考虑后悔规避的突发事件应急响应的风险决策方法

针对突发事件发展演变存在多种可能情景且实施不同应急方案时各情景发生概率不同的应急响应风险决策问题,基于后悔理论的思想,提出了一种考虑后悔规避的突发事件应急响应的风险决策方法.在该方法中,首先分别针对突发事件造成的损失以及方案实施成本计算应急方案的效用值;然后,分别针对突发事件造成的损失和方案实施成本,计算各应急方案的后悔值,进而得到分别针对损失指标和方案实施成本的决策者对应急方案的感知效用;进一步地,将针对损失指标和方案实施成本的感知效用进行综合集成,得到应急方案的综合感知效用,并依据综合感知效用的大小确定应急方案排序.最后,通过一个算例分析说明了该方法的可行性与有效性.     

应急管理中资源布局评估与调整的模型和算法

制定应急预案是应急管理的重要工作之一,由于地区对应急资源的需求随突发事件的级别不同而不同并且可能随时问发生变化,因此在应急预案制定过程中,评估已有资源布局对地区需求的保障程度显得十分重要.本文构造一个基于时间、资源供给和需求的损失函数,用于评估给定资源布局下可能出现的各个级别突发事件对地区造成的损失.对损失值较大的资源布局建立优化模型进行调整,优化模型考虑到了增加或者减少应急服务点的个数以及增加应急服务点的资源量,是集选址和资源配置于一体的模型,文章最后讨论了算法并给出一个算例.     

基于随机Petri网的多部门协同农业抗旱应急处置流程建模——以内蒙古巴彦淖尔市为例

随着全球气候变暖，干旱灾害发生频次和强度增加，严重威胁到农业生产。如何保证农业抗旱应急处置流程的顺畅高效，提高农业抗旱应急处置效率，是减少农业生产损失的关键。首先，从信息流的角度，基于OODA环分析了农业抗旱应急管理流程的各个阶段。针对农业旱灾及应急抗旱的特点，建立了多部门协同农业抗旱应急处置流程，基于随机Petri网构建了多部门协同农业抗旱应急处置流程仿真模型，通过同构马尔可夫链分析该系统性能，进一步提出关键环节及处置时间的确定方法。最后，以内蒙古巴彦淖尔市为例，分析农业抗旱应急处置流程的效率，确定关键环节及其处置时间。结果表明：① 本文提出的多部门协同农业抗旱应急处置流程可以缩短应急时间。以巴彦淖尔市2018年的抗旱应急为例，抗旱时间从半个多月缩短为约11.5天。在各环节中，信息发布是容易造成信息堵塞的环节，寻找应急水源是最耗时的环节。② 提高关键环节的应急处置效率，将进一步提高应急抗旱的效率。对抗旱应急总时间影响最大的启动应急预案是关键环节，将该环节的平均实施时间缩短为1/15天，可以将抗旱时间进一步缩短2.5天。     

基于SPN的极端洪灾应急管理流程建模仿真

快速有效的应急管理是减少极端洪灾损失的唯一途径,为此,发现极端洪灾应急管理流程中的延时环节成为首要任务。根据极端洪灾应急管理的阶段性特征,利用随机Petri网进行流程建模,收集整理2007年淮河流域极端洪灾应急管理流程的数据,用同构马尔可夫链仿真和时间性能分析。从指标库所繁忙概率、变迁利用率、平均延迟时间的计算结果得出结论:灾后重建阶段占用时间最多,应急响应阶段中的蓄滞洪区启用过程占用时间其次,考虑时效性要求,后者是日后流程优化的重点,为提高极端洪灾应急管理的效率提供理论上的依据。     

基于广义随机Petri网的工程突发事故应急处置流程建模及效能分析

工程突发事故不可避免,提高其应急处置能力是工程应急管理的关键环节。针对工程突发事故的随机性特征,运用广义随机Petri网对事故应急处置流程进行过程建模,利用广义随机Petri网与马尔可夫链同构特性构建其可达图,并分析模型的活性和有界性。以无锡地铁工程突发事故应急处置流程为例进行仿真,得到其时间性能、运作效率等主要性能参数,结果表明:该模型能有效发掘应急处置流程中瓶颈环节和处理耗时的关键活动,为定量化地评价工程突发事件应急处置流程效能提供一个新思路。     

城市应急资源调度系统建模与仿真

突发事件发生时,应急资源的合理调度问题尤为重要。如何解决单一城市应急资源供应不足,如何将更多的资源进行整合,选择哪些救援点进行救援,什么时候进行救援,这些都是需要讨论的问题。通过建立虚拟协调中心,将分布式系统的理论应用到整合城市之间应急资源的协同调度管理中,从应急系统成本费用和因施救不及时造成损失的双重角度考虑,将救援成本最小和出救点数量最少作为应急优化目标,建立了针对多救援点事故灾害下的应急资源调度模型,并对资源的动态调度模型及协同过程进行仿真与研究分析。     

灾害链中多资源应急调度模型与算法

灾害事故的应急资源调度是减少生命财产损失的有效手段.针对灾害链中多资源应急调度问题, 建立了多资源多受灾点应急调度模型,设计了基于图论中网络优化和线性规划优化思想的启发式算法,并分析了算法复杂性.该算法根据应急资源在原生灾害和次生灾害中的需求对资源进行分类,对灾害链中都需要的公共应急资源, 通过对模型线性松弛解的修正,降低问题的复杂性, 减少算法的计算时间;而对原生或次生灾害中需要的应急资源, 运用领域搜索方法寻找出救点,得到满意的资源调度方案. 最后通过算例验证了算法的有效性和可行性,表明算法适合较大规模的计算, 并能满足应用中的实时性要求.     

面向非常规突发事件的应急资源合作博弈调度

当非常规突发事件发生后,根据灾区灾情的严重情况,往往需要同时联合使用多种运输方式将应急资源快速高效地调度到灾区,由此设计了应急资源调度的多模式分层网络.在此基础上,以博弈论为分析工具,提出了基于合作博弈的应急资源调度模型与求解算法.在该调度模型中,把不同的运输方式映射为博弈模型的局中人,可能的资源调度方式组合方案映射为策略集,不同的运输方式调度应急资源所造成的损失映射为效用函数,将应急资源的合理调度问题转化为对合作博弈调度模型的核心求解问题.接着介绍了一种求解核心的Shapley 值法.通过应急资源调度的算例对比分析,验证了所建模型的可行性和求解结果作为调度策略的优越性.     

基于应急物流体的应急救援物资调度模型

应急物流体理论(ELS3)是解决应急突发事件的宏观方法,以该理论基本原则为依据,从技术实施与应用角度研究应急救援物资的调度问题,以时间性,经济性和可靠性为优化目标,建立了多目标决策模型,并给出求解算法.为提高应急响应能力、缩短救援时间、减少损失提供一种实用的方法.     

基于粒子群算法的连续性消耗应急资源调度

以连续性消耗应急过程为背景,运用粒子群算法求解多目标的应急资源调度数学模型.由实际的应用环境,考虑每个出救点应急资源的起始运输量,以应急系统施救成本费用和因施救不及时造成损失的双重角度构造模型的目标函数.针对该模型的特点,设计粒子群算法求解方法和步骤,实现了一步求解.并且讨论了不同参数组合对粒子群算法求解效率的影响.数值算例验证了所建立模型的合理性及其粒子群算法的可行性和有效性.     

连续恐怖袭击下反恐设施选址与资源调度优化模型及其应用

当前恐怖袭击活动由偶发的单次攻击发展为不同地域内连续发动袭击.考虑政府部门统筹反恐设施选址和应急资源调度,构建了连续恐怖袭击下反恐设施选址优化与反恐资源调度优化的斯塔克伯格博弈模型,并分析政府与恐怖分子的均衡行为.结合新疆喀什地区重要城市反恐设施网络结构的实例,数值分析得出了选址点个数、袭击次数、是否考虑反恐资源调度等因素对政府与恐怖分子最优效用的影响;最优反恐资源投入量与袭击次数和选址点个数之间的关系.研究表明:反恐资源最优投入量、反恐设施选址点个数和政府应急管理能力三者具有替代关系;政府反恐力量联合考虑反恐设施优化选址和反恐资源优化调度的实施效果更好.     

一类资源受限项目调度问题的仿真方法

在资源受限项目调度问题中,基于有限数量的资源可能同时存在多个满足激活条件的活动,这些活动的执行顺序是随机动态变化的,难以用常规的数学方法进行描述;现有仿真软件也不足以支持该类问题的仿真,为此提出一类资源受限项目调度问题的仿真方法。该方法基于扩展有向图建立项目流程仿真模型,将仿真模型数据以活动依赖矩阵和活动资源关联矩阵的形式进行描述,通过编制采用活动扫描法的仿真策略对流程模型进行仿真,得到项目完工时间及活动的安排。通过举例应用和对比,验证了该方法的可行性与有效性。     

基于弹复性的交通网络应急恢复阶段策略优化

重大灾难的灾后恢复一般分为应急恢复阶段和全面恢复阶段,前者面临时间、资金、资源有限等多重困难.传统交通网络灾后恢复研究缺乏结合应急恢复阶段特点的针对性研究.为此,提出一种基于弹复性的交通网络应急恢复阶段策略优化模型.首先,提出两个弹复性度量指标,分别从网络性能恢复速度和累计损失两方面度量弹复性.然后,针对应急恢复阶段,同时考虑上层系统弹复性和下层用户行为的交互,建立交通网络恢复策略双层优化模型.结合并行机调度问题算法和用户均衡配流问题算法,设计一种特殊的交互式双层算法.最后,通过案例验证了模型有效性,表明模型和算法能根据资源、资金、恢复目标、决策者偏好等因素,有效求解大规模交通网络应急恢复阶段的最优恢复策略.     

考虑活动随机重叠和资源冲突的复杂产品开发流程仿真建模

构建描述活动随机重叠的设计结构矩阵,考虑复杂产品开发流程中活动的重叠迭代、顺序迭代,以及活动工期与成本的不确定性,建立复杂产品开发流程仿真模型。针对项目执行过程中的资源限制,建立考虑随机迭代的处理资源冲突的优先规则,并设计仿真算法。以某无人作战飞机初步研制流程为研究对象,对仿真输出数据进行统计分析,估计项目费用、工期及风险。通过与已有模型仿真输出结果的比较分析,说明本仿真模型与算法更加符合复杂产品开发流程实际。     

面向GPR的过程识别方法及其应用

政府流程再造(GPR)是电子政务实施的一项重要内容，也是电子政务实施的．必要过程，要实现电子政务提高政府工作效率的目标，必须再造政府业务流程，使流程简化、优化。鉴于过程的组成元素是活动，活动与活动之间的相互作用和相互联系则构成了过程系统，本文在活动识别的基础上给出了过程识别方法和过程之间关系的确定方法，其特点是引入活动的功能结构模型，并基于大系统理论中定性模型分解方法对过程进行识别。考虑到政府电子采购是集中反映政府职能上网的重要经济活动之一。如何在复杂的政府采购流程中识别出过程，是实施政府采购流程再造的首要前提，文章以政府电子采购为例对过程识别方法进行了应用研究。     

任务驱动的应急资源集成方式与组织过程建模

通过应急平台实现应急组织资源协作调配是当前应急工作的重要方法.根据突发事件情景任务,快速组建与应急任务功能契合的应急资源组织体系,是保证应急管理平台的辅助决策有效性的关键.本文在对应急管理平台资源集成模式分析的基础上,建立了任务驱动的应急平台资源集成框架,对任务驱动的应急虚拟组织协作过程进行了建模分析,并提出了一种模型求解算法和算例应用.     

基于人防资源的突发事件应急资源保障机制

在描述应急资源服务理论架构基础上,揭示了应急资源保障的难点,明确了资源整合的建设需求与基本原则;基于人防资源在应急服务领域的优势,提出了面向人防资源的突发事件应急资源保障机制,构建了基于资源整合的应急资源服务架构,并提供了建设建议与注意事项。     

基于偏好DEA模型的应急资源优化配置

从应急系统中应急资源的投入产出的整体相对效率考虑, 提出了新的资源优化配置的非参数DEA模型,对应急系统中应急资源总体利用情况进行了评价.在此基础上,考虑到决策者的偏好信息,构造了偏好的DEA资源配置决策模型.最后,通过对一个算例的具体分析,清楚地表明,在资源总量控制的情况下,利用本文提出的非参数偏好DEA模型对应急资源进行统筹安排和合理配置,可以大大提高应急系统的整体相对效率.     

OMERR：面向应急领域的本体管理与资源推荐工具

在应急处置过程中,应急资源的高效推荐是辅助指挥中心领导制定决策的关键. 因此设计并实现了一个面向应急领域的本体管理与资源推荐工具,OMERR,该工具为领域专家提供了类似 Protégé的本体管理和规则推理功能,为应急值守人员和指挥中心领导分别提供了突发事件上报和事件处置的功能,根据突发事件的信息可以提供基于规则的应急资源推荐. 详 细介绍了工具中的应急领域本体模型、推理规则表示方法以及基于规则的应急资源推荐等关键问题. 定义了覆盖率和命中率两个定量评价指标,通过汶川地震案例对工具性能进行了评价,评价结果表明了应急资源推荐的有效性和准确性.     

应急资源协同对联动信息系统构建的影响机理——基于IS成功模型的分析

政府部门之间的灾害情报和应急资源能否联动共享,极大影响政府应急治理的协同效率。根据DeLone和McLean(1992)提出的信息系统成功模型的基本框架,研究应急资源协同对于跨部门应急信息系统构建的影响。传统的IS成功模型是建立在企业信息系统基础上的,在理论上未必适用于政府信息系统的建构阐释。将政府部门之间的资源协同需求作为重要变量引入进来,以IS成功模型为理论基石和桥梁,综合考虑应急联动系统建设的动因、过程和结果3个层次,揭示应急资源协同需求对联动信息系统成功的因果机理。研究结果为应急联动信息系统建设提供理论解释体系和实践路径方案。