灾后交通网络修复与救援协同优化方法

在自然灾害发生后,及时组织高效有序的应急救援活动,是减轻灾区人员伤亡和财产损失的关键工作。交通网络是开展灾后救援活动的重要物质基础,为保证灾后救援行动的时效性、降低应急救援在受损交通网络功能恢复过程中的延迟性,需要协同优化交通网络修复与应急救援等决策。考虑交通网络内道路受损程度、物资需求分布等因素,协同调度有限数量的救援队伍和道路维修队伍,优化确定受损道路修复次序和应急物资运输路线。以最小化受灾区域内群众因等待救援而产生的累计剥夺成本为目标,同时考虑灾后交通网络连通性、旅行时间可靠性和救援分配公平性等约束条件,构建协同优化问题的非线性混合整数规划模型。结合问题特征,在采用精英和排序混合策略对信息素更新进行改进的基础上,设计二阶段蚁群算法进行模型的求解和计算。算例分析表明,该优化模型和算法计算快捷,所得结果合理,道路维修队伍能够协调应急救援队伍运输路径,合理规划受损节点的修复次序,减少救援队伍中途的等待时间,应急救援行动的效率明显提高,救援物资的分配也更加合理,说明所提出的方法可以为相关问题提供科学的决策参考依据。

考虑合成灰数灰度性质的改进区间灰数预测模型

基于核和灰度的区间灰数预测模型,初步解决了区间灰数序列预测问题,但模型中灰度预测值的确定方法存在不足,且模型不支持误差分析。提出了合成灰数灰度的定义及其性质,据此分析了模型存在的问题,并建立灰度序列的预测模型实现灰度预测,以代替原有模型中灰度预测值的确定方法,从而改进和完善了原有区间灰数预测模型。改进模型从核和灰度两个方面同时发掘区间灰数序列的内蕴信息与发展趋势,克服了原有模型存在的不足,且支持误差分析和精度检验。算例表明了改进模型的有效性和可用性。

区域承灾力评价的协调度模型与实证

科学评价区域承灾力是防灾减灾工作的起点。目前区域承灾力的评价主要以基于多指标体系的综合评价为主,方法单一,评价结果主观性强,且不具有可比性。文章基于协调性思想,构建了区域承灾力评价的协调度模型,并以山东省承灾力评价为例进行了实证研究。该模型通过考察区域潜在损失与防御力之间变化的协调性,评价区域承灾力,评价结果具有纵向、横向可比性,对于定量分析区域承灾力的变化趋势具有一定的指导意义。

灰色Verhulst模型的参数特征研究

对灰色Verhulst模型的建模数据序列作数乘变换,利用最小二乘法求出数乘变换后的参数序列,经过一系列的数学公式推导,分析了模型参数特征在数乘变换作用下的变化,讨论了数乘变换对模型的模拟预测值及相对误差的影响。研究结果表明,对建模序列作数乘变换,灰色Verhulst模型的模拟和预测效果不变,同时缩小建模数据的量级,简化建模过程,该结果对灰色Verhulst模型的进一步系统研究有着重要意义。最后,通过实例验证Verhulst模型特性研究的有效性和实用性。

灰色Verhulst模型背景值优化的建模方法研究

本文对传统灰色Verhulst模型背景值的误差来源进行分析,对模型的背景值进行优化,以期提高模型的模拟预测精度。基于灰色Verhulst模型时间响应式的Logistic函数形式,文章利用Logistic函数拟合模型中的一阶累加生成序列,经过一系列的数学推导,借助反向累加生成的思想,解出了Logistic函数中的三个参数,得到了灰色Verhulst模型背景值的优化公式,并建立了优化的灰色Verhulst模型。最后分别通过算例和应用实例验证本文的优化效果,结果表明,利用优化的背景值公式可以有效地提高传统灰色Verhulst模型的模拟预测精度。