自然灾害风险下区域应急储备设施选址可靠性研究

自然灾害发生时,为了保证区域应急储备系统的服务不被中断,考虑设施被破坏数目的发生概率并提供备份库存,以加强应急储备系统的可靠性。模型采用非支配排序遗传算法(NSGA-II)进行求解,产生一组选址决策方案。以四川省八大城市的人口及运输距离为输入数据的仿真结果表明,与一般模型比较,本文考虑可靠性的选址模型能更好抵御自然灾害造成的中断影响,并且能获得更优的应急响应满意度、多重覆盖或总成本的单目标值。因此,在地震等灾害的破坏风险下,该模型可成为应急储备设施可靠选址的有效工具。     

化工园区应急设施区间规划选址模型研究

应急设施选址受应急物资需求量的影响。为优化应急设施选址布局,提高突发事件应急处置能力,以化工园区突发事件为研究背景,对化工园区突发事故下应急设施选址进行研究。考虑到化工园区突发事件的随机性和复杂性、突发事件应急物资需求的不确定性等特点,以应急设施选址安全性最大、经济性和服务效益最好为目标,基于传统确定性应急设施选址模型,构建了不确定需求条件下化工园区应急设施选址区间规划数学模型。模型中应急物资需求量是一个区间值,通过引入区间规划理论和模糊理论对模型进行求解,不仅避免了不确定参数随机概率分布的波动率,而且也降低了模型求解过程中的不确定性。最后,以园区各企业潜在事故为工程背景进行实例分析,得到园区应急设施的布局方案。结果表明,模型的求解效果较好,可为园区应急设施选址决策提供参考依据。     

重大突发事件应急设施多重覆盖选址模型及算法

为了解决应对重大突发事件过程中应急需求的多点同时需求和多次需求问题,本文研究了应对重大突发事件的应急服务设施布局中的覆盖问题:针对重大突发事件应急响应的特点,引入最大临界距离和最小临界距离的概念,在阶梯型覆盖质量水平的基础上,建立了多重数量和质量覆盖模型。模型的优化目标是满足需求点的多次覆盖需求和多需求点同时需求的要求条件下,覆盖的人口期望最大,并用改进的遗传算法进行求解;最后给出的算例证明了模型和算法的有效性,从而应急设施的多重覆盖选址模型能够为有效应对重大突发事件的应急设施选址决策提供参考依据。     

基于广义超椭球模型的结构非概率可靠性指标

非概率凸集合模型仅需获知结构不确定性的范围或界限来度量结构可靠性,因而适用于小样本不确定性结构工程问题.针对广义超椭球模型,对其非概率可靠性度量问题进行了研究.首先,提出了基于广义超椭球模型的简单非概率可靠性指标,定义为结构功能函数的均值与离差之比,并讨论了该可靠性指标的不一致性问题.其次,为克服上述不一致性问题,提出了一种比例因子非概率可靠性指标,定义为不确定域向外扩大或向内收缩时,失效面与不确定域接触的最小比例因子.最后,通过3个工程算例分析验证了所提非概率可靠性指标的有效性和可行性.     

考虑应急设施中断风险与防御的可靠性选址模型研究

为提高应急设施运行的可靠性和抵御中断风险的能力, 研究中断情境下的应急设施选址-分配决策问题。扩展传统无容量限制的固定费用选址模型, 从抵御设施中断的视角和提高服务质量的视角建立选址布局网络的双目标优化模型, 以应急设施的建立成本和抵御设施中断的加固成本最小为目标, 以最大化覆盖服务质量水平为目标, 在加固预算有限及最大最小容量限制约束下, 构建中断情境下应急设施的可靠性选址决策优化模型。针对所构建模型的特性利用非支配排序多目标遗传算法(NSGA-Ⅱ)求解该模型, 得到多目标的Pareto前沿解集。以不同的算例分析和验证模型和算法的可行性。在获得Pareto前沿的同时对不同中断概率进行灵敏度分析, 给出Pareto最优解集的分布及应急设施选址布局网络的拓扑结构。     

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。     

求解应急医疗设施分层递进式选址问题的改进免疫算法

针对应急医疗设施的特点,提出分层递进式选址方法,对应急医疗设施进行合理选址.首先,通过熵权法对选址所需要考虑的因素进行权重计算,并进行初步选址;其次,考虑设施点的服务容量、重大公共卫生事件下轻重症患者的治疗与转移的实际情况,建立双层级整数规划模型;再次,根据模型的具体特点,设计改进的免疫优化算法对其进行求解;最后,以湖...     

面向突发事件的安保巡逻选址-路径优化研究

安保巡逻任务要求以中心会场为保卫目标,进行指挥中心的选址、巡逻线路的规划。考虑区域环境、安保主体及突发事件对巡逻线路优化的影响,依据警方安保任务的规划流程,建立了多约束条件下安保指挥中心选址-巡逻路径规划的优化模型。设计了基于真实安保区域特征的安保中心模拟试验,各区域由专家依据CPTED理论进行评定分级,利用遗传算法求解并对结果进行了模拟检验,提出了基于整体应急水平最优的安保巡逻策略。     

考虑需求不确定的多级应急物流设施选址研究

为了对急物流设施选址问题进行合理的研究,建立了包含配送中心、配送点和需求点的多级应急物流网络。基于应急物资需求特点,使用三角模糊数表示应急物资需求的不确定性,同时考虑应急救援成本和应急救援时间两个目标,建立了应急物流设施选址模型。采用去模糊化方法将三角模糊数转化为确定数,利用成本和时间的单目标的最优结果将多目标转化为相对值,再对时间和成本目标进行加权处理,既消除了不同目标之间的单位及数量级差异,还可以进行动态调整。设计了遗传算法对模型进行求解,通过实际算例表明了模型和算法可以有效地解决应急物流设施选址问题。     

几种结构非概率可靠性模型的比较研究

相对概率可靠性模型和模糊可靠性模型,基于区间分析的结构非概率可靠性模型对数据的要求低,因此在实际工程中对非概率可靠性模型的研究越来越重要.近年来,非概率可靠性理论得到了很好的发展和完善.文中综述了已有的4种主要的非概率可靠性模型,针对线性结构功能函数,分别从度量原理、可靠性指标物理意义、适用范围和结果精度等方面对各可靠性模型进行比较与总结;针对非线性结构功能函数,对各可靠性模型的适用性进行了初步的讨论,从而对非概率可靠性模型有更加全面和深刻的理解,为实际工程中非概率可靠性模型的选取提供重要的理论依据.     

基于失效情景的应急设施选址问题

非常规突发事件巨大的破坏力以及发生时间、地点和规模的不确定性,使应急系统内设施有可能被破坏而失效,因此选址时必须考虑设施失效情景的发生.给出以最大限度覆盖用户需求为目标,基于失效设施数目具有不确定性情景的设施选址双层随机规划模型;通过计算模型上下界,给出减小规模的等价模型,降低了双层规划求解难度;最后实验验证了模型的合理性,并给出新增选址方案.     

基于时间满意度的应急物资储备库选址问题

基于应急物资配送过程中时间因素的重要性,将时间满意度引人应急物资储备库选址问题中.针对时间满意度为线性分段函数,建立了以时间满意度最小的需求点的时间满意度尽量大以及系统总费用最小为目标的双目标混合整数规划模型,对目标函数的最小最大值问题进行转化,在此基础上构造新的优化模型,并设计了相应的启发式算法求解.最后通过算例说明算法的可行性和有效性.     

基于改进的GRA-PDEA模型的应急系统优化选址

从应急系统优化选址的实践需求出发,构建了多输入/多输出、多种数据类型的决策指标体系,给出了针对成本/效益指标的区间型、模糊型属性值的规范化处理模型,得到各备选方案的指标属性值规范化矩阵.采用了带决策者偏好的数据包络分析模型进行优化选址决策,体现了在应急系统优化选址问题中应注重的相对有效性决策策略,同时引入基于灰色关联分析的定权模型,使决策过程既发挥决策者的主观能动性,又规避其主观臆断.通过给出备选方案的实证分析,较好地实现了应急系统优化选址的目的,选址结果与实际情况也是相吻合的.     

基于网络优化模型的变电站选址决策研究

利用Cplex优化软件,设计C语言程序,求解有资金约束与无资金约束的变电站最小费用模型。证明在无资金约束条件下修建的变电站数量可能比有资金约束条件下修建的变电站数量要少,建议决策者在进行电网规划时比较使用上述两种模型,使总费用最低,避免主观决策失误。同时指出了Hakimi文章中的计算错误。     

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%。     

基于网格化管理视角下灾后应急物流决策模型与算法研究

灾害发生后,应急资源的需求预测与应急配送中心的合理选址是实现高效救援的关键。本文通过在网格化管理视角下的信息更新将应急救援过程划分为多个阶段,在开展救援的过程中实现救援信息收集和救援预测的同步开展,建立一种多阶段带时间约束的应急救援物资配送响应-时效性的选址模型。借助遗传算法(NSGA-II),实现了基于编码结构独立、路径相互关联基础上的多目标规划求解。本研究的决策模型及算法有着较好的搜索与寻优能力,对实际救援开展具有指导意义。     

基于不确定理论的原油海运网络连通可靠性研究

原油海运网络是原油进口国的海上生命线,为科学衡量网络中节点受到突发事件影响后的原油海运网络的连通可靠性,本文采用不确定变量来描述突发事件发生后各节点的连通性,引入不确定理论对原油海运网络连通可靠性进行评估,并建立了不确定原油海运网络的最可靠路径选择模型。本文不确定变量的引入不再依赖较多的历史数据去描绘节点失效的概率分布,而且提出的最可靠路径选择模型可以确保突发事件发生后原油的及时运输。本文还提出了α-最可靠路径和最大测度最可靠路径选择问题,给出不确定原油海运网络最可靠路径风险值的不确定分布,为突发事件发生后决策者的路径选择提供依据。本文以中国进口原油海运网络为例作案例分析。     

基于模糊环境下的最大偏差法和TODIM法的多属性应急选址决策

犹豫模糊集(HFS)是一个元素的隶属度可以用多个实数值表示的集合.该方法通常用于处理决策者在具有多个评价指标、方案、变量等多个值时犹豫不决的情况.本文基于犹豫不决的模糊环境,提出了一种新的混合方法.首先,基于最大偏差法确定属性权重;其次,利用TODIM方法计算各方案的优势度.通过对这些优势度的聚合,可以进一步得到每个方...