大型基础设施项目群组决策的模糊评价

考虑到大型基础设施项目对社会文化、区域经济和生态环境等产生的影响，综合应用模糊评估原理和层次分析方法，建立了群组决策的综合模糊层次分析模型，给出了对项目方案定性化和定量化的层次结构评价模式和综合评价方法，为评价大型基础设施项目方案提供了有效的手段．可用于对某一具体基础设施项目的等级评定，也可以对基础设施项目多个方案进行综合评价．     

供电和供水系统关联失效动力学模型及修复策略

将供电和供水系统抽象为异质网络,依据节点间功能传输关系,构建关联失效动力学模型,研究关联作用条件下,节点失效的动力学演化特征。综合考虑供电、供水机构收益损失、修复费用和电、水缺失造成的用户损失,建立了修复策略规划模型,并应用多阶段决策和遗传算法提出求解最优策略的一般方法。仿真结果表明,少量节点物理失效极易引起大量节点功能失效;相同物理失效发生在不同时刻,造成的损失存在差异,对应最优修复策略不同。     

考虑企业生产能力储备的应急物资配置随机规划模型

需求的不确定性极大地影响着应急物资配置,易导致物资供应不足或过剩.本文引入企业生产能力差异,考虑受灾地和需求量的不确定性,以经济成本和惩罚成本最小为目标,建立基于情景的应急物资配置两阶段随机规划模型,第1阶段确定不同生产能力企业的布局和实物储备,第2阶段根据情景中受灾地需求量的不同生产并配送物资,应用样本均值逼近方法求解模型.基于2008年雨雪冰冻灾害、汶川地震、华南和中南地区洪灾,以及台风黑格比等自然灾害数据,设计情景进行算例分析.结果表明,储备物资生产能力,并适当考虑供给延迟和不足的惩罚,既可大幅减少实物储备,又能降低物资供应不足的风险;过度追求风险最小,需大量增加实物和生产能力储备,易造成资源浪费.     

关键基础设施工程网络模体与超家族

基于模体和超家族理念自下而上揭示网络结构特征是复杂网络微观研究中的前沿领域. 辨析若干关键基础设施工程网络的子图(模体)特性和超家族特征, 表明工程网络模体表现为经济、技术和地理等因素约束下, 网络设计和建设预先明确的、非随机的特定结构形式, 依据给定分类规则将工程网络子图分为必要、非必要和特征子图三种形式; 基于已有子图比剖面, 以及研究提出的子图浓度和子图组合机制超家族分类方法, 辨析关键基础设施工程网络的家族特征和分类方法异同. 提供了复杂工程网络结构规划设计的系统方法.     

面向非常规突发事件的应急资源合作博弈调度

当非常规突发事件发生后,根据灾区灾情的严重情况,往往需要同时联合使用多种运输方式将应急资源快速高效地调度到灾区,由此设计了应急资源调度的多模式分层网络.在此基础上,以博弈论为分析工具,提出了基于合作博弈的应急资源调度模型与求解算法.在该调度模型中,把不同的运输方式映射为博弈模型的局中人,可能的资源调度方式组合方案映射为策略集,不同的运输方式调度应急资源所造成的损失映射为效用函数,将应急资源的合理调度问题转化为对合作博弈调度模型的核心求解问题.接着介绍了一种求解核心的Shapley 值法.通过应急资源调度的算例对比分析,验证了所建模型的可行性和求解结果作为调度策略的优越性.     

基于主体风险偏好的邻避冲突秩依期望效用博弈模型

考虑风险偏好因素对主体决策行为的影响,引入偏好函数刻画主体风险属性特征,构建邻避冲突的秩依期望效用博弈模型,分析了政府和公众不同风险偏好下博弈均衡的存在性及其特征.研究发现,风险属性因素对于邻避冲突博弈均衡影响显著;当仅有一方为风险偏好或风险规避时,非理性主体越"保守",理性主体越趋于"和解"策略.若双方均为非理性时,...     

基于完全信息动态博弈的反恐设施选址模型

针对反恐设施选址问题, 考虑反恐设施点准备时间及反恐物资的运送时间对核生化恐怖袭击损失的影响, 构建完全信息非合作动态博弈模型. 讨论连续选取单个设施点和离散选取多个设施点的不同情形, 应用遗传算法求解子博弈精炼纳什均衡. 以上海市区县网络为例的仿真结果表明, 交互式设置反恐设施点和减小反应时间均能有效减小袭击损失, 并随设施点增多, 损失减小幅度趋缓. 该模型反映了政府与恐怖组织间的战略交互, 为反恐设施选址提供了一种有效的分析方法.     

基于NK模型的突发事件应急管理组织系统适应性研究

突发事件的发生发展具有高度不确定性,机械的应急管理组织系统缺乏适应性,难以有效应对.基于NK模型,以适应度景观的复杂性和动态性刻画应急管理决策情景的不确定性,研究简单稳态、复杂稳态、简单动态、复杂动态情景下,集权、分权和层级等决策模式的组织系统的适应性特征,以及组织文化、决策者能力、信息流等因素的影响机理.结果表明,简单稳态情景下,应采用分权模式且促进信息共享;复杂稳态情景下,宜保持适度集权;动态情景下,应采用层级模式并加强信息沟通.决策者能力与决策重心相一致,能有效增强组织系统的适应性.当信息流超过决策者能力时,具有合作文化的分权模式适应性较好.研究为中国应急管理体系顶层设计与模式重构提供理论方法.     

黄河中下游灾害系统的脆性源控制

将复杂系统的脆性理论引用到黄河灾害的研究。量化了复杂系统脆性的定义和特性,并基于复杂系统的脆性特征,运用系统动力学原理对黄河中下游的自然灾害进行系统的分析,建立了自然灾害系统的链锁式反应机制模型。在此基础上,结合黄河中下游的现状,提出了工程和非工程的灾害预防控制措施。