基于区间数可能度的地震应急物资分配优化方法

地震应急物资分配优化是地震应急救援决策工作的基础,研究物资不足条件下应急物资的最优分配方法具有非常重要的意义.本文分析了地震应急物资分配的不确定性,论述了用区间数形式描述地震应急物资分配决策信息的可行性;介绍了数值型数据的标准化方法,给出了区间数可能度的算法及性质;在分析区间数排序的可能度法的基础上,改进了区间数可能度矩阵;定义了基于区间数可能度的最优分配系数,推导出最优分配系数的计算公式;以灾区区域大小、受灾程度、人口密度及灾区群众需求为受灾区域地震应急物资分配方案的4个属性,构建了基于区间数可能度的地震应急物资分配优化模型,并给出了模型的求解过程.通过算例分析验证了该方法的有效性.     

应对突发自然灾害的应急物流优化研究

通过收集到的1975年海城地震和1978年唐山地震的道路相关信息,运用线性回归构建道路震害指数评估模型,对地震发生后的道路受损程度做评估.同时,利用《中国震历》中实际地震发生时的地震震级、烈度、受灾总人口数等11项指标通过BP神经网络模型预测受伤人数和死亡人数.最后的物流优化模型运用前两个模型预测得到的道路震害指数和伤亡人口数推算出通行时间和通行成本,从而建立多目标规划.这样在地震发生后,三个模型紧密结合,能够使相关部门结合事先收集和震后采集的数据评估道路震害指数和预测伤亡人口数,从而制定出合理的应急物流优化方案,快速高效地进行运输路线规划、物资调配等一系列救援活动.     

基于“情景—应对”的地震灾区多层次物资需求建模分析

在地震灾害抢险中,应急物资能否准确高效的配送至需求点,决定整个突发事件应对工作的成败。本研究通过分析2008年“5·12汶川地震”和2013年芦山地震对应急物资的需求状况,提出了地震抢险期间应急物资需求的四个层次,并从三个维度对应急资源的需求情景进行了分类,结合突发事件的“情景-应对”模式,讨论了不同层次物资需求在不同情景下的物资保障策略。     

震后多时段应急物资联合配送路径优化研究

为了解决地震灾害发生后由于应急物资转运不及时所带来的人员伤亡及财产损失等问题，提出一种考虑时段划分的混合算法。首先，依据震中方位等确定受灾点及其物资需求；其次，按照灾区内的道路损毁约束条件等确定受灾点需求的配送方式；再次，根据道路损毁及恢复情况将震后“黄金72小时”划分为多个时段、多种配送方式联合的配送方案；最后，选取“四川泸定9·5地震”为背景进行算例仿真。结果表明，相较于传统遗传算法，混合算法的总配送成本降低了9.53%，配送总时间减少了7.03%；在考虑多时段情景下整体方案配送总时间比不考虑时段情景时减少6.33%，在配送总成本上降低18.9%。震后划分时段进行联合配送的方式能够有效解决受灾区域内的应急需求问题，提高应急物资配送效率。     

地震应急管理中的专业化分析——从救援、技术、物资、媒体、管理的视角

近年来我国地震灾害频发,给我国人民生命和物质财产安全带来很大的损失．地震应急管理能力的提高有利于减小地震带来的损失。本文以汶川地震和雅安地震为例,从救援、技术、物资、媒体、管理五方面入手,客观审视五年来中国在地震应急管理方面的专业化进展,从而发现问题,不断完善。     

应急物资需求预测研究的现状分析

近年来世界地震灾害频发,影响日益严重,对物资运输的及时性和数量的准确性的要求,使得应急物资需求预测成为关键。本文从地震灾害应急物资研究现状、需求预测方法研究现状、事例推理方法研究现状三个方面对应急物资需求预测进行分析与总结。     

考虑物资需求量的应急物资调度干扰管理研究综述

应急物资调度在救援行动中起着至关重要的作用,由于应急救援过程中存在着许多的不确定因素,使得应急物资在配送过程中会受到很多不确定事件的干扰,初始配送计划也会因此受到影响。论文围绕应急物资调度干扰管理,从灾后应急现状、物资需求量预测、物资需求点分类及需求量分级和应急物资调度干扰管理等方面进行梳理和讨论,提出了现有研究中存在的问题以及改进建议,最后对未来研究进行展望。     

基于不完全扑灭的应急物资最优分配决策模型

在分析现有城市应急物资分配模型的基础上,构建了一个多出救点、多受灾点、多种应急物资分配的决策模型。该模型以受灾点的系统损失最小为目标,充分考虑灾害严重程度、应急物资的重要性、受灾点对应急物资的需求紧迫程度等因素,在不完全扑灭情况下确保受灾点物资分配的公平性。最后从理论上分析最优性条件,通过算例验证了模型的有效性。     

中国大陆地震风险分析模型研究(Ⅱ):生命易损性模型

通过比较研究前人的工作成果,采用陈颙等人提出的宏观易损性分析思路,完善了该分析方法的人口和GDP分配方案,同时考虑了前人忽略了的人员死亡率为0时的特殊情况,在收集大量灾害性地震资料的基础上,拟合出了新的地震生命易损性模型.通过和云南省县级尺度上建筑物易损性分类清单法预测结果相对比,证明本文建立的地震生命易损性模型是合理可行的,在地震灾害损失预测和地震应急工作中都具有实际应用价值.     

建筑物震害预测方法研究

我国是世界上地震灾害最严重的国家之一。建筑物震害是最主要的地震灾害,对建筑物震害的有效预测是地震灾害防御和地震应急救援的重要内容。本文基于地震应急基础数据库,提出影响建筑物震害损失的7个主要因子,以汶川地震中40栋建筑物为样本,采用BP神经网络方法进行分析研究,输出结果与实际震害基本一致。     

台风灾害应急物资需求预测模型

为了快速科学地了解台风灾害发生后灾区所需救灾物资的类型、数量及其在时序上和空间上的需求情况,通过对中国登陆台风历史资料的统计,分析成灾因子、孕灾环境、承灾体、区域应急能力等,提出了基于精细网格的台风灾损空间模型及应急物资需求定性预测模型。根据此模型能在灾害过程中快速预测灾区受灾情况,预测灾区救援物资的定性需求。将该模型运用于台风的实例中,验证了模型科学有效。     

基于双层模型的水利工程应急物资调度优化

为了提升水利工程事故应急物资调配的效率,构建综合考虑应急配送中心的应急物流能力和以总时间满意度最大为目标的应急物资调度双层模型,对应急物资调度过程进行优化。首先,根据改进的应急物流能力指标体系,对应急配送中心的应急物流能力做出评价并确定上层物资分配的权重;然后将降半哥西分布引入时间满意度函数可以综合考虑各事故点的受灾程度不同,提升物资分配的时效性与公平性。最后,根据实际水利工程事故设计算例,通过双层模型与传统模型的结果对比分析,验证该模型的有效性。结果表明：双层模型能够综合考虑实际的应急配送中心应急物流能力和各个受灾点不同的物资需求时间敏感度,得出总时间满意度最大且更为符合实际情况的应急物资调度方案。     

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。     

基于强化学习的应急物资动态模型配送算法优化

为了震后挽救更多人的生命,研究如何快速搭建应急救援物流系统,进行高效的应急物资配送,具有重大意义.通过已有的救灾体系数据库,再结合城市实时获取的卫星监测和微型传感器传输,所获取的道路状况和危险建筑等实时数据,进行全方位的强化学习模型优化训练,并且地震发生后的物资存储信息、救援点需求信息、物资装箱信息及配送路线规划,都由...     

考虑道路受损的震后应急物资运输路径优化

为了在地震发生时提高应急物资配送效率, 降低人员伤亡与经济损失,将道路受损作为影响应急物资配送的重要因素。以多应急物资种类、多配送中心为背景,考虑应急物资配送时间窗约束,建立总时间和总成本最小的双目标模型。结合模型的特点,设计了遗传算法与模拟退火算法相结合的混合算法,算例结果表明,该算法具有较快的收敛速度和求解结果。进一步对比考虑道路受损和不考虑道路受损的情况,结果表明：考虑道路受损在配送总时间、总费用和产生惩罚成本的时间都有所降低,进一步验证了模型的优越性。可见该模型和算法可以有效地解决考虑道路受损的应急物资配送路径优化问题,提高应急物流效率,减少地震带来的损失。     

民间组织在地震应急救援与灾后重建中的作用、角色与分类研究

地震灾害频繁发生,快速救援的民间组织发挥了重要作用。根据现实状况和地震中应急管理的需求,对地震中出现的任务导向型民间组织的研究必不可少。将民间组织按照在救援和重建过程中的运作模式和服务时间进行划分,包括临时型、短期型以及永久型三大类,从组建、运作方式、人数、组织架构以及解体这几个方面来分析其差异性,从而对民间组织在救援和灾后重建中的角色以及作用进行分析界定。以民间组织参与汶川地震和雅安地震为背景,运用SWOT分析总结其与官方和半官方不同之处,并提出相应的管理对策。这对提高在应急救援和灾后重建中民间组织的理性认识、满足新历史条件下的社会需求具有重要的现实意义。     

信息传播影响下基于进化蜂群算法的应急车辆路径优化设计

为了能够准确反映信息传播对于应急物资需求的影响以及有效优化应急配送车辆的路径,构建了基于双层扩散网络的需求预测模型和改进的离散人工蜂群算法（进化蜂群算法）。首先,在分析扩散网络中事件层和信息层关系的基础上构建了物资需求预测模型。其次,在进化蜂群算法中,依据适应度值和历史进化程度来甄别优秀信息,并融合了交叉算子和变异算子使蜜源得以不断进化,从而充分挖掘了蜂群价值并有效提升了迭代效率。仿真实验结果表明,应急物资得以被短时高效地配送到所需区域,从而验证了所构建的模型和算法能够有效求解信息传播影响下的应急车辆路径多目标优化问题。     

震后关键救灾设施中断特征推演模型

为了预测震后关键救灾设施的运行状态,为抢险救灾提供决策参考,研究了关键救灾设施中断特征的量化推演问题;在地震灾害演化机理建模的基础上,采用图解评审技术(Graph Evaluation and Review Technique,GERT),构建了震后关键救灾设施中断的演化模型;提出了求解GERT随机网络的数值计算方法。通过逐步加入最新信息,修正GERT随机网络的活动情景和活动参数,优化推演结果;以汶川地震都江堰灾区为例,推演了区域内医疗设施功能中断的演变过程,预测了医疗设施功能中断的概率、持续时间及其方差范围;决策者可根据推演结果采取有针对性的应对措施,也可根据设施中断参数,进一步优化应急物流网络规划决策。