考虑灾民心理的应急设施选址配送问题研究

为提高应急救援效率,结合震后灾民对应急物资的需求的特征,及包含中转设施的应急物资两级调配的特点,提出了一种满意度函数来衡量灾民心理。以灾民感知的满意度最大和系统总成本最小为目标,并结合两级配送网路中应急配送中心的选址问题,建立考虑多物资、多级配送、多模式运输的应急物资配送方案优化模型。利用基于实数编码的遗传算法对模型进行求解,并以汶川地震中的有关数据为例,验证了模型和算法的有效性和可行性。

城市突发事件的应急设施选址群决策方法

针对应急设施选址中存在的一类不同决策部门存在不同权重且属性值为精确数、三角模糊数和语言值的混合型多属性群决策问题,提出了一种基于TOPSIS和距离测度的应急设施选址群决策方法。该方法可直接集结评价信息,避免了数据类型转换和量纲统一所造成的信息损失,同时基于距离测度方法确定决策部门和属性的客观权重,将其客观权重和主观权重线性合成为综合权重。最后,通过具体的应急设施选址案例验证方法的可行性和有效性。

大规模突发事件应急设施选址模型及算法

大规模突发事件下应急物资的需求量巨大以及对资源持续需求的特点,考虑设施选址的公平性、效率性及成本等因素,基于多级覆盖和覆盖衰减思想,提出一类应急设施多目标多重覆盖衰减选址模型。基于MATLAB7.0设计贪婪算法、上升算法、遗传算法程序对模型进行求解,以25组不同规模的算例验证了模型的性能和算法的有效性。数值模拟结果表明,该模型较之传统覆盖选址模型可以为需求点提供更高的覆盖满意度;当目标权系数取不同值时对选址结果产生较大影响;对三个算法性能进行比较,遗传算法最优,上升算法次之,贪婪算法最差,上升算法适于求解中小规模的选址问题,而遗传算法更适合于大规模选址问题的求解。

考虑多级覆盖衰减的双目标应急设施选址模型及算法

针对在重大突发事件下应急物资的需求量巨大以及对资源持续需求的特点,考虑设施选址的公平性、效率性及成本等因素,基于备用覆盖和覆盖衰减思想,提出一类应急设施双目标多级覆盖衰减选址模型,并基于MAT-LAB7.0设计遗传算法对模型进行求解;以一个算例验证了模型和算法的有效性,并比较了传统0-1覆盖与覆盖衰减的优劣,分析了覆盖衰减函数敏感系数、不同覆盖半径对模型目标的影响;结果表明:其模型为决策者进行应急设施选址决策提供了一个有效的途径;最后得出结论并给出了进一步拓展研究的方向。

复杂地形乡镇地区应急设施选址研究

为加强复杂地形乡镇地区应急服务设施选址决策的科学性,引入交通满意度及道路受损风险系数2个变量,扩展传统的时间满意度函数,构建多属性满意度函数及基于多属性满意的复杂地形乡镇地区应急设施选址模型。采用免疫优化算法求解模型。对4个应急设施点建设进行实证分析,以验证模型算法的有效性。结果表明,该选址模型是有效的,可用于确定复杂地形乡镇地区应急设施选址事宜。

小城镇应急设施选址等级优化配置模型与实证——以北京市房山区消防站点布局优化为例

针对我国小城镇应急设施选址定量分析成果较少的研究现状,对Marianov等构建的最大覆盖等级设施选址模型加以改进,模型改进中考虑了距离敏感、最近指派因素的影响。模型求解中采用Serra等提出的超级节点算法,该算法分两个阶段进行,第一阶段使用了拉格朗日松驰启发式算法,第二阶段使用了蚁群算法。以北京房山区为实证区域,以房山区居民消防服务整体满意度最大为目标,实现了房山区8个区级消防站、25个乡镇级消防站和459个村庄空间联系的消防设施等级优化配置,绘出配置图,并给出了房山区消防设施配置的相关建议。该研究可为我国小城镇应急管理科学化提供方法支撑。

多目标应急设施选址问题的模拟退火算法

考虑应急设施选址时的成本和应急时间因素,给出了多目标应急设施选址问题的模型,通过设置罚函数将该多约束问题转化成易于计算机求解的简单约束模型,进而在初始解的选取、温度参数的控制、可行解的迭代策略和算法终止条件等方面为之设计了模拟退火算法,并通过仿真证明了该算法的有效性。

考虑处理能力的应急设施选址问题

在只考虑响应时间的基础上,综合考虑了设施的处理能力,并建立了应急设施选址的双目标规划模型,包括双目标MCLP模型与双目标MCLP-GMCLP模型,最后给出算例比较两种模型的优劣。

广义最大覆盖模型在应急设施选址中的应用研究

应急管理中一项首要的职能就是选择应急服务点的位置,向事故地及时提供充足的应急资源。服务点选址决策对于应急管理至关重要,这是因为将应急服务点置于合理的位置,不仅可以降低成本,而且还能够保证提供应急物资的时效性,从而避免了可能导致的更大损失。目前,已有不少研究学者给出了应急设施选址问题的相关模型,本文在应急设施最大覆盖选址模型(MCLP)的基础上,将广义最大覆盖模型应用到应急选址当中,改进了最大覆盖模型中覆盖度二元化的作者:YinDaijun假设,使覆盖度变为之间的递减分段函数;并且考虑应急服务中对时间紧迫性的要求,将广义最大覆盖模型中用距离衡量覆盖水平改为用响应时间衡量,给出了应急设施广义最大覆盖选址模型(GMCLP)。

基于二型模糊集理论的应急设施选址方法

为了研究应急管理中的应急设施选址问题,在传统选址方法基础上,提出了一种基于二型模糊集理论的应急设施选址方法,以区域人口密度量化应急资源需求程度,构建选址集最大覆盖模型.由于人口的流动性,采用二型模糊变量描述人口密度信息,二型模糊变量可提供不确定性建模额外的自由度.在置信度理论框架下,将原模糊模型转化为其等价确定性模型.针对模型中大规模复杂高维的空间地理数据,设计了一种基于网格空间表示法的矩阵编码策略与遗传算法耦合进行模型求解.研究表明:矩阵编码策略可以有效避免维数灾难,并且能够显著提升求解效率,所提方法可以提供合理的应急设施选址决策,以提升突发事件应急管理水平.

基于混合集合规划的多场景应急设施选址优化

多场景应急设施选址问题具有约束复杂、时效性强、规划周期短等特点。以混合集合规划为算法框架的自然约束语言NCL能对该问题进行建模与求解。以一个典型多场景应急设施选址问题为例,证明了NCL可有效求解该类问题。

基于多目标优化的应急设施选址-配送模型

针对频发的突发事件,应急设施选址与配送路径规划对快速开展救援活动、减少事件损失具有重要意义。通过构建基于多目标优化的应急设施选址配送模型,同步解决应急设施选址和配送路径规划问题。模型目标函数包括3个方面:最小化总物资运输时间成本、最大化应急设施设置容量和最小化应急设施设置数量。在此基础上,设计了一种多目标遗传算法,结合快速非支配排序对模型进行求解,以获取最优应急设施选址配送方案。此外,基于苏尔福斯网络进行了案例研究,证实了所提出模型和算法相比于传统方法的有效性与优越性。

Hadoop下并行遗传算法研究及在应急设施选址中的应用

随着云计算的出现,大数据的概念也随之产生。在大数据中如何快速获得有价值的信息成为大家讨论的热点问题。社会的不断发展导致自然灾害日趋增多,要求应急设施的部署规模不断扩大,这时,如何有效进行大规模应急设施的选址成为应急管理系统的关键。因此,提出一种改进的并行遗传算法并在Hadoop平台上编程实现,并应用于求解应急设施选址问题的集合覆盖模型,达到求解应急设施选址的目的。通过试验结果表明,改进的并行遗传算法不管在获取全局最优解上还是在求解大规模应急设施选址的时效性上都优于原有算法,是一种云计算坏境下有效的应急设施选址问题的求解算法。

考虑路况与设施失效的应急物流中心选址研究

自然灾害发生后,应急物流中心的选址成为决策者面临的紧迫任务之一。选址决策的准确性和合理性直接影响到救援物资的快速分发、救援行动的效率,以及受灾人群的生命安全。文章旨在探讨在自然灾害发生后,基于需求不确定、道路状况和设施失效风险下的应急物流中心选址问题。从两个重要角度出发:一是考虑道路状况系数与弧阻抗系数,从而确定实际运输距离及速度,为应急物流中心选址提供参考;二是建立情景合集,考虑配送中心的设施失效风险,确保受灾地区物资分配的连续性和稳定性。文章基于时间和成本两个目标构建模型并通过NSGA-Ⅱ算法对其求解,以便决策者根据不同需求选取不同的选址方案,最大限度减少救援时间或救援成本,保障受灾人民和地区的安全和福祉。

基于IT2F-BWM-MABAC方法的应急物流设施选址方案评价

针对不确定环境下应急物流设施选址方案评价问题,提出一种基于区间二型模糊集(IT2F)-最优最劣法(BWM)-多属性边界近似区域比较法(MABAC)的应急物流设施选址方案评价方法。首先,针对应急物流设施选址方案评价过程中评价信息的模糊不确定性问题,采用IT2F处理,并利用MABAC对选址方案排序;然后,针对传统的MABAC中属性权重需要从外部获得的问题,采用基于IT2F的BWM确定属性的权重;最后,将所提方法应用于某城市应急物流设施选址方案评价研究,并验证所提选址方法的可行性和有效性。结果表明:所提方法能够解决不确定环境下应急物流设施选址问题,同时能够保证方案评价的质量。

α-鲁棒的危险品道路运输应急设施选址问题

针对危险品道路运输,优化应急设施选址能对危险品事故做出快速响应,降低事故损失,提升政府应急管理水平.应急设施的响应半径经常发生波动,针对这种不确定性,首先利用经典的场景方法,提出一个目标分层的α-鲁棒的弧段覆盖模型,该模型第一目标是最小化需要建立的设施数目,第二目标是最大化期望的加权覆盖率,且各个场景下的加权覆盖率都大于等于最大覆盖率的100(1-α)%;然后利用贪婪算法进行求解,最后通过一个实例说明,该模型为应急设施的选址优化提供了一种有效的解决方法.

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.

基于失效情景的应急设施选址评估指标体系与模型

突发事件具有巨大的破坏性、不确定性,应急设施有可能失效,本文研究基于失效情景的应急设施选址评估指标体系与评估模型。首先基于定义的失效情景研究应急设施选址评估指标。构建全局性、可靠性、时效性、均衡性、经济性评估指标。可靠性作为重要评估指标有助于提高应急设施对需求区域的物资保障程度,保证系统的稳定性,采用多重覆盖率刻画。然后,设计具有不同侧重评估目标的一般情景评估指标体系、设施失效情景评估指标体系以及多区域情景评估指标体系。最后,由于应急设施选址评估具有多影响因素特征,涉及输入和输出多个指标的测度,选取处理多输入\多输出问题具有优势的评估方法—数据包络法,对应急设施选址的合理性进行评估。实例验证评估指标体系的实用性和有效性。

带容量限制约束的应急设施双目标多级覆盖选址模型及算法

针对非常规突发事件发生的概率和频率较低、大规模的储存应急物资会导致政府财政预算的急剧增加和资源浪费的现实,构建了更符合实际情况的考虑容量限制的双目标多级覆盖应急设施选址模型,并设计上升启发式算法求解,以北京市昌平区救灾物资储备库配置为例进行实证,并与无容量限制下的选址结果进行了比较。最后,提出模型可在考虑需求不确定、覆盖半径及设施建设成本可变等方面作进一步拓展。

重大突发事件应急设施多级覆盖选址模型

重大突发事件应急设施选址具有时效性、公平性和抗"失效"性等特点,据此提出了多级覆盖的选址策略,即一个需求点由多个应急设施按照不同的优先级提供服务。之后,以总体救援时间最短为目标,应用0-1整数规划法构建了重大突发事件应急设施多级覆盖选址模型。最后,通过算例分析验证了模型的有效性,可以为重大突发事件应急设施选址提供参考依据。