消耗速率为函数的应急调度模型及算法

当突发事件发生时,迅速地制定一个合理的调度方案对及时救援是非常关键的。本文针对应急系统多点出救的特点,首先研究了单资源应急调度模型中应急时间最早、出救点数目最少的两阶段模型。其次研究了消耗速率为函数的连续型多资源应急调度模型,该模型通过求取每种资源的最早应急时间得到了多资源调度的最早应急时间,进一步探讨了应急时间最早、出救点数目最少的多资源调度方法。数值算例表明了算法的有效性和实用性。     

不同约束条件下瞬态流动对输流管道动力学的影响

应用有限元软件ANSYS对不同约束条件下的输流管道进行瞬态流固耦合动力学分析和模态分析,得到输流管道在不同约束条件下管壁特征点的位移图和计算迭代曲线以及管道的固有频率,分析不同约束条件下瞬态流动对输流管道动力学的影响.结果表明,通过改变管道的约束方式可以减小管壁位移和应力,管壁的最大位移和最大应力以及特征点的位移和加速度的绝对值有关,考虑流固耦合会使管道的固有频率降低.     

恶劣环境条件下海外天然气管道站场事故演化知识图谱建模及预警方法

近年来恶劣环境条件(雷电、风、雨)频发，给长输油气管道尤其是海外油气管道的长期安全运行带来了重大威胁。海外油气管道的运行与应急救援面临着恶劣环境条件下的管道风险事故数据不足、跨国协同较为困难等问题。为解决当前管道事故预警模型过于依赖现场运行数据或事故相关数据的情况，该文利用恶劣环境条件下的天然气管道站场有限的事故文本数据，提出了一种基于知识图谱的站场事故演化预警模型。该模型采用双向长短期记忆网络-条件随机场算法(Bi-LSTM-CRF)对站场事故文本进行因果关系抽取，并加入了文本特征以增强抽取效果，然后利用Neo4j图数据库根据因果关系抽取的结果，建立了恶劣环境条件下海外天然气管道站场事故演化知识图谱。结果表明：相较于传统长输管道站场事故预警方法，该文所提出的基于知识图谱的站场事故预警模型不仅能够实现站场事故的预警，还能够实现对事故的路径预测以及事故应急决策推荐。这证明了该预警模型不仅可用性好，还能够有效地帮助海外天然气管道站场安全管理人员进行准确的风险控制与事故预防。     

应急救援中基于线性规划的多目标多资源分配模型

在应急救援中,救援情况各不相同,救援任务对执行时间有着严苛的限制,而救援资源又十分匮乏,以往单目标和一对一的资源分配方法很难有效解决应急救援中的资源分配问题.为此提出了一种新的应急救援资源分配模型,该模型通过组合救援资源以减少救援任务的执行时间,同时可以增强救援资源的能力.另外,模型通过对多个目标的比重进行调整,并利用线性规划方法得到更符合实际救援需求的资源分配方案.最后,通过采用动态规划思想中的多阶段的资源分配方式,可以解决应急救援中的救援任务和救援资源的动态性问题.由实验可以看出,该模型对不同救援任务和不同救援目标都有着良好的适应性,可以满足应急救援中救援任务和救援资源的动态性需求.     

救灾物资储备库应急调运优化组合研究

文章在充分分析应急运输特点、考虑我国的现有交通运输系统和应急救灾物资储备情况的基础上,以应急运输时间最短为目标,以运力约束为限制条件建立救灾物资储备库调运组合模型,模型求解方法可以通过编程在计算机上实现。对盈江地震后应急运输的实证研究结果表明,这种简便的方法对于解决多个物资供应点应急物资调运的组合优化问题有良好的适用性,可以为应急运输快速决策提供依据,选定最省时、便捷的方案,避免过量运输造成的救灾物资堆积现象。     

大兴安岭森林火灾应急资源优化调度研究

针对大兴安岭森林火灾救援中的单出救点、多需求点的二级应急资源分配系统,首先,基于大兴安岭森林火灾的发生规律、火势蔓延的影响因子,以及火势蔓延模式,改进已有的林火火势蔓延趋势模型.其次,根据着火点火势蔓延速度,区分受灾点灾情程度,确定分配应急资源的优先度.最后,进行应急资源分配和救援消防车辆的优化调度.针对前者,以森林损失和救援开支费用最小为目标,建立资源分配优化模型;针对后者,以火灾应急物流系统所需时间最少和费用最小为目标,建立多目标优化模型,并用免疫克隆算法进行求解.实例证明该模型完善了森林火灾救援中应急资源调度体系,为资源的合理调配提供了指导.     

考虑路径风险的不确定需求应急物流定位-路径问题

针对突发事件发生后路网和救援物资需求的不确定性,考虑路径运行时间超期风险、路网通行能力风险、路径复杂性及应急物资需求不确定性,以应急物资运达总时间最小和系统总成本最小为目标,建立了基于随机机会约束规划的多目标应急物流定位-路径模型,设计了改进的遗传算法对其进行求解,采用罚函数法处理模型中的约束条件.算例分析验证了模型的合理性和算法的可行性.     

基于多重约束整合模型的航空油料调运优化

为提高航空油料的调运效率和节约调运成本,提出了基于多重约束整合模型的优化调运方法。在分析航油调运模式及调运基本原则的基础上,对调运问题进行了简化假设。基于网络优化、运输问题等相关理论,对航油调运的路线可靠度约束、费用约束、时间约束和运力约束进行数学描述和模型构建,给出了基于多重约束的整合算法及求解步骤。通过D ijkstra算法和表上作业法对所构建的模型进行了实例分析。结果表明该模型准确有效地解决了调运优化问题。     

应急物资储备库选址及调运模型研究综述

在应急救援任务中,应急物资储备库选址及调运过程是减少灾前和灾后损失的重要阶段,为系统了解应急物资储备库选址及调运模型研究现状,结合大量国内外参考文献,本文从应急物资选址、调运以及选址和调运联合模型三部分进行分析总结。在应急物资选址影响因素分析的基础上,围绕模型具体算法、灾情阶段、优化指标、是否关注受灾人员以及信息状态等多个维度分析了应急物资储备点选址模型中所存在的问题;将应急物资调运模型分为分阶段调运、多目标规划调运和不确定信息调运三类,并对三类模型进行了综述总结;并系统总结了应急物资选址及调运模型一体化研究。结果表明,应急物资选址及调运模型在动态性、多元化、智能化、人性化等方面的进一步研究对现实救援更具有重要作用。基于此,本文对应急物资储备库选址和调运模型的未来发展方向和研究要点进行了展望,对应急物资储备及调运体系的现代化建设具有现实指导意义。     

多资源非恒定消耗应急调度优化模型研究

针对应急系统中多种应急物资的非恒定消耗情况,建立了以应急出救点数最少为上层优化目标,应急开始时间最早为下层优化目标,以应急物资连续消耗为约束条件的二层优化数学模型.同时,通过引入调整条件调整可行解,使参与应急的出救点数最少.给出了模型的解法,用算例验证了所建立模型的合理性与算法的有效性.结果表明,在应急系统中多种应急物资的非恒定消耗条件下,应用该模型可求得出救点数最少.     

铁路突发事件应急资源调配的优化与决策

优化铁路应急救援资源的调配是降低突发事件人员伤亡、减少财产损失的重要途径。基于应急资源调配的特点及要求,建立应急资源调配时间最短的单目标模型,以及调配时间最短,且应急出救点最少的双目标模型;并运用分层序列法进行求解。研究表明,双目标模型优化可以减少应急出救点、节约救援成本。利用Matlab软件设计应急资源优化调配的决策程序,实现资源调配决策的快速化、科学化;并以南昌铁路局为例进行实证分析。研究成果为铁路突发事件的科学应急救援,减少事故救援时间和成本提供参考。     

基于偏好序的多事故应急资源调配博弈模型

应急资源调配是应急决策和应急响应的重要内容。为解决多个事故的同时存在时应急救援中资源调配问题,设计了一种改进的基于偏好序的效用函数,用以刻画各事故得到救援的及时性和有效性。将多事故资源调配问题描述为完全信息非合作博弈过程,利用G am b it软件,求解该博弈过程的N ash均衡,得到资源分配方案。综合了考虑事故严重程度、响应时间、救援可靠性等多个优化目标和影响因素。结果表明:该方法能合理有效地解决多事故点的应急资源调配问题,为应急辅助决策提供必要的支持。     

应急资源调度的补货策略问题研究

根据突发事件的特点,将突发事件的应急资源调度过程分为三个阶段。分别对应突发事件发生以前的资源储备阶段、紧急救援物资的调度阶段和用于灾后重建的一般资源调度阶段。考虑了突发事件需求和由于灾害影响资源运输时间滞后的不确定性,将应急资源管理与供应链管理中的补货策略相结合,三个阶段分别决策,提出使得考虑时间效应的综合成本最低的动态资源调度方案。     

高速公路应急救助的资源规划选址模型

探讨了高速公路交通事故紧急救助的资源需求,分析了救援响应时间与救援资源布局的关系.以路段为分析单元,根据路段事故数和事故损失计算了路段的权重,提出了成本限制条件下,使救援系统效益最大的优化模型.提出了模型的求解算法,以最优效益为优化测度,用贪婪算法可得模型的满意解.最后,以实例说明了模型的应用.     

基于基础数据库的煤矿应急救援指挥信息系统

为及时、有效地开展煤矿事故应急救援,根据煤矿事故应急预案,利用GIS地理信息系统的成熟技术,开发了可视化的煤矿事故应急救援指挥信息系统。该系统基于煤矿现有的网络环境,以Visual C＋＋6.0和SQL Server 2000为开发平台,建立了基础数据库,实现了救援队伍业务管理、救援队伍应急救援管理、矿井应急救援管理等功能。应用结果表明,该系统可为煤矿事故的高效处理提供有力的技术支持,有利于提高煤矿企业的应急救援能力。     

基于消错决策法的地铁车站安全态势分级

在城市轨道交通研究中,因不同车站所处区位及交通特征差异巨大,有必要针对不同等级、类别的车站进行相应的监测预警和配套设施部署,对提高地铁系统的风险防控和应急救援水平具有重要意义。利用一种消错决策方法,研究并建立了涵盖城市轨道交通运行过程中产生的动态数据的车站分级指标体系,并以南京地铁3号线为案例对29个车站进行了站点分级。结果表明,以选取的"高峰小时客流量""高峰时间不均匀系数""线网节点介数"等5个车站分级指标,将案例中全部车站动态地分为三个等级。该研究结果论证了地铁车站安全态势分级方法的有效性和可行性,可为运营单位更加科学合理地对地铁线网进行针对性监管部署提供理论及方法依据,使之具有实际操作性。     

基于系统动力学的海上交通应急救援效能分析

随着海上交通的日益频繁,海上交通突发事件的发生频率也在不断增加,应急救援工作越来越受到重视。为了提升应急救援效能,以海上交通突发事件的实际救援过程为切入点,从信息感知、协同研判、方案决策、救援行动4个维度构建海上交通应急救援效能影响因素指标体系,通过层次熵分法对指标权重进行赋值,建立海上交通应急救援效能的系统动力学（SD）模型。运用Vensim软件进行模拟仿真,分析了不同条件下不同指标对应急救援效能的影响规律,为提升海上交通应急救援效能提供了参考。结果表明：实时根据事故复杂程度调整应急救援策略、建立全面不间断的救援信息感知网络、缩短救援延误时间可有效提升海上交通应急救援效能。     

我国应急志愿者组织常规管理机制框架研究

随着突发事件发生的频率和种类越来越宽泛,涉及到的救援力量也在慢慢正发生着改变,应急志愿者在应急救援工作中发挥着越来越重要的作用,以政府专业救援队和军队为主要救援力量转变为专业救援队和应急志愿者组织救援力量的联合,弥补了专业救援队的一些不足,给救援力量注入了新的活力并取得了很好的成效。应急志愿者组织如何组建、科学化管理成为困扰应急志愿者组织长效发展的现实问题。从理论追踪和实践探索维度,提出了我国应急志愿者组织常规管理机制框架,包括应急志愿者组织招募机制、培训机制、绩效考核机制、奖惩机制及认证机制等条款。研究表明,构建我国应急志愿者组织常规管理机制框架有助于完善应急志愿者管理理论体系,也为应急志愿服务事业长远发展提供重要保障。     

多级多受灾点连续消耗应急物资调度优化策略

灾后应急救助十分关键,特别是多地同时受灾情况下.为此,考虑将灾民安置与物资运输一体化规划,建立连续消耗多级应急物资调配数学模型.在此基础上,以应急系统施救成本和施救不及时损失为目标函数构建优化模型,并应用遗传算法(GA)和序列线性规划(SLP)算法相结合策略对物资调配进行优化.构造四级救灾物资调配算例模拟救灾过程.数值结果表明,使用GA全局寻优结合SLP局部寻优策略相较单一优化算法能有效找到更优解.所提出的优化策略可为灾后多级多受灾点连续消耗应急物资调度提供可行方案.     

煤矿井下水害事故紧急避险系统的可靠性

为有效预防煤矿井下水害事故,提高煤矿应急救援水平,实现对水害事故紧急避险系统的定量评价,建立煤矿井下水害事故紧急避险系统逻辑模型和系统可靠性数学模型,分析水害事故发生时各单元件间逻辑关系,并对其进行任务效率评价,计算各单元件及系统的可靠度.工程应用结果表明：在相同约束条件下,系统中各单元件并联时的可靠性大于串联时的可靠性;井下37#右采区发生水害事故时,系统可靠度为良.该研究为紧急避险系统设计提供了理论基础.