效性和实用性.     

基于资源约束的突发事件应急救援鲁棒性调度优化

突发事件应急救援的调度优化,对于救援活动的顺利实施及应急资源的有效使用具有至关重要的作用。本文研究资源约束下的突发事件应急救援鲁棒性调度优化问题,其中,鲁棒性定义为各活动的时间缓冲与其权重系数乘积的总和,目标是在资源可用量及救援期限的约束下,安排活动开始时间和执行模式以最大化应急救援计划的鲁棒性。作者构建了问题的0-1规划优化模型,针对其NP-hard属性,基于问题特征设计双环路禁忌搜索启发式算法。通过对一个算例的计算分析,得到如下结论:给定网络结构及时间参数,利用权重系数的定义可以将时间缓冲分配到重要活动上,由此提高应急救援计划的鲁棒性;随着资源可用量的增加,计划的鲁棒性呈上升趋势,而当救援期限延长时,计划的鲁棒性单调增加。本文研究可为突发事件应急救援基准计划的制定提供决策支持。     

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.     

考虑受灾差异和多物资满意度的应急物资调度研究

为有效解决因受灾差异导致灾民的满意度衡量标准不同,多种类物资优先级不同的问题,进而提高灾民对救援工作的满意度。通过实地调研得到各类型灾区对待救援效率及公平的不同满意度衡量标准,并确定各类型灾区对待不同种类物资的优先级。进一步完善出更符合实际的满意度模型。设计相应的遗传算法对模型进行求解,并将其应用于“利奇马”台风案例。结果表明,在考虑区分灾区满意度标准的情况下能够在原有满意度的基础上有所提高,在物资不充足运力有限的情况下,使整个物资分配过程更具针对性和有效性。     

基于两阶段混合整数规划模型的洪涝灾害应急管理研究

本文以洪涝自然灾害为现实背景, 考虑多种应急物资、灾情的不确定性和应急救灾的多目标性, 集成优化灾前准备和灾后响应两阶段, 建立了一定最大救援时间下的两阶段多目标混合整数规划模型。模型的目标一是使得不同灾害情景下灾后响应阶段总物资不足惩罚和延误损失的期望最小, 目标二是使得灾前准备阶段应急物资存储点建造成本、物资存储成本及灾后响应阶段物资分配成本之和最小。该模型保证了应急救灾的及时有效以及物资的公平分配。本文设计了一种多目标遗传算法用于模型求解, 结合具体算例, 得到了模型在最大救援时间为4到9区间内任意数值下的pareto最优解, 很好地适应了决策者不同的决策需求, 并根据pareto应急方案的数目, 灾后响应阶段成本期望和两阶段总成本等模型的三个关键产出随最大救援时间的变化趋势, 得出最优的最大救援时间为5.7。     

考虑双方感知满意度的应急资源再配置方法

突发事件常诱发次生灾害,在外界大规模应急资源配送前,发挥区域互救优势,共享原生灾害点应急资源进行资源再配置是及时响应次生灾害的重要手段之一。本文尝试将灾民心理因素融入到应急资源的再配置问题中,基于前景理论提出了原生灾害点灾民的感知满意度模型,结合生存概率曲线对次生灾害点灾民感知满意度进行刻画,构建了考虑双方灾民感知满意度的多目标优化模型。此外,引入缩放系数和违反约束检查函数,改进多目标粒子群算法以加快算法初始化,进而提升模型求解效率。最后,本文通过算例验证了模型和算法的可行性和科学性,并与传统资源配置问题进行了对比,为具有连锁反应的突发事件应急管理提供决策支持。     

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。     

考虑人员培训的任务指派问题模型及算法

随着劳动力成本的快速增长,越来越多的企业选择雇佣兼职员工。本文研究了中国一家家居企业的任务指派问题,该任务指派问题的特点是一个任务由多个子任务组成,并在安排时需要同时考虑人员培训和满足客户的服务时间的要求,该问题的目标是安排尽可能多的家装任务并获得尽可能多的收益。为了解决该问题,本文建立了整数规划模型,并设计高效的局部分支算法对模型进行求解。为了获得最佳的求解效果,我们实验分析了不同的分支变量和参数设置对算法性能的影响,并获得了最佳的参数设置。特别的,我们发现有效分支变量的选择与问题特点相关。实验还表明,在相同求解时间内,在13个算例中,局部分支算法在9个算例上的表现优于Gurobi。     

考虑城市住房分布的二维连续型动态交通分配模型及其污染物排放估计

将城市交通路网抽象为二维连续的平面,提出一个考虑城市住房分布的二维连续型动态交通分配模型,并估计了城市交通污染物排放水平.该模型中,住房分布影响交通需求,出行者根据用户最优准则选择出发时间和路径,可以用于模拟城市交通运行的动态演化过程,得到密度、速度和流量等物理量.采用基于车辆速度和加速度的微观污染物排放模型VT-micro估计城市交通CO2动态排放水平.基于三角网格,采用有限体积法、投影算法和相继平均法进行数值求解,给出一个数值算例验证了模型和算法的有效性.     

台风灾害预警—应急响应两阶段决策方法

针对具有不确定情景预测信息的台风灾害应急决策问题,提出一种同时考虑事前预警措施和事中应急响应措施的两阶段决策方法。该方法中,首先考虑决策者的风险规避行为,通过计算各应急响应措施的实施效用来确定针对不同预警措施和灾害情景下的最优应急响应措施;其次考虑决策者的后悔规避行为,计算任意两个预警措施相比较的后悔—欣喜值,并通过最大熵法将不确定情景的区间概率转化为点概率;在此基础上,计算出各预警措施的综合后悔—欣喜值及排序值,并最终确定第一阶段的最优预警措施和第二阶段针对各灾害情景的最优应急响应措施。最后,通过算例研究和对比分析说明该方法的可行性和有效性。     

自然灾害情境下的终端供电设施应急抢修决策规划

自然灾害情境造成部分决策信息模糊和应急决策者的消极情绪。考虑消极情绪在自然灾害应急决策的影响,构建了考虑情绪下的前景理论的价值函数。运用反函数原理,根据应急决策者对模糊信息的心理感知价值,构建了其实际值的估计函数,用于解决决策信息模糊下的终端供电设施应急抢修决策规划问题,提出了相应的决策模型和求解算法。采用自主开发的在线实验系统,完成了信息模糊下的电网应急抢修决策实验,验证了决策模型和消极情绪下基于决策者心理感知对模糊信息估值方法的有效性。