基于需求紧迫度排序的震后伤员转运问题的协同优化研究

为了合理分配应急救援车辆,缩短救援时间,从受灾区域造成的损坏数据出发,利用Critic权重法对受灾点的紧迫度进行排序,基于排序结果构建异构车辆协同优化模型,通过改进自适应遗传算法求解出最优的车辆分配方案,并以2010年玉树“4·14”地震为例,与不考虑需求紧迫度排序的转运方案和考虑紧迫度排序的单一车型转运方案进行对比。研究结果表明:异构车辆协同运送方案使救援总时间减少13.79%,总成本减少13.82%,满意度提高8.33%,验证该模式的高效性和公平性。研究结果可为政府部门制定有效的应急方案提供可靠参考。

洪涝灾害下考虑需求紧迫度的应急物资配送研究——以安徽省为例

为减少洪涝灾害时的经济损失,构建考虑灾区对应急物资的需求程度约束和软时间窗约束的路径优化模型,考虑车辆行驶速度受天气差异影响的变化,建立晴天、雨天、阴天不同车速模型,设计混合遗传算法求解。以安徽省为算例背景,运用Matlab进行仿真,研究结果表明:考虑需求紧迫度模型中的4种不同天气下的最优配送车辆路径总成本和配送时间均要低于不考虑需求紧迫度路径模型。其中,晴天时考虑需求紧迫度模型的总成本比不考虑需求紧迫度模型的总成本减少了5.86%;小雨天考虑需求紧迫度模型的总成本比不考虑需求紧迫度模型的总成本减少了4.55%;中雨天考虑需求紧迫度模型的总成本比不考虑需求紧迫度模型的总成本减少了4.29%;阴天考虑需求紧迫度模型的总成本比不考虑需求紧迫度模型的总成本减少了4.43%,此模型缩短应急物资运输时间,减少物资分配运输成本。

基于需求紧迫度的成品油配送方法

针对成品油配送中出现不同程度紧急配送请求时的路径规划问题,文章建立了一种基于需求紧迫度的成品油配送路径规划模型,在考虑常规配送成本的基础上,针对违反时间窗约束的配送请求,根据需求紧迫度的不同,施加相应程度的追加惩罚,以实现对紧急程度较高的供油请求进行优先配送。为了验证模型效果,文章通过借鉴大规模邻域搜索算法中的破坏修复策略,将破坏修复操作引入遗传算法中,形成改进遗传算法,并应用该算法进行实验仿真。实验结果表明,文章所提出的模型及算法在应对出现不同紧迫度的成品油配送路径规划问题时能够取得良好的效果。

考虑需求紧迫度的城市抗疫物资调度优化

文章针对疫情防控中应急医疗物资调度所存在的问题,考虑突发疫情的特征,以需求满足率加权和的负数最小化和配送时间最小化为目标,构建了考虑需求紧迫度的城市应急医疗物资动态调度模型,并通过算例验证了模型的有效性和可行性。结果显示,所构建的模型能够兼顾物资分配的公平和配送效率;运用紧迫度系数对需求满足率进行校正,解决了各需求点因需求差异对公平分配造成的影响;能够根据疫情的发展及医疗物资供给的实际情况,为决策者提供更为合理的调度方案,为城市抗疫物资的调度提供决策依据。

城市内涝灾害中考虑紧迫度的排涝设备调度研究

为提高城市内涝灾害中排涝设备的救援效率,减少内涝点的受灾损失,考虑不同内涝点受灾紧迫程度、路径距离、作业时间,制定合理的排涝设备调度方案;根据排涝设备调度基本特征,提出内涝点紧迫度评价体系并进行等级划分,通过确定时间窗口和惩罚成本,建立考虑最小化惩罚成本和最小化救援时间的双目标优化模型,并基于实际内涝救援案例进行验证分析。研究结果表明:本文建立的多目标优化调度模型能够有效提高调度效率,减少内涝损失,为应急管理部门制定合理的内涝救援调度方案提供借鉴。

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。

考虑需求紧迫度的区域应急物资配送优化——以上海市为例

为提高应急工作的救援效率、应急物资运送的时效性,提出在受灾点需求紧迫度影响下的应急物资配送路径优化模型。建立受灾点需求紧迫度评价体系,利用熵权TOPSIS法求出受灾点的需求紧迫度。将需求紧迫度引入路径优化模型,在尽可能满足受灾点需求紧迫度优先级的情况下,构建总成本最低与应急物资运输时间最短的双目标路径优化模型,设计改进遗传-模拟退火组合算法求解。以上海市为算例背景,运用MATLAB进行仿真,研究结果表明:考虑需求紧迫度模型的总成本比不考虑需求紧迫度模型的总成本减少了13.48%,缩短了应急物资运输时间,遗传-模拟退火组合算法可以在保证收敛速度较快的前提下,较好地实现搜索全局最优的目标。

考虑紧迫度的应急物资轴辐供需网络优化研究

本文针对突发公共卫生事件下的应急物资调度问题,在资源供应有限的情况下,考虑需求点间差异性,建立以需求缺口最小、时间延误最少和系统总成本最小为目标的应急物资轴辐供需网络优化模型。首先,使用熵值-TOPSIS法衡量需求紧迫度,优先对紧迫度高的点进行调度;其次,根据轴辐式网络的特点构建多式联运的应急物资供需网络多目标优化模型;最后,基于模型设计改进的NSGA-II算法,对拥挤度距离进行改进,增加外部存档对全局非支配解进行存储,并在外部存档的基础上使用K-means算法聚类。以传染病疫情湖北省为案例,进行实例分析,结果表明:该模型可有效对不同紧迫度的地区进行合理物资调度,并在保障公平性的同时兼顾时间和成本的优化。

基于交货期紧迫度的综合调度算法

为解决开始时间与交货期都不相同的多品种小批量复杂产品综合调度问题,提出基于交货期紧迫度的综合调度算法。该算法根据产品加工的开始时间由前到后排序调度;当存在多产品开始时间相同时,根据产品优先加工的紧迫度,确定它们的调度次序;如果存在紧迫度相同的产品,将按交货期由早到晚排序调度;若交货期也相同,则将它们虚拟成一个产品统一调度;对被调度产品采用长路径策略和短用时策略确定其各工序的调度次序,并结合设备工序紧凑法确定工序的开始时间。该算法结合产品紧迫度和设备工序紧凑法的优点,使开始时间不同的多产品在尽量减少设备空闲时间的情况下,按交货期完工。理论分析和实例表明,该算法可在二次复杂度内给出较合理的综合调度方案。

考虑需求紧迫度的应急车辆路径优化方法

为提高应急管理水平,量化各受灾点物资需求紧迫度,提出考虑紧迫度的车辆最优路径规划方法。采用K⁃means聚类算法确定应急物资配送中心的选择以及受灾点的划分,以应急救援过程中的总时间最短、救援所花费的总费用最小以及受灾点紧迫度排序指数最大为目标,构建多目标的应急车辆路径优化模型,并设计改进的布谷鸟-蚁群组合算法进行求解。以汶川地震为背景构造算例,验证模型的有效性,结果表明:与不考虑需求紧迫度的车辆路径方案相比,考虑需求紧迫度的路径优化方案在所需运输总时间上升1.92%、救援过程总费用增加3.43%的前提下,紧迫度排序指数提高了11.2%。考虑需求紧迫度的车辆路径优化模型在保障突发灾害救援效率的同时,兼顾了不同受灾点的物资需求程度,提高了应急物资运送的公平性。

最大紧迫度优先的流媒体批调度算法

批处理是一种简单有效的流媒体调度机制。通过把批处理调度归结为平均访问延迟最优化问题,得到影响批处理算法性能的关键因素。基于分析结果,本文提出一种最大紧迫度优先的批处理机制及其实现方案。紧迫度的定义考虑了等待队列的多个属性。一旦有空闲信道时,该机制选择具有最大紧迫度的视频队列进行服务。详细的仿真结果证明了所提方案的有效性和可行性。

基于宗地尺度和多源数据融合的城市土地整治紧迫度研究

为综合诊断城市土地利用情况并为精确开展城市土地整治提供依据,本研究以宗地为评价单元,在多源数据融合的基础上,从空间、社会、经济、自然4个方面构建了城市土地整治紧迫度评价指标体系,并以深圳为案例进行验证研究。结果显示:深圳市土地整治较紧迫区域的宗地数量为2 405个,占宗地总量的28.04%,土地整治紧迫区域的宗地数量为485个,占宗地总量的5.65%。深圳市土地整治较紧迫和紧迫的宗地主要集中在宝安区北部和光明新区西部、龙华新区北部、龙岗区西南部、坪山新区北部,其空间特征是原特区外区域土地整治紧迫度明显高于原特区内区域。本研究结果可为深圳市开展城市更新和土地整备等土地整治后续工作提供参考。

基于帧紧迫度的边界可移动虚拟信道调度算法

虚拟信道调度算法完成虚拟信道在物理信道中的排序,其性能决定了高级在轨系统多路复用的时延性能和物理信道传输效率。传统的动态调度算法未区分虚拟信道紧迫度与帧紧迫度的不同,并且未讨论在同步时隙中没有同步数据时如何有效利用该同步时隙,因此性能有限。针对这一问题,提出了一种基于帧紧迫度的边界可移动虚拟信道调度算法。该算法根据信源的数据类型将虚拟信道划分为同步虚拟信道和异步虚拟信道,对同步虚拟信道采用轮询算法进行调度,对异步虚拟信道则采用基于帧紧迫度的虚拟信道调度算法进行调度,并且二者之间的边界是可移动的。实验结果表明,提出的算法与传统动态调度算法及边界不可移动的调度算法相比,大大降低了各虚拟信道的平均调度时延、最大调度时延,并明显提高了信道利用率,更适于在空间链路中传输多种不同类型的数据。

考虑时空紧迫度的船舶碰撞动态风险估计方法

为解决传统船舶碰撞风险计算方法在繁忙受限水域的应用局限性问题,运用突变理论提出了1种考虑时空紧迫度的船舶碰撞风险计算方法。根据2船实际船舶领域叠加区域数值和2船同方位发生碰撞时的船舶领域叠加区域数值,建立船舶碰撞空间紧迫度计算模型;基于2船相对位置和相对速度的矢量关系,建立船舶碰撞时间紧迫度计算模型。在此基础上,运用突变理论建立了考虑时空紧迫度的船舶碰撞风险计算模型。通过模拟仿真实验,将该模型与最小会遇距离(DCPA)和最小会遇时间(TCPA)及基于时空距离的碰撞风险评估模型进行了对比分析。实验结果表明:提出的船舶动态风险计算模型在复杂受限水域中能反映船舶碰撞风险变化量,且碰撞风险变化幅度较小,克服了DCPA、TCPA以及基于时空距离的碰撞风险评估模型在复杂受限水域中非线性描述风险变化的不足,可为船舶避碰决策提供参考。

基于约束紧迫度和反向调节算法的硬/软件划分

硬 /软件协同设计的关键问题之一是硬 /软件划分 .本文提出了基于约束紧迫度和反向调节算法的硬 /软件划分方法 .在约束紧迫度算法中 ,首先根据时间紧迫度来决定节点是映射到硬件还是映射到软件 ,然后根据硬 /软件面积的紧迫度选择节点的执行时间 /面积 .反向调节算法则是通过节点之间存在的松弛时间来对系统进行进一步的优化 .实验表明 ,该算法在总体性能上要优于文献〔18〕中提出的 MIBS算法 .

基于需求紧迫度的保障性住房优先分配研究

界定保障性住房需求紧迫度的内涵,分析其影响因素,并以经济适用房为例,从申请者家庭自然状况、收入及财产状况等四个方面构建保障性住房需求紧迫度评价指标体系,建立基于住房需求紧迫度的保障性住房优先分配模型并得出住房优先分配的顺序。

基于B型关联-TOPSIS法的应急物资需求紧迫度研究

大规模洪涝灾害初期受灾点物资需求量大,而供应点物资储备不足。以灾情、人口和物资为指标构建郑州“7·20”洪涝物资需求紧迫度评价体系,运用层次分析–熵值法组合赋权应急物资需求紧迫度评价指标,采用B型关联-TOPSIS法确定受灾点物资需求紧迫度。结果表明:伤亡人数、物资需求量、单日降水量影响应急物资需求紧迫度较大;郑州市物资需求紧迫度最高,中牟县物资需求紧迫度最低。

考虑工序序列动态时间紧迫度的逆序贪婪综合调度算法

针对树状结构复杂单产品加工和装配的一般综合调度问题,该文提出考虑工序序列动态时间紧迫度(TUD)的逆序贪婪综合调度算法。提出工序排序策略,定义工序序列的时间紧迫度,将工序树逆置,采用叶对齐的方式,按照由叶到根的顺序,逐层根据叶结点所属工序序列动态时间紧迫度值由大到小的顺序确定其调度顺序,将各层排序后的叶结点依次入队列保存,最后将队列中元素逆置。提出逆序贪婪调度策略,每次以一道工序为单位,安排它在所需设备上的准调度时间点进行试调度,得到该工序的准调度方案集,选择准调度方案结束时间最小的方案,若不唯一,选择使该工序尽早加工的方案。实例表明所提算法优化了一般综合调度的结果且效率较高。

考虑紧迫度的应急物资调度及粒子群算法求解

重大公共卫生事件爆发初期,医疗物资消耗迅速,供给严重不足,为了合理高效地分配医疗物资,开展应急医疗物资配送问题研究。引入熵权法确定需求点的需求紧迫度,优先配送紧迫度高的需求点,在此基础上尽可能地使配送路径最短,实现构建基于物资需求点紧迫度不同前提下的需求可拆分的多目标应急医疗物资调度模型;并使用动态惯性权重和增加粒子扰动项等策略对粒子群算法进行改进用于求解模型。结果表明:该方法可高效解决资源紧缺情况下应急物资调配及车辆路径方案生成问题。

热带气旋灾害影响下的城市韧性提升紧迫度评估研究——以珠江三角洲地区的城市为例

根据1989-2018年共30a间珠江三角洲地区的灾次比、热带气旋登陆等级以及多年平均降雨量,构建热带气旋灾害危险性评估指标体系,评估珠江三角洲地区热带气旋灾害的危险性,研究发现其空间格局呈现从东南沿海向内陆递减的"T"字型格局;从社会、经济、生态、组织4个层面韧性选取22个指标构建城市韧性评估指标体系,评估珠江三角洲地区的城市韧性,研究发现其空间格局呈现明显的高韧性"中心极化"特征。在此基础上,构建"城市韧性提升紧迫度=危险性指数/城市韧性指数"的测度方法,评估珠江三角洲地区城市韧性提升紧迫度。综合研究表明,珠江三角洲38.24%的地区属于城市韧性提升高紧迫度及较高紧迫度地区,空间上呈现"3组团"的格局,通过分析影响城市韧性的具体指标因子,发现导致城市韧性提升高紧迫度的因素主要包括发展落后、生态条件不善、组织保障不足3个方面,进而有针对性的提出城市韧性提升策略。