面向电网灾后恢复过程的移动应急资源分体式调度方法

移动应急资源的优化调度已被证实是提升电网灾后恢复能力与韧性的“助推器”。已有调度方法均将载体与其承载的功能模块“捆绑”为一体,低估了资源的实际效用。为此,该文提出移动应急资源的分体式调度方法,其特征在于将载体与功能模块“分解”为独立的调度单元,从而涌现出“一带多”与“载体共享”机制,以挖掘移动应急资源的利用潜力、探寻更优的调度效果。通过对载体、功能模块、电网三者间的交互行为进行分析,引入关键0-1变量,将实现分体式调度所需的各逻辑条件分别建立为线性约束条件;围绕电网灾后恢复场景,以最大化负荷供应为目标,并兼顾资源部署成本,建立计及移动储能、移动发电机、维修资源3类移动应急资源分体式调度的混合整数线性优化模型。最后,在IEEE配电系统上进行算例测试,结果表明,所提模型能够有效实现载体与功能模块间的灵活搭配与协同,并验证了分体式调度方法相对于传统方法的优势及其可扩展性。

考虑分布式光伏高效消纳与负荷损失最小的区域配电网应急资源协同配置策略

为实现应急资源的合理配置,综合考虑区域配电网正常运行和故障运行下的经济性,提出一种采用线路加固和分布式储能的应急资源协调配置策略。利用最大风速法和阈值法模拟得到线路故障情况,并采取基于Kantorovich距离的后向削减法得到区域配电网遭遇极端天气时的源荷分布经典场景。综合考虑正常工况下分布式光伏高效消纳和故障工况下负荷损失最小,构建了包含应急阶段失负荷成本、应急资源投资成本以及正常运行成本的优化模型。以改进的IEEE 33节点配电网为例对所提应急配置策略进行验证分析。结果表明,所提应急资源配置策略可以兼顾分布式光伏高效消纳和负荷损失最小,在减少极端灾害下经济损失的同时,促进区域配电网的低碳经济运行。

变电站地震灾损评估方法与应急资源调配研究

为提高震后电力系统灾损评估的时效性,快速生成应急资源调配方案,辅助电力应急指挥决策,提升应急处置效率。本文基于脆弱性理论构建了110 kV和220 kV变电站地震灾损评估模型,结合NewMark理论建立了地震诱发滑坡风险定量化分析模型,提出了考虑次生滑坡灾害影响的应急资源调配方法。针对某区域电网开展了地震灾害模拟与实例分析,定量评估了3所不同变电站在6级、7级和8级地震场景下损毁概率。结果表明:各变电站在不同地震破坏下损毁概率范围为7%~26%,而震级与震中距是影响变电站震损程度的主要原因;评估计算了地震诱发滑坡概率及道路风险值,综合考虑该区域电网附近应急人员驻点、仓库位置以及道路风险值,给出了7级地震场景下面向各变电站应急队伍与应急物资需求的应急资源调配路径最优化规划。本文的研究可为震后资源调配与指挥决策提供辅助与支撑。

考虑多米诺效应的化工园区应急资源调配问题研究

在多米诺效应的影响下,化工园区的危险化学品事故具有复杂性和不可预测性,以化工园区的危险化学品固定式危险源、应急设施、应急救援车辆及应急资源为研究对象,开展了定量风险评估、应急设施选址问题及应急资源调配问题的研究,采用理论推导、仿真分析与算例应用验证相结合的方法,并优化改进了数学模型。结果表明,多米诺效应将增加该石化工业园的整体风险,在应急救援车辆路径规划中考虑区域风险分布能够有效规避危险化学品事故所造成的高风险区域,可为化工园区应急管理数字化转型、智能化升级提供理论与方法支撑。

基于改进粒子群算法的应急资源优化调控方法研究

针对目前医疗机构人力资源管理策略应对突发事件能力不足的问题,文中提出了一种基于改进粒子群算法的应急资源优化调控方法。该方法利用模拟退火算法的Metropolis准则和人工鱼群算法的拥挤因子对粒子群算法进行改进,弥补了该算法全局搜索能力较差及容易陷入局部极值的问题,从而提高了算法寻找最优参数的能力。仿真实验证明,改进粒子群算法的决定系数R2比改进前增加了7.74%,与其他算法的对比实验则验证了所提算法的优越性,且相比于表现最优的极限学习机R2提升了5.43%。因此,所提出的应急资源优化调控方法可以有效应对医疗机构所面临的突发事件,并为人员优化配置提供理论支持。

超大型城市公共卫生应急资源保障体系优化策略研究

完善的公共卫生应急资源保障体系是应对重大突发公共卫生事件、提高应急处置能力的物质基础。超大型城市结构复杂、人口众多,公共卫生应急资源保障体系是保障城市居民生命健康的重要手段。通过阐述国外应急资源保障体系,分析了超大型城市公共卫生应急资源保障体系建设的需求,提出了健全公共卫生应急资源储备模式、构建公共卫生应急资源实时监测平台、优化物流运输体系、完善捐赠机制,以及建立评估回收机制等完善超大型城市公共卫生应急资源保障体系策略建议,以期望提高超大型城市应对突发公共卫生事件的应急处置能力。

突发公共卫生事件下应急资源的仓储选址优化研究

公共卫生领域不断的突发事件暴露出我国面对大型突发公共卫生事件时应急资源储备体系的不足。我们试图研究在一定区域内对医疗物资相关应急资源进行更加科学合理地选择仓储地点,努力满足区域内居民对医疗资源不同程度的需求,使区域内资源配置效率最大化。1.引言21世纪以来,我国公共卫生领域的事件多发。如何在突发公共卫生事件下解决医疗资源及时有效供给和科学配置等问题,进而为阻击突发公共卫生事件、加强应急管理水平提供理论基础和经验借鉴,我们以此作为选题展开思考。

基于Shapley值分配原则的铁路应急资源调度研究

多事故点-多资源-多救援点的铁路突发事件在应急救援初期可能存在资源不足的情形,如何科学、合理地分配各事故点的应急资源关系到救援的公平与效率。提出Shapley值分配原则确定各事故点的资源分配量,在此基础上建立救援时间最短及调运成本最小的多目标优化模型,并借助Lingo软件编程求解,最后以某案例进行实证分析。通过对多种分配原则下的救援方案进行比较分析。结果表明:Shapley值分配原则在多事故点资源分配下可以更好地兼顾公平和效益,使有限资源下的分配更为合理,救援方案更加科学。

化工园区突发事故应急资源调度策略

考虑突发事件应急资源调度的时效性、充足性和经济性等特点,研究了应急资源调度策略。首先,针对应急资源调度多储备点、多事故点、多资源的情况,引入化工园区事故多米诺效应约束,构建了一种以应急资源调度时间最短化为主要目标和运输成本最小化为次要目标的双目标应急资源调度模型,通过利用理想点法将双目标问题转化为单目标问题;其次,针对调度模型的特点,提出一种改进的灰狼算法对模型进行求解,该算法融合了遗传算法、交叉算子以及引入禁忌表策略,提高了收敛精度和全局寻优能力,并对解进行离散化处理,从而得到实际的突发事件应急资源调度策略;最后,通过仿真对比实验,验证了所提模型和算法的有效性,确保可以兼顾化工园区事故应急救援的时效性和经济性,提高应急处置救援能力,为决策者提供科学合理的应急资源调度方案。

提升电-气互联能源系统弹性的应急资源灾前协同调度策略

多能协同互济的综合能源利用趋势使得能源系统之间变得更加互联相依。在极端天气来临前,主动对应急资源进行优化调度部署,能够极大程度减少极端天气对互联能源系统造成的冲击、提升能源系统的弹性水平。为此,以典型的电-气互联能源系统为对象,提出了一种应急资源灾前协同调度策略。首先,根据灾害预测信息计算线路的失效风险,筛选待决策集合,建模固定/移动发电机、移动储气罐、燃气管网三者间的燃料交换过程。然后,以灾后电、气负荷供应程度最大化为目标,文中建立了考虑线路加固、固定/移动发电机、移动储气罐灾前协同调度的数学优化模型,并通过对天然气网络的非凸管网约束进行凸松弛处理,实现了高效求解。最后,结合算例验证了所提方法的有效性。

吉林省白河林业局森林火灾应急资源现状及调配优化

森林火灾应急资源的储备和调配是林火应急救援的关键,合理的配置和调度,可以最大限度地减少森林火灾造成的损失。研究结果表明:白河林业局目前森林火灾应急资源建设较为完备,森林消防队和瞭望塔建设基本覆盖每个林场,其中,局属森林消防队建设最为完备。基于应急资源分配调度模型,对应急资源分配进行优化,可以降低林火扑救时间。现有应急资源以运输设备配备情况最差,应加强全局运输设备的建设;北部林火多发区宝马林场瞭望塔数量较少,应加强该林场林火监测力度;南部靠近边境线,中部林火发生较为频繁,但目前监测和扑救设施配备较弱,建议加大建设力度,同时还要加强现有人员应急处理能力和装备的养护维修工作。针对该林业局森林火灾应急资源现状,以实际火场为例对应急资源调配和扑救路线进行优化;根据该林业局森林火灾发生规律结合现有应急资源,提出应急资源建设建议。

基于二元语义GRP法的应急资源动员合作模式选择方法

为对应急资源动员合作模式的选择提供量化依据,建立了应急资源动员中地方政府合作的“介入—强度—方式”三维结构模型,从中选取4种典型合作模式,将模式选择问题转化为具有语言评价信息的多指标群决策问题。采用基于二元语义灰色关联投影的信息处理群决策方法,构建了合作模式的选择模型。依据传统投影分析方法的基本思想,通过计算备选方案对正理想方案和负理想方案的投影值,得到备选方案对正理想方案的相对贴近度,最终确定最优方案。在理论研究基础上,对京津冀地区应急资源动员合作模式进行实证分析,发现京津冀地区的应急资源动员合作更适合采取上级政府介入的强行政合作模式。基于专家评价数据的算例结果表明,该方法能够较好地反映合作模式与客观情况的匹配程度,在模式选择中发挥较好的作用。

城市应急资源储备库选址的多目标优化模型

为提升突发事件的处置效率,针对城市应急储备库最优选址问题,以减少救援人员工作量和工作分散程度为目标,构建了考虑工作量的应急资源储备库多目标优化模型,并对遗传算法(GA)、遗传模拟退火算法(SAGA)进行迭代速率测试,通过算例分析比较考虑救援人员工作量和不考虑救援人员工作量的模型。结果表明:SAGA迭代速率快于GA,考虑救援人员工作量的模型可以更加合理地分配各储备点的工作量;同时发现在考虑救援行动的实际成本和需求的前提下,需要合理分配应急资源储备点的数量。

考虑潜在恢复需求的城市配电网移动应急资源灾前布点

城市内部可能涉及多个配电网,极端灾害来临前,统筹考虑配电网潜在的恢复需求,合理部署移动应急资源,有助于灾后减小移动资源在配电网间的调度时间,快速形成孤岛以实现重要负荷恢复,进而提升城市配电网韧性。文中考虑极端灾害可能对配电网线路、交通网道路造成不同程度影响的多场景,以灾后负荷恢复效果期望最大为目标,提出考虑潜在恢复需求的城市配电网移动应急资源灾前布点混合整数线性规划模型。其中,约束条件包括灾前布点相关约束和多场景下灾后资源调度及配电网恢复相关约束,考虑了各场景下负荷恢复及线路修复对移动应急电源和抢修人员的需求。最后,构建城市配电网及与其地理对应的城市交通系统,开展测试并进行对比分析,验证了所提移动应急资源灾前布点方法的有效性和优越性。

面向重大社会事件的电力应急资源两阶段规划方法

重大社会事件融合了信息、物理、社会多元信息,增大了传统电力应急资源规划的难度和复杂度,为此,提出面向重大社会事件的电力应急资源两阶段规划方法。分析电力应急资源规划的信息、物理、社会耦合因素,引入负荷重要度来量化重大社会事件对应急资源规划的影响,给出整合应急服务点规划与应急资源配置的两阶段规划框架;建立考虑负荷重要度的停电风险量化指标,综合考虑负荷停电风险、服务点投资成本和应急服务时限约束,构建应急服务点多点多目标规划模型,并提出基于ε约束的多目标模型求解方法;考虑应急资源需求的不确定性,提出基于区间优化的应急资源优化配置模型,并将原区间优化模型转化为乐观优化问题和悲观优化问题进行求解。算例仿真结果验证了所提两阶段规划方法的有效性。

重大突发公共卫生事件应急资源区域协同优化配置研究

文章针对传统的区域内应急救援模式所产生的重大突发公共卫生事件应急资源配置碎片化问题,提出了一种应急资源区域协同优化配置模型。以最小化总配置时间为效率目标,以最大化总体资源覆盖率为公平目标,考虑不同区域受影响人群的易损性差异,构建兼顾效率与公平的应急资源区域协同优化配置模型,运用模糊区间数转化方法与线性加权和方法求解模型,并通过算例验证了该模型的有效性和可行性,据此提出了重大突发公共卫生事件应急资源区域协同优化配置策略。

基于帕累托最优理论的人民银行应急资源配置研究

通过给出人民银行应急资源的定义,分析了人民银行应急资源的存量组合性、资源利用者偏好性和资源信息传递的有限性特征。依托微观经济学帕累托最优理论,构建了人民银行应急资源帕累托最优理论模型,模型阐述了如何在突发事件背景下,使有限的应急资源得到最优配置,达到提高应急处置效率的目的。在此基础上,结合人民银行近年来应急管理工作实际,论证了模型在实践中的应用,提出了相应的政策建议。

危险化学品多米诺事故应急资源需求量估算模型

为准确估算危险化学品多米诺效应事故场景下的应急资源需求量,提出一种针对潜在多米诺效应事故的应急资源需求量估算方法。包括确定潜在多米诺事故链条,计算多米诺事故场景中各设备发生事故的概率,建立基于共性-个性的应急资源分类方法及相应的需求量估算模型等。利用所提出的估算模型估算某典型多米诺事故案例中消防类应急资源的需求量。案例分析表明,与理论需求量相比,实际调度量明显偏高。应急决策人员容易盲目判断潜在多米诺效应事故场景下的应急资源需求量。所建立的应急资源需求量估算模型能为此方面的应急决策提供支持。

考虑瓶颈路段交通流特性的高速公路应急资源双目标调度方法

针对高速公路应急资源调度方案缺乏考虑瓶颈路段交通流特性,导致调度用时较长的问题,研究一种考虑瓶颈路段交通流特性的高速公路应急资源双目标调度方法。利用尖点突变理论模型分析瓶颈路段交通流特性,以路径最短和时间最少为目标设置双目标函数;利用混合蛙跳算法求解目标函数,输出高速公路应急资源调度方案。测试结果表明,所研究方法在保证所用总时间最少的前提下,求解的调度方案路径总长度相对较短,具有较好的实际应用效果。

基于模糊网络DEA与Shapley值的应急资源配置研究

在给出模糊网络DEA模型的基础上,文章研究了应急资源在决策单元间客观配置问题,进一步完善DEA方法的理论体系。基于模糊网络DEA理论与合作博弈的Shapley值,考虑决策单元加入救灾联盟前后对原有决策单元效率值及自身效率值的影响。构建改进的Shapley值,并根据决策单元对应急物流系统的相对贡献情况,设计应急资源在各决策单元之间进行公平分配的方案。最后通过算例对所提出方法进行检验。