危险源扩散环境下救援物资协同调度问题

面对生物恐怖威胁,为提高应急救援系统应对潜在危险源的能力,围绕危险源扩散环境下的潜在需求网络,研究确定需留后备救援物资的储备库,为每个疫区储备库计算需保留的救援物资量及疫区周围各储备库调配物资量.在此基础上,引入出救风险系数概念,研究建立了储备网络资源协同动态调度优化模型.通过数值仿真验证了模型的有效性,实现了储备网络中应急救援物资协同调度优化.合理调度应急救援物资,既可满足规定的应急服务水平,又可增强救援系统应急能力.     

应急物资储备库选址及调运模型研究综述

在应急救援任务中,应急物资储备库选址及调运过程是减少灾前和灾后损失的重要阶段,为系统了解应急物资储备库选址及调运模型研究现状,结合大量国内外参考文献,本文从应急物资选址、调运以及选址和调运联合模型三部分进行分析总结。在应急物资选址影响因素分析的基础上,围绕模型具体算法、灾情阶段、优化指标、是否关注受灾人员以及信息状态等多个维度分析了应急物资储备点选址模型中所存在的问题;将应急物资调运模型分为分阶段调运、多目标规划调运和不确定信息调运三类,并对三类模型进行了综述总结;并系统总结了应急物资选址及调运模型一体化研究。结果表明,应急物资选址及调运模型在动态性、多元化、智能化、人性化等方面的进一步研究对现实救援更具有重要作用。基于此,本文对应急物资储备库选址和调运模型的未来发展方向和研究要点进行了展望,对应急物资储备及调运体系的现代化建设具有现实指导意义。     

基于能力约束的地震灾害应急救援调度优化研究

研究了能力约束下的地震灾害应急救援的调度优化.首先,针对应急救援时医院能同时救治伤员的容量以及从灾害点到医院运输伤员的能力有限的问题,分别从单灾害点多医院和多灾害点多医院两方面来建立调度优化模型,模拟伤员运输;其次,考虑救援期间伤员的流动所导致的医院救治能力的动态性,重新规划调度优化模型,用最短的时间救治更多的伤员;最后,通过一个算例的计算分析对模型进行说明.     

随机需求应急物流多时段运输优化研究

为有效开展灾后救援工作以保障受灾点的物资供应,考虑应急救援的阶段性和需求场景的不确定性,研究多时段、多出救点、多受灾点、多物资、多车型的出救点选址及物资运输问题,构建以系统建设成本与运输成本总和最小化为目标的随机规划模型,并设计了求解该模型的分层遗传算法,确定多时段出救点选址、救灾物资流向流量等决策。考虑模型中参数的影响设计三种实验,对实验结果进行分析讨论。最后运用算例验证模型及算法可行性,得到灾后一周内每个时段出救点选择和物资分配方案,分析参数对结果的影响。     

考虑救援点资源分布的救援车辆路径优化

研究基于物资集散区的救援车辆路径优化问题,旨在有效利用救援系统资源,提高救援效率.灾害发生初期,每个救援点物资量和车辆运输能力具有不平衡性,针对该特点,从建立一个物资集散区角度出发,把所有救援点的救援车辆分为两类:第一类车辆负责将物资从救援点运往物资集散区,第二类车辆直接参与救援,若救援点物资不足,则从物资集散区获取物资以完成剩余救援任务.基于以上分析,以救援时间为优化目标,建立应急救援车辆路径模型并设计对应的模拟退火算法.算例分析表明,所提出的优化方法结果合理,可为实际决策提供有价值的参考.     

基于L関y Flight的地震搜救模拟研究

地震是一种极其严重的自然灾害。由于地震灾害救援密切关系到灾区人民的生命财产安全,关于灾后救援的科学调查研究因此也具有实践指导意义。搜救行动是一个需要合作的过程。探讨合作搜救的复杂特性,对指导救援行动意义重大。随机游走模型在众多领域中已经得到了广泛的应用。本文将随机游走模型中的一种,L関y Flight引入到搜救模拟的研究中来,建立基于合作的搜救模型。基于初始救援物资有限的前提,将被困幸存者存活率这一因素加以考虑,提出了救灾物资这一概念并与幸存者存活率相结合。探讨在初期物资有限的前提下,不同规模的救援队配置对救援工作开展的影响以及新的合作规则在救援中发挥的作用。结果表明,模型能在一定程度上描述灾后搜救过程,对加深搜救工作的理解及对策制定有一定的指导作用。     

基于Lévy Flight的地震搜救模拟研究

地震是一种极其严重的自然灾害。由于地震灾害救援密切关系到灾区人民的生命财产安全,关于灾后救援的科学调查研究因此也具有实践指导意义。搜救行动是一个需要合作的过程。探讨合作搜救的复杂特性,对指导救援行动意义重大。随机游走模型在众多领域中已经得到了广泛的应用。将随机游走模型中的一种,Lévy Flight引入到搜救模拟的研究中来,建立基于合作的搜救模型。基于初始救援物资有限的前提,将被困幸存者存活率这一因素加以考虑,提出了救灾物资这一概念,并与幸存者存活率相结合。探讨在初期物资有限的前提下,不同规模的救援队配置对救援工作开展的影响以及新的合作规则在救援中发挥的作用。结果表明,模型能在一定程度上描述灾后搜救过程,对加深搜救工作的理解及对策制定有一定的指导作用。     

一类多层次的生物反恐应急物流网络集成动态优化控制

为提高生物反恐防御系统紧急救援物资保障和供应能力,研究了国家储备库和城市多层次应急物流网络的优化问题.针对需求情景不确定的情况,提出了基于Benders分解的一个两阶段随机混合整数规划模型,并对情景数较小的情况进行了仿真分析.与确定性应急物流网络规划方法相比,该模型考虑了应急需求的不确定性以及多层次网络之间的协同性,能够更有效地指导应急物流网络的优化决策.     

突发事件下多目标应急救援物资配送路径规划

突发事件发生后,选择最优应急救援物资配送路径提高物资配送的效率和效果,是应急决策者面临的主要问题。以最小化最晚车辆服务结束时间来提高物资配送的效率,以最小化需求未满足率来保证配送公平性,从而达到良好的配送效果。在配送中心唯一的情况下,考虑道路对车型限制、道路阻断修复和道路可靠性对路径的影响,建立多目标应急救援物资配送路径优化模型。设计优先邻点交叉算子来改进基于非支配解排序的遗传算法,提高了局部搜索能力和收敛速度,通过仿真实验验证了算法和模型的有效性,为决策者选择合适的车辆配送路径提供辅助决策作用。     

基于智能算法的灾区救援路径规划

为减少重大自然灾害给人民生活带来巨大的经济损失,非常必要建立一个有效的灾难响应交通运输系 统。为此,提出了基于K-means 的聚类模型和遗传算法( Genetic Algorithm) 的多人最短路模型等现代智能算法, 并结合波多黎各城镇数据进行灾难救援模拟实验。结果显示,模型成功完善了传统的灾难响应交通系统时效 低、针对性差、效率低等缺点,针对医院、公路网密集、人口密度大以及平原地区进行优先救助,利用无人机 进行主要交通线路的快速巡查,以波多黎各地区为例进行实验,结果显示模型快速实现交通恢复,为地面物资 的输送提供了极大的便利,提升了救援速度。     

基于GM(1,1)模型的台风灾害救灾物资需求量预测

］针对福建省台风灾害频发,需要根据气象等部门的有关信息对台风灾害救灾物资的种类和数量进行预测的需求,在对随机强烈振荡的受灾情况原始数据序列进行修正的基础上,应用GM(1,1)模型对受灾人口数量进行预测,然后根据受灾人口数量推算生活类救灾物资需求量.该方法经实例验证,可应用于不确定性较大的台风灾害救灾物资需求量的预测     

台风灾害应急物资需求预测模型

为了快速科学地了解台风灾害发生后灾区所需救灾物资的类型、数量及其在时序上和空间上的需求情况,通过对中国登陆台风历史资料的统计,分析成灾因子、孕灾环境、承灾体、区域应急能力等,提出了基于精细网格的台风灾损空间模型及应急物资需求定性预测模型。根据此模型能在灾害过程中快速预测灾区受灾情况,预测灾区救援物资的定性需求。将该模型运用于台风的实例中,验证了模型科学有效。     

面向地震灾害的应急物资需求预测

科学、合理、准确地预测地震应急物资需求, 能够为物资的筹集和调度提供快速决策的依据, 从而提高地震灾害的应急救援效率. 基于中国 2008---2020年具有破坏性的地震灾害数据, 运用回归分析研究与地震受灾人数相关的典型应急物资的需求量预测问题. 通过假设检验和模型修正后, 采用差值度量结果的四分位法对受灾人数预测结果进行调整, 最后计算应急物资饮用水和衣服的需求量. 实证结果表明, 预测模型及结果具有一定的合理性和实用性.     

考虑受灾区紧迫度的应急物资航空投放力量调度策略

航空应急救援因为救援时间短,受地理因素影响小的特点,在应对突发事件的过程中发挥了重要作用。为了更有效解决应急物资航空投放力量的调度问题,以大规模自然灾害为背景,设置单出救点、多受灾点的数学模型,使用网络层次分析法(analytic network process, ANP)-综合指数法来评价不同受灾区紧迫度的情况,从而衡量不同受灾点的差异性,并根据灾区紧迫度设置救援时间窗限制。如果救援物资不能在规定时间送达,则会给受灾区域造成损失,因此引入惩罚函数;在考虑灾区紧迫度情况下,对应急物资航空投放力量进行调度,以救援的总时间最短、救援的总成本最小为调度优化目标,构建数学模型,并通过遗传爬山算法对模型进行求解,讨论灾区紧迫度对航空应急物资投放力量调度的影响,以2008年汶川地震为对象进行了实证研究。     

上海市主要自然灾害特点与应对策略

本文以大量的事实和翔实的数据说明,全球自然灾害的风险与日俱增,并造成日益严重的经济损失.如何防灾减灾已成为当前国际社会和学术界普遍关注的热点问题.实践表明,预报和预警灾害的发生非常重要.指出,上海作为中国东部沿海特大型城市,其可能的自然灾害主要包括海平面上升、地面沉降、台风风暴潮、暴雨内涝、赤潮、高温、雷击和地震等.上海自然灾害的特点是发生频繁,灾情严重和成因复杂.针对上海市降险减灾的严峻形势,提出应从防范重点自然灾害,开展灾害风险评估与技术研究,健全综合救灾体系,建立可操作应急预案,加强应急避难所建设,减轻防灾降险后遗症,组建防灾救灾志愿者队伍,开展减灾科普宣传和培养灾害管理人才等方面积极着手,以提高上海市应对自然灾害的能力.     

紧急救灾物资物流配送系统研究

我国是一个自然灾害频发的国家,各种各样的自然灾害,如地震、台风、水灾、火灾,干旱等,经常造成人们生命与财产的重大损失。在灾害发生时,如何将有限的资源,规划最佳的运用流程与策略,以最短的时间,准确地把救援物资紧急配送至灾区,就成为我国救灾工作研究的一个重点。而灾害救     

基于需求视角的灾害救助及其救助效果评估研究?

从受灾地区及其灾民的需求出发,界定灾害救助需求概念内涵及其特点,借助我们提出的"‘2+3’灾害救助需求框架",进一步以灾民需求为主体提炼形成包括"生命需求—生活需求—心理需求"在内的"三位一体救助需求体系";相应构建了一个能够反映灾民需求的指标体系,并就灾害救助概念模型以及每一种灾害需求经验系数进行研究,对一些救灾物资和医疗人员的最小需求量进行了计算运用;最后以需求系数为依据对救助需求满足的效果进行了4个维度的方向性评判.     

宋代富民在灾荒救济活动中的作用

宋代灾荒颇多,社会中富民这一阶层在灾荒时期也发挥了不小的作用。富民参加灾荒救济活动分自愿参与和政府强制参与两种形式,但不论是何种形式,富民的救济活动应该在政府的宏观调控下发挥功效,过分的夸大富民的作用以及一味的剥削其财富,都会使社会矛盾激化,最终使政府处于艰难的境地。     

考虑路径风险的不确定需求应急物流定位-路径问题

针对突发事件发生后路网和救援物资需求的不确定性,考虑路径运行时间超期风险、路网通行能力风险、路径复杂性及应急物资需求不确定性,以应急物资运达总时间最小和系统总成本最小为目标,建立了基于随机机会约束规划的多目标应急物流定位-路径模型,设计了改进的遗传算法对其进行求解,采用罚函数法处理模型中的约束条件.算例分析验证了模型的合理性和算法的可行性.     

中日震后应急临时住宅建设与使用状况启示

实地考察和分析了汶川地震灾害现象,将震害按照建筑的类型、结构形式等进行了归类,指出建筑的不同结构形式、跨度以及粗糙的构造搭接方式等由于受力不均匀严重地影响了整体的刚性和抗震性能.不仅底框架结构以及简易的预制混凝土构件导致整体垮塌的现象严重,非承重体构件的震害也会造成较大的生命财产损失.通过调研日本震灾调查的体系和经验,认为建筑震害的研究应以系统全面的全数调查为依据,建立一定区域的建筑受灾程度的数据库,通过分门别类(结构类别、结构形式、层数等)的统计分析,导出针对性强的抗震性能与建筑类型、结构形式等的关系.