基于孕灾环境的突发事件连锁反应模型

突发事件不仅自身可以造成严重的灾害后果,还能引发次生事件。虽然突发事件的发生具有突发性,不可避免,但如果事先知道可能存在的连锁反应,则其引发的次生事件就可以预防。基于灾害系统论,本文在单一突发事件发生机理的基础上,研究了突发事件连锁反应与孕灾环境的关系,归纳出了四类突发事件的孕灾环境,提出了突发事件之间的连锁反应机理,构建了突发事件连锁反应模型,并将该模型应用于突发事件连锁反应实例的仿真模拟。利用该模型,可以找出当前区域可能存在的突发事件连锁反应,为事先做好断链减灾工作提供决策支持。     

基于承灾体的区域灾害链风险评估模型

重大突发事件往往引发次生灾害,形成灾害链,产生更严重的灾害后果.辨识灾害链风险,有利于事先的断链减灾,避免灾害的进一步扩大.针对重大突发事件类型繁多、作用区域不同的特点,本文提出了一种适应不同事件及区域的灾害链风险评估模型.通过分析突发事件灾害链的形成机理,辨析出了区域灾害链风险的关键构成要素—–承灾体,并从灾害链形成的致灾因子和孕灾环境角度,建立了区域灾害链风险评价指标及度量标准.在此基础上,构建了区域灾害链风险评估模型.最后,针对某具体区域进行了灾害链风险评估,辨识出了该区域的固有灾害链风险,以及不同灾害情景下可能形成的灾害链,验证了所提方法的可行性和有效性.     

基于GERTS网络的非常规突发事件情景推演共力耦合模型

针对非常规突发事件情景推演GERTS网络中灾害衍生耦合问题,分析了突发事件耦合作用的方式,提出了共力耦合概念; 设计了基于GERTS网络的共力耦合节点的逻辑结构,并定义共力耦合算子,给出了共力耦合算子参数的求解方法. 该研究为分析非常规突发事件情景推演中共力耦合问题提供了工具,为非常规突发事件"情景-应对"决策研究提供了新的研究思路.     

灾害链中多资源应急调度模型与算法

灾害事故的应急资源调度是减少生命财产损失的有效手段.针对灾害链中多资源应急调度问题, 建立了多资源多受灾点应急调度模型,设计了基于图论中网络优化和线性规划优化思想的启发式算法,并分析了算法复杂性.该算法根据应急资源在原生灾害和次生灾害中的需求对资源进行分类,对灾害链中都需要的公共应急资源, 通过对模型线性松弛解的修正,降低问题的复杂性, 减少算法的计算时间;而对原生或次生灾害中需要的应急资源, 运用领域搜索方法寻找出救点,得到满意的资源调度方案. 最后通过算例验证了算法的有效性和可行性,表明算法适合较大规模的计算, 并能满足应用中的实时性要求.     

突发洪水灾害事件关联度模型

洪水灾害发生过程中各事件之间的关联度直接影响洪水灾害的演化方向。基于知识元理论,分析突发洪水演进过程中的洪水灾害系统要素,构建系统要素知识元模型,通过分析环境单元、承灾载体知识元与灾害事件知识元间的作用关系,建立环境单元、承灾载体知识元子网络与突发事件知识元子网络构成的超网络。利用超边相似度匹配算法,计算突发洪水灾害演化过程各事件知识元的关联度,定量描述突发洪水灾害事件关联关系及程度,为后续研究洪水灾害事件演化、挖掘事件间隐藏关系提供支持。以沂沭河流域洪水灾害演化过程为例,计算沂沭河流域突发洪水灾害事件间的关联度,以关联关系图表示,证实了研究方法的有效性。     

基于复杂空间关系理论的应急决策信息提取研究

传统的基于2维空间的拓扑关系无法满足突发事件应急决策过程中的空间信息提取和推理,本文针对该问题研究城市突发事件应急决策过程中空间实体对象之间的复杂空间关系理论,基于现有模型基础,设计了复杂空间关系定性表达模型,改进了空间拓扑关系判断算法及城市应急决策信息提取模型.以地震中滑坡次生灾害应急决策信息提取为例,与传统信息提取模型、基于RCC8的信息提取模型对比分析,验证了本文研究理论的科学性和有效性.     

基于贝叶斯网络的突发事件链建模方法与应用

针对各突发事件具有高度不确定性、系统性和链式反应的特点,将各类突发事件统一抽象为输入、状态和输出相互作用的三层网络结构.以贝叶斯网络为建模工具,提出了适用于不确定性突发事件的单一事件贝叶斯网络.在此基础上,提出了具有关联关系的单一事件贝叶斯网络的合并方法,进而构建出了突发事件链贝叶斯网络模型.最后,以台风-暴雨-洪水事件链为例验证了该方法的可行性和有效性.     

面向非常规突发事件演化分析的动态模拟仿真系统

建立非常规突发事件演化分析的动态模拟仿真系统对于非常规突发事件的应急管理具有重要意义。针对现有模拟仿真方法与系统在用于非常规突发事件演化分析时存在的不足,尤其难以综合集成多学科、多领域的理论、方法和技术成果的问题,从知识管理以及综合集成的视角,给出了以知识元为基础,以数据、知识、模型融合计算为核心的非常规突发事件演化分析模拟仿真系统的框架体系,并探讨了各子系统的实现。在该系统中,知识元实现了数据、知识、模型的内在关联;通过知识元网络的推理,实现了各学科、各领域数据、知识、模型的动态融合计算,从而进一步实现了非常规突发事件演化分析的模拟仿真。最后,给出了原型系统,并通过泥石流灾害实例,阐述了原型系统的管理与运行过程。     

突发事件的网络情绪传播机制及仿真研究

互联网快速发展及其应用的日益普及,给突发事件的应急管理带来许多新的挑战.在网络空间,突发事件的信息传播往往伴随着强烈的情绪传播,极易引发网民的群体情绪,并由此可能导致极端和对立行为以及群体性事件等严重的次生社会问题.论文从信息传播所引发的网民群体情绪传播及其群体行为出发,研究了突发事件网络信息传播过程中网民群体的情绪传播机制,提出了突发事件中网民群体间的情绪传播模型,并以著名社会特大事件为例进行了仿真分析.实验结果表明,上述模型能够较准确地反映突发事件信息传播过程中的网民群体情绪传播特征及其演化规律.     

基于共性知识模型和欧氏距离的突发事件关键属性确定方法北大核心CSCDCSSCI

事件的关键属性是指其变化规律与突发事件的演化规律最为接近的属性,关键属性的确定是研究突发事件演化过程及预测突发事件发展方向的基础。为通过用定量化的分析方法实现寻找关键属性的目的,结合突发事件共性知识模型和欧式距离公式的定义思想,把事件演化过程和事件属性的变化过程量化描述;在此基础上,应用灰色关联分析,计算各属性与事件之间的关联度,与事件关联度最大者,即为此突发事件的关键属性。最后通过台风"尼格"的实例验证了此方法的合理性。     

不确定条件下应急管理人力供应链多功能资源配置鲁棒优化问题

在紧急甚至灾难状态下,应急管理物资及人力需求都是爆发性的,为了满足应急状况的不确定需求,实现应急人力的合理管理和配置,借鉴成熟的供应链理论,强化应急管理人力供应链的协调配置能力有很大的理论及现实意义.本文简述了人力供应链的发展,重点讨论应急状态下连续性的人力服务需求.需求到来及其长度都是不确定的,多能力的专业人员应当被合理配置以优化服务.在本文中,我们提出了一个不确定条件下的网络优化模型,强调了多能力专业人员的资源分配.随机规划模型及鲁棒优化技术将被运用来处理不确定需求及网络优化,我们也将讨论其他特殊情况如服务取消,服务延长,提前结束等,我们的模型将有较为普遍的适应性.     

洪水灾情评价的遗传程序设计方法

洪水灾情评价在洪水灾害分类管理决策中具有重要的指导意义,其关键问题就是在评价模型的结构未确知时,如何建立合适的模型来描述以灾情评价指标值为系统输入与以灾情评价等级值为系统输出之间所隐含的复杂关系。为此,提出了用FORTRAN语言实现洪水灾情评价的遗传程序设计新方法(GP-EFDL)。研究结果说明,GP-EFDL可在较大的程序搜索空间中获取一个最佳函数表达式,来反映洪水灾情评价系统的输入与输出样本数据系列所隐含的关系,在自然灾害系统建模、预测和控制等计算机程序自动设计中具有应用价值。表4,参13。     

案例驱动的社区应急疏散准备规划启动时机识别

有效的应急疏散准备规划是提升应急疏散能力的关键.已有研究关注规划的理论建模及工作机理,忽略了何时启动规划,即应急疏散准备规划的启动时机识别这一重要问题.社区是城市应急管理的基层组织,是实施应对的基本单元.面向城市社区,阐述如何基于案例驱动实现社区应急疏散准备规划的启动时机识别.考虑到不同社区的案例适用性不同,通过社区特征相似性度量和适用度概率分配选择适用案例;以灾害情景要素特征为指标,运用聚类算法生成用于启动时机识别的模拟灾害情景组;根据案例建立模拟情景与预期疏散效果之间的联系,生成启动时机的识别结果.最后,通过对广东省社区的调查用例分析来验证该案例驱动方法的可行性.     

基于复杂网络的灾害链风险评估方法的研究

针对灾害链风险评估的问题,本文提出一种基于复杂网络结构的灾害链风险评估模型的建模方法.首先,应用复杂网络结构对灾害链的演化特征进行了表征,并对灾害链的作用机理进行了数学描述.然后,在对供应链风险评估方法和模式分析的基础上,以复杂网络为载体,运用贝叶斯公式得到各节点灾害损失等级的联合概率分布,构建了灾害链的风险评估模型,提出用子节点风险损失的期望值来表征子节点在父节点作用下的风险度量模式.最后以珠海市台风灾害链为实例进行了评估,结果表明所建立的模型与实际情况具有较高的吻合性.说明以灾害链为中心构建的灾害链风险评估模型考虑了空间和时间上的叠加,并对灾种间的作用关系进行了厘清,真实、定量、准确地刻画灾害链式演变过程所带来的风险,能为区域性灾害风险管理提供可靠的理论依据.     

美国减轻农业旱灾的系统控制及其对我国的启事

美国面对农业资源环境退化和干旱日益严重的状况,在大量研究和实践的基础上,探索出了一条减轻旱灾及其影响的有效途径,使减灾模式从以往对干旱危机和灾后救助为主转变为强调干旱减灾准备和风险管理,通过全面减轻水资源需求压力,降低农业旱灾系统的脆弱性,实现了减灾目标。对其成功方面进行了总结论述,为我国旱灾减灾思路调整提供借鉴。参13。     

应急物资的两阶段局内分配策略

研究了在单出救点、多需求点的应急系统中如何确定应急物资分配的两阶段策略,采用应急物资需求量的上下界来刻画了灾害事件下的应急需求特征,进而利用局内决策方法求得了应急物资在两阶段嵌套机制下的有效分配策略.最后通过数值仿真对比了单阶段和两阶段决策系统下的绩效并分析了影响嵌套策略绩效的因素,证实了两阶段嵌套策略的稳健性及其优势.研究结果凸现了两阶段嵌套策略在应急物资分配管理中的运用价值,为应急物资分配提供了管理启示.     

应对大规模突发事件的资源布局模型与算法

突发事件越来越频繁地发生,对应急物资保障提出了更高的要求,好的资源布局方案对地区的资源保障程度至关重要.本文根据分级的原则,利用按照灾区分组和场景分析的方法分别确定两种级别下的各个灾区应急物资需求,同时,考虑了当级别为high时营救过程的机理分析.文章针对某个区域内的应急资源布局问题,建立了一个适于多点需求,多点救助的多目标规划模型,分别考虑两种级别的资源分配,以期为选址决策者进行选址和应急资源布局提供依据.求解该问题时,针对模型设计了算法,并进行了算例分析.     

巨灾风险大数据处理应急分类、分解、分拣算法与应用

本文主要研究巨灾风险大数据处理的应急分类、分解、分拣算法,给出了相应的算法原理和可操作的步骤.首先根据巨灾风险大数据灾害规模巨大的特征,提出了一种用来解决巨灾风险大数据中一级事件的应急分类与二级事件及以下更低级事件的应急分解算法,并以特大地震灾害作为实例进行了算法应用.接着定义了事故灾难度,用来对巨灾风险大数据处理过程中,对各种级别的事故灾难后果进行不同的数字标识.然后提出一种用来解决巨灾风险中大数据快速处理的应急分拣算法,并在汶川地震中大规模灾害的应急救援计划中进行应用.经过采用这样的应急分拣原理,就可以在面对巨灾风险大数据的复杂、繁多和零乱的重灾事件状态下,使整个应急救援方案优化,并能够有条不紊地进行救援.     

基于能力期权契约的双源应急物资采购模型

针对应急物资的采购和生产能力储备问题, 本文设计了一个基于能力期权契约的双源应急物资采购模型. 在存在一个能力有限的现货市场的前提下, 政府作为唯一的采购方, 期初向一个合约供应商采购实物储备量, 并向供应商购买一定量的生产能力期权, 一旦在期权执行期内有应急物资需求发生, 可立即将储备的生产能力转化为实物产量. 通过推导和算例模拟证明, 这样的采购机制可以在有效减少政府实物储备量的同时, 大大降低了缺货风险, 同时也合理补偿了灾后供应商因被安排突击生产而增加的成本, 有效实现了应急物资供应链的采购协调, 政府和供应商企业双方达到了双赢的效果.