后勤应急保障资源调度模型动态多目标算法研究

为更加贴合实际情况,更好地体现应急保障资源调度过程中的实时性、调度目标的多样性,对应急保障资源调度效用、资源调度成本和任务点保障资源均衡等目标进行分析,研究了这三个目标对应急保障资源调度模型的影响,解决单目标无法满足调度需求的问题。引入时间变量t,使模型能够依据实际需求实时改变资源调度策略,解决了无法体现应急保障实施后的反馈作用及资源调度的动态性问题,并建立了后勤应急保障资源调度模型,最后通过具有实际应用背景的算例进行验证,结果证明算法能够表现模型的动态及多目标两个特点,符合保障任务实际情况,能够为应急保障方案的形成提供决策支持。     

基于多灾点非合作博弈的资源调度建模与仿真

当突发事件发生后,在应急资源有限的情况下,对多个灾点进行合理的资源调度是一个非常现实而复杂的问题。从多灾点所需应急资源的角度出发,提出了基于非合作博弈的应急资源调度模型和算法。在该调度模型中,各个灾点被映射为博弈模型的局中人,可能的资源调度方案映射为策略集,资源调度成本的倒数映射为效用函数,将应急资源的调度问题转化为对非合作博弈调度模型的Nash均衡点求解问题,接着介绍了一种求解Nash均衡点的迭代算法。最后对模型的仿真测试验证了该模型的有效性和可行性。     

应急资源联合调度博弈模型及优化

非常规突发事件爆发后, 如何使用不同的运输方式联合调度应急资源就成为急需解决的关键问题。鉴于应急资源在应急资源中心、资源中转站和需求中心之间的调运, 设计了应急资源流转过程模型。 在此基础上, 考虑到多种运输方式的联合调度问题而设计了面向非常规突发事件的应急资源联合调度博弈模型和算法。 针对经典核心法对该模型求解可能出现无解或多解的情况,提出了改进的核心法。 通过应急资源调度的算例分析与比较, 验证了所建模型与算法的有效性和求解结果作为调度策略的优越性。     

基于节点失效的弹性供应链应急管理策略

研究网络正常运行和有单一节点失效情况下供应链的应急调度问题,建立了在有限资源约束下单目标成本优化数学模型,以实现供应链运行总成本最小．采用ＣＰＬＥＸ 软件求解模型,得到应急调度计划方案．数值仿真结果表明了应急调度方法的有效性和实用性．     

连续消耗应急资源调度问题研究

针对连续消耗应急资源调度问题,改进系统最早应急开始时间表达式并给出证明,建立单应急点资源调度非线性整数规划模型,考虑资源到达时间的衔接,提高应急资源保障的可靠度,将单应急点资源调度模型推广到多应急点的情形,给出求解方法,解决多应急点应急时间最早、参与应急点及应急线路最少的调度方案求取问题。仿真实例结果证明了该模型的合理性和求解方法的有效性。     

面向突发事件的应急资源调度模型的构建和求解

针对突发事件发生后存在多个事故、应急资源有限的情况,提出了基于非合作博弈的应急资源调度模型和算法。在该调度模型中,各个事故点被视为博弈模型的局中人,可能的资源调度方案映射为策略集,将应急资源的调度问题转化为对非合作博弈调度模型的Nash均衡点求解问题,并对基本蚁群算法进行了改进,嵌入了遗传算法的交叉操作和变邻域搜索策略,将其应用于求解该博弈模型的Nash均衡解。最后通过算例测试验证了模型和算法的有效性和可行性。     

基于节点失效的弹性供应链应急管理策略

研究网络正常运行和有单一节点失效情况下供应链的应急调度问题,建立了在有限资源约束下单目标成本优化数学模型,以实现供应链运行总成本最小．采用ＣＰＬＥＸ 软件求解模型,得到应急调度计划方案．数值仿真结果表明了应急调度方法的有效性和实用性．

     

基于HS算法的油田事故应急资源调度系统

针对油田灾难事故应急资源调度过程中,救援资源种类多,参与救援的救援点多,为保证在应急救援过程中,应急决策者能够快速、及时、准确地调配应急资源,并在保证救援效果的前提下尽量降低救援成本,采用B/S架构并基于HS优化算法作为调度核心算法实现应急资源优化调度系统。经测试,该系统可靠高效。     

基于实时信息的动态应急资源调度模型

为利用实时的道路信息、救援状态信息和应急资源配置信息,以提高应急响应能力,建立了一个动态的应急资源优化调度数学模型.针对任意时刻的静态应急资源调度模型,利用遗传算法进行求解.考虑算法的实时性,通过变换时间变量t进行迭代计算,提出模型的动态求解算法.通过一实例对模型的算法进行了验证分析,结果证明了动态应急资源调度模型及其求解算法的有效性.     

出救时间不确定的连续消耗应急资源调度

研究了出救时间不确定的广义连续消耗应急资源调度问题。为反映应急系统的多种消耗连续性要求,建立消耗连续性满足度调度模型,实现了模型的高效快速求解。对应求解所得各调度方案,列出了其可能的连续性中断最大时长供决策者参考。针对可预先确定资源断供允许时长的应急系统,建立求解连续性中断允许时长调度模型。模型体现了消耗连续性约束与应急尽早开始目标间的合理协调。仿真实例表明了模型的合理性和算法的有效性。     

救灾物资多阶段分配与调度问题建模与求解

救灾物资多阶段分配与调度问题是灾害应急决策中的一个难点问题.首先,基于三角模糊数描述发放点物资需求的不确定性, 并基于路段历史行程时间函数刻画交通路网的动态性,构建应急救援物资多阶段分配与调度模型;然后,基于蚁群优化搜索各储备点到各发放点的通行时间矩阵,引入NSGA-II搜索救灾物资分配和调度方案,设计救灾物资多阶段分配与调度集成优化算法和编码调整策略;最后,通过仿真实验验证所提方法的有效性.实验结果表明,所提方法可为决策者提供多种不同偏好的方案,从而为决策者提供更多的选择空间,契合应急场景.     

Emergency resources scheduling based on adaptively mutate genetic algorithm

The emergency resources dispatch is critical in emergency relief, while it is quite difficult to achieve an optimized scheduling, adjusting to a practical situation. In this paper, an emergency resources scheduling model is built, which simulates realistic problems, this model includes multiple suppliers with a variety of resources, a single accident site and some restrictions, all these elements closing to a practical event. Then we applied an adaptively mutate genetic algorithm to figure out a superior solution, which adopts the Binary Space Partitioning tree for heuristic searching and adaptive mutation. Finally, we compare the experimental results obtained by canonical genetic algorithm and the adaptively mutate genetic algorithm, respectively. As is observed, this novel method proposed in our work has acquired better solutions than canonical genetic algorithm.     

双层规划在灾后应急物资调度中的应用综述

为了减少财产损失和人员伤亡、提高灾民满意度,基于双层规划理论,从应急救援角度出发,对突发灾害事件下的应急物资调度问题进行综述。围绕应急物资调度,从灾后应急现状、应急物资选址—分配、不同约束下的应急物资调度及双层规划和群智能优化算法在应急物资调度中的应用等方面进行梳理和讨论。结果表明,关于灾后应急物资调度的研究,目前主要关注单级应急网络结构,且模型的目标函数和约束条件与实际情况存在着出入,结合应急物资调度实际特征提出改进建议;考虑两级应急网络结构,进而构建双层规划模型,实现上下级目标的联合优化。     

面向多层级出救点的应急物资调度模型研究*

针对我国应急救灾物资储备库系统的物资调度和运输的组织特点,依据受灾点的多层级储备库优先级模型,建立了针对多出救点、多受灾点的应急物资调度模型,实现应急开始时间最早、出救点数目最少的多目标优化,设计了模型求解方法,并给出实例验证了此模型的有效性和合理性。该模型已成功运用在国家应急救灾物资调度系统设计和玉树地震模拟物资调度方案的制定中。     

基于GIS的动态应急资源调度系统设计与实现*

为提高应急响应能力,利用实时的道路信息、救援状态信息和应急资源配置信息,设计了一个实时、动态的应急资源调度系统。在地理信息系统基础上,实现了利用实时信息动态生成应急资源调度方案。最终通过一个实例应用,结果证明了系统的实用价值,可以为应急资源救援提供科学的决策支持。     

大量需求点下基于深度Q学习的受损路网抢修队调度

受损路网抢修是重特大自然灾害发生后开展应急处置和救援的一个基本前提,主要研究如何对道路抢修队进行合理的调度以快速恢复路网畅通、保障救援队伍和应急物资从出救点及时输送到各需求点.鉴于已有研究在面向大量需求点时往往很难给出有效的调度策略,首先基于路网模型和马尔科夫决策过程分析抢修队修复受损路网的关键因素,并设计一种双反馈回报函数;然后基于深度Q学习求解抢修队的最优调度策略;最后通过对比实验结果表明,在大量需求点环境下,所提出方法具有较好的稳定性和可靠性,兼顾受损路网的修复效率和运输效率,能够以更少的修复代价令所有需求点可达,为灾后复杂应急场景下的受损路网抢修提供有益的尝试.