考虑公众心理风险感知的应急物资优化调度

将行为科学理论融入了突发事件发生后的应急物资优化调度问题研究中, 提出应急物资调度决策应注意考虑公众的心理因素. 用前景理论刻画了公众对应急物资获得时间的风险感知程度, 定义并选取公众心理预期时间作为时间参考点, 得出了风险感知曲线和函数模型. 构建了以最小化公众心理风险感知程度和物资未满足度为目标的混合整数规划模型, 设计了相应的多层搜索求解算法. 最后的数值实验证实了模型和算法的有效性.     

基于多主体和前景理论的应急风险决策仿真研究

针对多部门参与的突发事件应急风险决策的建模与仿真问题,提出了一种基于多主体和前景理论的仿真模型及仿真框架。通过引入Agent思想,描述了应急风险决策的多Agent体系结构模型,并对决策主体进行建模;通过引入前景理论思想,着重考虑了随着突发事件的动态演化决策者心理状态变化对决策结果产生的影响。在此基础上,设计并实现了多Agent应急风险决策仿真框架。以石油化工厂火灾应急风险决策为例,验证了仿真模型及框架的有效性和可行性。     

基于效用风险熵的突发事件应急方案动态调整

针对突发事件不确定性情形下决策者的心理行为特征,综合考虑决策者心理感知的效用价值与结果情景发生概率两个属性,对决策者的动态参照点和心理感知进行分析,构建了一种基于效用风险熵的应急决策动态调整方法。利用前景理论,将突发事件实时经济损失值与决策者动态调整的心理参考点进行分析,作为决策者心理感知效用的“损益值”,以此计算决策者的心理感知效用价值。进一步结合不同应急方案下的结果情景发生概率,引入风险熵理论对动态应急方案的风险进行合理计算,得到应急方案动态调整的一种测度,给出应急方案动态调整方法和步骤。最后,通过实例计算,验证该方法的合理有效性。     

考虑原材料保障的灾后应急物资动员生产问题研究

灾害发生后,若应急储备无法满足灾区的需求,应急生产将成为保障应急物资需求的重要手段.本文关注政府实施的动员政策和应急物资原材料供给变化对应急物资生产能力的影响,以最小化应急物资到达灾区的时间、生产和运输成本为目标,构建了涵盖多类供应商、多制造商以及单个灾区的灾后应急物资生产和运输多目标规划模型.采用带精英策略的非支配遗传算法(NSGA-Ⅱ)对该模型进行求解,得到了多目标Pareto最优解集,为决策者提供了多样化的应急物资动员生产辅助决策方案.通过仿真案例分析表明,政府需要配套实施制造商和供应商动员方案,才能最大化地发挥出制造商的生产能力优势.     

突发事件群体决策演化

首先建立突发事件群体决策的Q学习模型,给出决策者的Q值表,以及智能体行动规则;然后基于Netlogo软件平台,编程实现突发事件群体决策的元胞自动机仿真系统;再对决策群体应激能力相同和不同两种情况研究其群体决策,模拟其演化过程。最后,分析这两种情况的仿真结果,并得出结论:对于一个应急决策团队而言,在决策者风险偏好不同的情况下,决策者应激能力差异越大,其群体决策集结的效果越差。     

基于多目标物资调配优化模型的复杂应急系统并行计算方法

为了解决大规模的应急系统中的物资调配的问题,以时间性,效率性为优化目标,建立了模糊目标集数学模型,给出了单事故点的优化算法;并提出了一个以应急事故点为中心对救援点进行聚类划分的方法,将复杂多事故点应急调配的问题分解为单事故点来计算,把任务分配到不同处理器中并行执行.实验结果表明,基于多目标优化模型的并行算法大大地提高了应急调配解算速度,能为决策者提供更有效、快速、智能的服务.     

基于前景理论的突发事件应急响应的风险决策方法

针对应急方案对突发事件发展演变存在干预并可能导致不同的人员伤亡和财产损失的情形, 提出了一种基于前景理论的应急响应风险决策方法. 首先, 描述了突发事件应急响应的风险决策问题; 然后, 基于前景理论的思想, 计算突发事件不同情景的综合价值, 即定量化描述针对不同情景的人员伤亡和财产损失的决策者综合心理感知; 进一步地, 计算突发事件不同情景的权重, 即定量化描述针对不同情景出现的重要性程度的决策者心理感知; 在此基础上, 依据情景综合价值、情景权重和应急方案的成本投入, 计算各应急方案的综合前景值, 并依据综合前景值的大小确定应急方案排序. 最后, 通过一个案例研究说明了该方法的可行性与有效性.     

面向重大传染病疫情的应急物资跨区域协同调配动力学研究——以长三角联防联控抗甲型H1N1流感疫情为例

针对重大传染病疫情发生时跨区域协同应急需求,构建应急物资跨区域协同调配的系统动力学模型。基于传染病、物资调配和反馈机制三个子系统,分析关键因素及其因果关联,设计数据流图,并按不同受灾程度将各区域划分为轻度、中度和重度灾区,枚举可能的跨区域应急协同调配方案。以长三角联防联控甲型H1N1流感疫情为例,设置相关参数方程,对所构模型检测现实性和稳定性,且分别对关键参数影响、差异化区域特征和跨区域应急协同方案选择实施仿真分析,研究结果为科学构建跨区域应急协同体系提供有益参考。     

考虑后悔规避的突发事件应急响应的风险决策方法

针对突发事件发展演变存在多种可能情景且实施不同应急方案时各情景发生概率不同的应急响应风险决策问题,基于后悔理论的思想,提出了一种考虑后悔规避的突发事件应急响应的风险决策方法.在该方法中,首先分别针对突发事件造成的损失以及方案实施成本计算应急方案的效用值;然后,分别针对突发事件造成的损失和方案实施成本,计算各应急方案的后悔值,进而得到分别针对损失指标和方案实施成本的决策者对应急方案的感知效用;进一步地,将针对损失指标和方案实施成本的感知效用进行综合集成,得到应急方案的综合感知效用,并依据综合感知效用的大小确定应急方案排序.最后,通过一个算例分析说明了该方法的可行性与有效性.     

风险视域下的大群体应急决策策略选择研究

大群体应急决策过程中,正确的决策策略选择不仅关系到决策的高效性,而且关系到决策的准确性.基于信号检测理论,设计大群体应急决策主体偏好表示方法,结合大群体应急决策权威策略、委托策略、投票策略和平均策略的特点,给出群体偏好融合规则,构建大群体应急决策风险测度模型,通过比较不同群体感知信息广度和外部环境情境下各决策策略的决策风险程度,获得大群体应急决策策略选择的普适性规律.结果表明在特定情境下,决策策略间存在相对优势,合理的决策策略选择能够有效控制决策风险,研究结果为大群体应急决策的策略引导提供科学参考和依据.     

应急血液多阶段调剂优化

血液是一类特殊的应急物资,在灾害救援中发挥着至关重要的作用. 为提高应急血液保障效率,通过分析血液特性与应急血液保障的阶段性特点,并考虑运输方式对血液质量的影响,建立了一种多阶段优化模型解决多灾点、多品种应急血液调剂问题,设计了一种基于关键受灾点优先的向量编码遗传算法进行求解,并对算法的时间复杂性进行了分析. 最后,以汶川大地震应急血液保障为背景构建算例进行验证,结果表明该遗传算法的计算效率较高,所提的多阶段决策方法在血液新鲜度、血液积压量等方面具有明显优势.     

OMERR：面向应急领域的本体管理与资源推荐工具

在应急处置过程中,应急资源的高效推荐是辅助指挥中心领导制定决策的关键. 因此设计并实现了一个面向应急领域的本体管理与资源推荐工具,OMERR,该工具为领域专家提供了类似 Protégé的本体管理和规则推理功能,为应急值守人员和指挥中心领导分别提供了突发事件上报和事件处置的功能,根据突发事件的信息可以提供基于规则的应急资源推荐. 详 细介绍了工具中的应急领域本体模型、推理规则表示方法以及基于规则的应急资源推荐等关键问题. 定义了覆盖率和命中率两个定量评价指标,通过汶川地震案例对工具性能进行了评价,评价结果表明了应急资源推荐的有效性和准确性.     

Stochastic Petri Net Based Modeling of Emergency Medical Rescue Processes during Earthquakes

The post-disaster emergency medical rescue(EMR) is critical for people's lives. This paper presents a stochastic Petri net(SPN) model based on the process of the rescue structure and a Markov chain model(MC), which is applied to the optimization of the EMR process, with the aim of identifying the key activities of EMR. An isomorphic MC model is developed for measuring and evaluating the time performance of the EMR process during earthquakes with the data of the 2008 Wenchuan earthquake.This paper provides a mathematical approach to simulate the process and to evaluate the efficiency of EMR. Simultaneously, the expressions of the steady state probabilities of this system under various states are obtained based on the MC, and the variations of the probabilities are analyzed by changing the firing rates for every transition. Based on the concrete data of the event, the authors find the most time consuming and critical activities for EMR decisions. The model results show that the key activities can improve the efficiency of medical rescue, providing decision-makers with rescue strategies during the large scale earthquake.     

人口密集区震后压埋人员伤亡及救援动态模型

根据对人口密集片区震后压埋人员伤亡及救援影响因素分析,结合系统动力学基本思想及原理从地震破坏子系统、人员伤亡子系统、应急救援子系统、抗震防灾子系统四个子系统,研究了人口密集片区震后压埋人员伤亡及救援过程中的动态反馈性;建立了人口密集片区震后压埋人员伤亡及救援系统动力学因果模型和流量模型;结合城市抗震防灾规划标准中对紧急避难场所、疏散道路等的建设要求,就重点人群密集片区不同发震时刻震后压埋人员伤亡及救援过程进行了动态模拟;并根据模拟结果对人员密集片区的防灾及紧急救援提出了相关的建议,为城市抗震防灾工作提供参考.     

基于协商视角的证据推理

以管理决策为背景,从协商视角对证据推理进行研究。根据决策者偏好,可以有选择地参与协商,协商的基本思想是在满足决策者个体需求条件下,从整体上尽可能使各证据修正值与每个决策者给出的证据偏差最小,然后得出协商权重进行证据组合。最后,通过算例分析验证了该方法的优越性。     

疫情事件下多灾点应急资源最优化配置研究

新冠疫情的爆发,使许多地区成为灾区,为了及时对灾区进行救援,灾后应急资源精准供给成为保障灾区人民安全的首要因素。本文利用SEIR预测决策时刻各灾区感染人数,由此计算灾区紧迫程度权重与物资需求量。基于紧迫程度构建以灾民满意度最大化、总成本最小化和考虑分配公平的应急资源调度多目标优化模型。提出多目标人工蜂群算法。针对人工蜂群算法易早熟等缺点,利用动态参数思想与Pareto解集来定义新的蜂群位置更新公式,利用教学优化思想对蜂群位置进行扰动,以避免算法陷入局部极值。通过算例进行模拟实验,结果表明,所提出的模型和算法可以有效解决疫情事件下多灾点应急资源最优化配置问题,且改进算法的性能更优。     

面向高层指挥人员的应急演练仿真平台设计

应急演练是应急管理工作中训练处置流程、提高组织协调能力、发现应急工作薄弱环节的重要手段.本文以动态桌面演练为基础,设计了面向高层指挥人员的分布式交互应急演练仿真服务平台,可配置不同的突发事件类型下的情景对指挥人员进行协同指挥训练,支持多客户端进行并行交互,支持指挥人员之间的协同指挥决策、指挥人员与突发事件态势和情景的实时交互,为应急管理演练式培训提供支持.     

考虑凸形障碍的应急设施选址与资源分配决策研究

应急设施是应急救援的依托载体,其科学合理的选址事关应急救援的紧迫性和应急资源分配的及时性,障碍约束下的应急设施选址与应急资源分配决策研究具有重要的战略意义.从需求区域的视角和应急设施应急服务质量的视角构建基于障碍约束、容量及安全库存约束的应急设施选址与资源分配优化模型,引入安全库存机制,综合考虑时间性、经济性及地理阻断等多重约束限制,剖析选址和应急物资分配的决策过程,进行应急设施的选址决策和应急物资分配预案的制定.设计灰狼优化算法(GWO)与可视凸点绕障路径耦合算法求解模型,结果表明:所设计算法能有效实现绕障路径的优化,且在需求区域的不同时间满意度偏好下,获得最优的选址-分配方案,研究成果将为应急设施选址与资源分配提供模型和方法设计.     

重点片区道路应急避震疏散评价理论模型

根据对重点片区应急避震疏散影响因素的分析,结合系统动力学的基本思想和原理的研究,从灾害环境、道路空间、人员特性三个方面分析了地震疏散过程中的动态反馈性,建立了道路系统动力学疏散的因果模型和流量模型.结合城市抗震防灾规划标准中对紧急避难场所、疏散道路及疏散时间的要求,就地震灾害发生时重点人群密集片区的紧急疏散过程中的道路疏散能力进行了动态模拟,并根据模拟结果对重点人员密集片区的规划改建提出了相关的建议,为城市抗震防灾工作提供参考.