面向多层级出救点的应急物资调度模型研究
应急时间不确定下应急资源调度模型研究

刻 已到达 资源量能满足资源 消耗 , 能出现资 源供 应不足 , 即不 才
能确保应急活动不会停止 。由于存在诸 如天气 、 自然灾害和交通 堵塞等众 多不 确定因素 ,使得 出救点到应 急点的时间具有 不确
出了多资源应 急问题 的数学模 型。刘春林等讨论 了资源需求约
束条件下多 出救 点的紧急物资调度 问题 ,给 出了应 急时间最早 前提下 出救点数 目最 少以及限制期 条件下 出救点 数 目最少 的 nhg Ja gu 2 0 1 , hn ) C lg f o o c dMa a e n, U , a j ̄ in s 10 6 C ia e E a
Ab t a t T e t r m ere a e o t r e e e o n mu t — s u c meg n y s se c e u i g p o lm s sr c : h i me f o r t v l d p  ̄ o eme g n y d p t i l r o r e e r e c y t ms s h d l r b e i i i e n u c r i . n t i a e ,t e a o e p o lm sd s rb d a d s le y u i g t e it r a u e so e S tF i ay i t e r o n e t n I h sp p r h b v r b e i e c e n ov d b s n e v ln mb r ft e arAn ss h o y f r a i n h h l h r tt t e f s i . e o d rrl t n o ne a u e sd f e . h d la d ag rt m fte e ri s e r e c - tr- i n h r me T r e ea o fi tr ln mb r i e n d T e mo e n o h o ale t me g n y sa t t h i v s i l i h me a d te lt s me e c - i ih t r r p s d b s d o e i tr a u e h - s u e e re c y tms An e a l l s ae a e te r n y f s - i a e p o o e a e n t n e ln mb ri mu i r o r me g n y s se . x mp e i u t t s g n me h v n e c l r h t o t i f c v n e sb e t a e ag r m se e t e a d f a il . h t l i h i Ke r s U - n wn t y wo d : n k o i ; I t r a u e ; Ma y r s u c ss h d l g;Eme e c y t m me n e ln mb r v n o r e c e u i e n g r n y s se
基于协同差分进化的多出救点应急物资调度

基于协同差分进化的多出救点应急物资调度聂宗瑶;李穗;陈吕强【摘要】主要利用差分进化算法来研究时间约束下的多出救点应急物资调度优化问题.针对传统差分进化算法搜索速度慢、易陷入局部最优解的缺点,提出一个并行协同差分进化算法,将该算法应用于时间约束下的多出救点应急物资调度优化,建立相应的数学模型,在此基础上设计相应的算法.实例验证表明,同遗传算法、标准差分进化算法相比,该算法在解决具有时间约束的多出救点应急物资调度优化问题方面具有较快的搜索速度和较好的寻优能力.%Multi-depot emergency material distribution with time constraints is studied by means of Differential Evolution. In order to overcome the problems such as long computing time and easy to fall into local best for traditional optimization algorithm, a Cooperative Differential Evolution (CDE) is proposed. The proposed CDE is investigated to solve multi-depot emergency material distribution with time constraints. The mathematical mode is established and the algorithm is designed. The example verification results indicate that CDE has faster search speed and stronger optimization ability than GA and DE on multi-depot emergency material distribution with time constraints.【期刊名称】《计算机工程与应用》【年(卷),期】2013(049)003【总页数】5页(P247-250,262)【关键词】差分进化;协同进化;物资调度;遗传算法【作者】聂宗瑶;李穗;陈吕强【作者单位】黄山学院信息工程学院,安徽黄山245041;安徽城市管理职业学院,合肥230601;安徽文达信息工程学院,合肥231201;黄山学院信息工程学院,安徽黄山245041【正文语种】中文【中图分类】TP301近几年来,非典、雪灾、地震和洪水等突发事件频频发生,这需要大量的物资来应对。
大规模突发事件应急物资调度的过程模型

大规模突发事件应急物资调度的过程模型一、本文概述在当今社会,大规模突发事件如自然灾害、事故灾难和公共卫生事件等频繁发生,这些事件往往造成巨大的人员伤亡和财产损失。
为了有效应对这些挑战,应急物资调度成为了一个至关重要的环节。
本文旨在探讨大规模突发事件下应急物资调度的过程模型,以期提高灾害应对的效率和效果。
本文首先对应急物资调度的基本概念和重要性进行阐述,明确其在灾害应对中的作用和地位。
接着,文章将详细分析应急物资调度的过程模型,包括物资需求预测、物资筹措、物资分配和物资运输等关键环节。
通过对这些环节的深入研究,本文旨在构建一个科学、高效的应急物资调度过程模型,为灾害应对提供有力支持。
本文还将探讨应急物资调度过程中可能遇到的问题和挑战,如信息不对称、物资短缺、运输困难等,并提出相应的解决策略。
这些策略旨在提高应急物资调度的灵活性和适应性,以应对复杂多变的灾害环境。
本文将对未来应急物资调度的发展趋势进行展望,探讨新技术、新方法在应急物资调度中的应用前景。
通过不断创新和完善应急物资调度过程模型,我们有信心为构建更加安全、稳定的社会作出积极贡献。
二、应急物资调度理论基础应急物资调度是在突发事件发生后,为了及时、有效地应对灾害,保障受灾地区人民的生命财产安全,由政府或相关组织进行的一系列物资调配和管理活动。
其理论基础主要来源于运筹学、物流学、灾害学等多个学科领域。
运筹学为应急物资调度提供了决策优化的方法。
通过线性规划、整数规划、动态规划等数学模型,可以对应急物资调度过程中的资源分配、路径选择等问题进行建模和优化,以实现物资调度的最大化效益。
物流学为应急物资调度提供了物资流通的理论支持。
物流学关注物资的运输、仓储、配送等环节,通过合理的物流网络设计和优化,可以提高应急物资调度的效率和速度,确保物资能够及时到达受灾地区。
灾害学为应急物资调度提供了灾害发生、发展和影响的规律性认识。
灾害学的研究可以帮助我们了解灾害的特点、规律和影响范围,从而对应急物资调度进行合理的规划和布局,提高物资调度的针对性和有效性。
应急物资的最优存储和运送数学模型

应急物资的最优存储和运送数学模型随着各种自然灾害和突发事件的频繁出现,应急救援工作变得越来越重要。
而在应急救援中,应急物资的存储和运送是一个关键环节。
为了确保应急物资的最优储存和运送,我们可以使用数学模型来进行计算和优化。
首先是应急物资的最优存储问题。
在应急储备物资的存储中,需要考虑以下因素:1. 存储地点:根据灾害的类型和发生地点,选择最优的存储地点,以便在第一时间到达灾区。
2. 存储容量:确定物资的储存容量和储存方式,以确保能够应对灾害发生后的需求。
3. 储备种类和数量:必须根据不同类型的灾难和应急需求,储备不同种类的物资,例如水、食品、医疗器械等,并根据历史数据和统计分析数据,确定在不同灾难发生时的物资需求量。
4. 物资更新和管理:储备物资需要定期更新,对存货的质量进行检查和管理。
以上因素需要量化转化为数学模型,以保证应急物资的最优储存。
例如,可以通过优化算法来确定最优的存储地点,采用 0-1 背包算法等来确定储备种类和数量等。
其次是应急物资的最优运送问题。
在应急救援时,物资的及时运送对救援工作至关重要。
因此,需要考虑以下因素:1. 运送路线:确定最短及最安全的路线,以确保物资能够尽快地到达灾区。
2. 运输方式:根据物资种类和数量,选择最优的运输方式,例如海运和航空运输等,以确保安全、高效地运送。
3. 运输周期:根据路线和运输方式确定最短的运输周期,以确保及时运送。
以上因素需要通过数学模型来转化。
可以通过最短路径算法和网络流等优化算法,确定物资的最短运输路线和运输方式,有效地提高物资的及时运送效率。
总之,应急物资的最优存储和运送数学模型十分重要,可以优化应急救援工作的效率。
在实践中,应考虑以上因素,量化为数学模型,以确保能够在最短时间内,提供最充足的应急救援物资。
应急管理中的救援物资调度问题

应急管理中的救援物资调度问题摘要救援物资的调度安排是应急管理中的一个重要问题,本文利用线性规划中的表上作业法给出了这类问题的一种解法。
本文的方法可适用于供需平衡和供需不平衡两种情况,且在求解过程中,选用了比最小元素法效率更高的V ogel 法。
关键词应急管理;线性规划;表上作业法中图分类号F251文献标识码A近年来,大规模灾难事件如地震、海啸、冰雪灾害、台风的频繁侵袭,对受灾地区人们的生存和社会的发展造成了严重的影响。
因此,应急管理越来越受到国家及地方各级政府的重视。
面对突如其来的灾难性事件,各级机构必须通过建立必要的反应机制,及时对灾区实施一系列救助,综合运用科学技术和运筹管理等手段,以人为本,保障人民的生命和财产安全。
只有做到快速准确反应,分级联动协调,有效资源整合,才能尽最大限度减少事故造成的危害和影响。
灾难事件的发生总是伴随着大量的物资需求,这时候有效地调度应急物资进行救援就在应急管理中起着非常重要的作用,直接决定救灾工作的成效,因此提前做好物资调度安排计划很有必要。
当灾害发生时,我们要保证所有必要物资能够在24小时之内集齐运往灾区,这需要大量的人力、物力和运力储备,否则临时调动车辆、组织人员、分配需用物资根本来不及[1]。
救援物资调度也需要统筹协调、科学安排,否则就会效率低下,会造成人力、物力的浪费。
总的来说,灾难事件的救援物资调度具有如下特点:(1)时间紧迫:救援工作往往争分夺秒,物资必须尽早到位才能保证救援行动顺利进行,灾民得到及时的保护,因此物资调度必须以用时最短为首要目标;(2)需求总量大:由于灾区范围广,灾民对物资的需求量庞大;(3)种类繁多:各地实际情况不同,所需的物资种类也不一,如药品及医疗器械、衣物及帐篷、食品及饮用水、通信及运输工具等;(4)路线不确定:物资储备点分散,各储存单位拥有的物资数量不确定,从而调度过程的运输路线具有不确定性。
针对物资调度的这些特点,李晋和袁志祥[2]对地震应急救援物资最优分配问题进行了初探,但仅分析了供求平衡的配置情况。
铁路应急资源动态多阶段调度决策模型及算法研究

铁路应急资源动态多阶段调度决策模型及算法研究
铁路列车调度是现代铁路运输服务质量的重要决定因素,其决策具有复杂性、非线性性、异质性和不确定性等特点。
研究提出了一种新型的铁路应急资源动态多阶段调度决策模型及算法,以改善铁路列车调度效果。
第一,为了分析铁路应急资源动态多阶段调度决策的复杂性,研究者把调度决策分为三个阶段:第一阶段是基于宏观分析的铁路行车计划构建;第二阶段是对铁路行车计划进行优化,以改善铁路安全、运行效率和服务质量;第三阶段是针对应急事件,根据实时信息动态调整计划,以恢复行车计划的正常状态。
第二,为了解决应急资源动态多阶段调度决策模型的复杂性和不确定性,研究者构建了一个基于规则的增量式算法,以提高调度决策的准确性。
该算法由规则建模阶段、动态选择阶段和后处理阶段三步组成。
研究者提出了两个应用于规则建模的算法,检测不同的调度决策,并根据实时信息控制调度规则的应用。
第三,为了验证该多阶段调度决策模型和算法在实际应用中的有效性,研究者利用实际调度数据在一定范围内进行了实验,并与基于实时调度系统的调度结果进行了对比。
实验结果表明,这种多阶段调度决策模型和算法能够有效改善铁路列车调度效果,同时也具有较好的适用性和可操作性,可以满足实时铁路调度的要求。
综上所述,铁路应急资源动态多阶段调度决策模型及算法具有一定的研究价值,能够有效改善铁路列车调度效果。
在今后的研究中,
可以深入研究铁路应急资源动态多阶段调度决策模型及算法,对实际应用和推广具有重要意义。
应急资源调度模型及算法

0 引 言
当某地发生紧急事件时, 需要立即展开救援 , 调度救援物资到事故地点。如何合理地调度救援物资 成 为 国 内外 学者 的一 个重 要研 究课题 。关于该 类 问题 的研究 , 照 目标 函数 的不 同可 以分 为两 类 : 按 一类 是 以最小 化 运输 费用 为 目标 的应 急物 资运 输 问题 H , 一 类是 以最 小化 需 求 满 足延 迟 时 间 为 目标 函数 的 ]另 应 急 物资 运输 问题 。特 别地 ,7 中通过 引入连 续可 行 方案 的概 念 , 出 了 以最早 应 急 时 间 为 目标 的 [] 提 数 学模 型 及相 应 的求解 算 法 , 文 中要 求 消 耗速 率 为 常数 。 [ ] 但 8 中建 立 了具 有 脉 冲需 求 的应 急 资 源 调 度
表 明 了算 法 的有 效 性 和 实 用 性 。 关 键 词 : 理 科 学 与 工 程 ; 急 系统 ;调 度 模 型 ; 急 时 间 管 应 应 中 图 分 类 号 : 9 5 1 ;2 4 9 N 4 .2 F4 . 文 章 标 识 码 : A 文 章 编 号 :0 732 (0 1 0 —0 2 0 10 —2 1 2 1 ) 30 7 — 5
K y wo d ma a e n ce c n n i e r g; me g n y s s ms ip t h n d l me g n y t e r s: n g me ts in e a d e g n e i e r e c y t n e ;d s ac i g mo e ;e r e c i me
李梅霞, 车海涛
( 坊 学 院 数 学 与 信 息科 学 学 院 , 潍 山东 潍 坊 2 16 ) 6 0 1
摘
要: 应急 问题最显著 的特 点表现为时间的紧迫性。本 文针对应 急系统多点 出救 的特点 , 研究 了消耗 速率为
多OD-多目标应急救援调度优化模型

, ( ) )
W
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n
∑∑∑∑l t 一 % 1 ∑ , } I
-
径 时, 首先在物 资筹备结束时 , 评估 路网上受损交通元件 己被修复 路段的运行时间 , 将未被修复交通元件所在道 路视 为断路 ( 通行 时 间为) ; 然后 利用算法 计算最 短路径 ; 最 后 将 物 资 中 心 筹 备 时 间加 上 最 短 路 径 通 行 时 间即 得 到 各 需 求 中 心 与 物 资 中转 站 时 间 最 短 运
应 急物流网络 中, 灾区需求 中心与多个物 资中转站 相连, 如果仍选
应 急救援模型包括 以下三 个 目标,即最大化应 急物 资的总期 望效用 值f , 最小化总运输费用 f 和调度公平性 目标 f 3 。 调度公平 择 时间最短路路径 , 很难使各灾区需求平衡 。所 以要将救援物资需 求 数量、 种类 、 避难所承载能 力、 伤员类型等各 因素 综合考虑 , 制定 性可 以通过需求 点满 意度 衡量,为此引入需求 点 j 满意度 的概念 最优应 急路径 。灾区需求 中心与物资中转站路径影响因素主要有: E , 其表达式: 灾后 道 路行 驶 时 间 ; 物资中心筹备时间; 道 路 抢 修 时 间 主主杰 . x . , ( ) ) Lr— — — 一 ; 多 物 资 多 OD 应 急 救 援 物 资 调 度 模 型 如 下 受 损 道 路 网抢 修 影 响 应 急 物 资 中 心 与 需 求 点 问 路 径 的 选 择 ,
文研 究 旨在 为应 急救 援调度决策提供 实用性参 考方案 ,有效 地解 第 k种物 资编号,k = l , 2 , 3 , …, v ; a : 物 资中心 i 所有 可调用 的第
决 大规 模 实 时动 态救 援 调 度 问题 。
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等
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( 6 )
同省的其他未受灾市 的市级储备库 、 害发生地所 在省 级储 备 灾
库、 国家级储备库 。表 1 2 1 是 00年 4月玉 树地震 受灾 点玉树 县可调度的储备库 优先级 队列 ( 里假设 除玉 树县 和玉 树州 这 外所列 的县 、 都未 受灾 且 都有 储备 库 , 市 国家级 储 备库 列举
Ab ta t Ac od n o t e c a a tr ft e mae a c e u i g i me g n y rl fa t i e t r s n n C i a a e n sr c : c r i g t h h r ce so tr ls h d l n e re c ei ci t sa e e ti h n ,b s d o h i n e vi p
s se a d t e mae ils h dui g smulto c e o h a hq k ia t ri y tm n h t ra c e ln i ai n s h me frt e e r ua e d s se n Yus u. t h
Ke od :m t i i ac ;m l- vl eo ; ls th utl e d pt mu i jc v p m z i ;e r c ee ea d p ie s to i i ao e lf
作者简介 : 田卫 东(9 0 ) 男, 17 一 , 安徽合肥人 , 副教授 , 主要研 究方向为人 工智能、 数据挖掘 、 计算机控 制等 ; 赵利 (9 7 ) 女 , 1 8 一 , 安徽 利辛人 , 士 硕
研 究生 , 主要研 究方 向为应急管理 、 数据挖掘 (i za_ 0 9 6 .o . 1yho2 0 @13 cm) l
收稿 日期 :2 1 —4 0 ;修 回日期 :2 1 —5 1 0 10 - 9 0 10 1
项 目( 12 0 8 9040 )
政府部门 申请 , 调拨同属上级 政府 管辖 的、 与受灾 点 同级的其
基金项 目:国家科技 支撑计划基金 资助项 目( 0 8 AK 9 0 ; 20 B 4 B 5) 国家 自然科 学基金 资助
低 ) 次 就 是 灾 害 发 生 地 的县 级 储 备 库 、 灾 害 发 生 地 县 级 储 依 除
为了使 式( ) 3 中两个 目标同时达 到最优 , 文利 用模糊优 本 化 的思想求解 , 这里定义两个模糊 目标集 F 1和 F J 2 。
( () 5
备库外与其 市 的其他未受灾县的县级储备库 、 害发 生地所 灾 属 市的市级储备库 、 除灾害发生地所属市 的市级储备库外 与其
d i1 .9 9 ji n 10 -6 5 2 1 . 1 O 1 o:0 3 6 / . s. 0 13 9 .0 1 1 . 1 s
Re e rh o me g n y maeild s ac d loin ig mu t—e e e o s s ac n e r e c tra ip th mo e re tn lilv ld p t
1 数 学模 型
1 1 多层级 出救点 的优 先级 建模 . 由于地方储备库物 资的发放和管理 由地方政府负责 , 具体 由地方 民政部 门负责实施和执行 。一般情 况下 , 突发灾害救助
对大范 围地震后 如何在三天 有效救 援期 内对受灾 点快 速响应 的改进应 急调 度方法 , 主要 采用模糊聚类和多 目标动态编 制计
行 选择 , 即满 足
r Tr *J m - " i l l
物资储 备仍不足 , 则调 拨 更高一 级行 政 区物资 储备 库 中 的物
资 。依次下去 , 商至到 达国家层 面 , 时调拨 中央级 物资储 备 此 库 中的物资 , 依此建立 多层级 出救点 优先 队列 。 每级政府部 门本级可能拥有多个储备库 , 以相同优先 级 所 别的出救点可能有多个 。设 由受灾点 D 确定的多层级 出救 点 ,
划模 型的方 法 ;h n C ag等人 针 对多 受灾 点根据 G A算 法对 连
时, 首先调度 受灾 点本级 的储 备库 和当地储 备库 的物资 ; 物资
不足时 , 则依 据行政区划和行 政管辖 关 系, 由当地政府 向上级
续消耗物资 的情况进行应急开始 时间最早 、 出救点数 目最少多
目标 问题 的研究 ; n 等人 对 多受灾 点情 况下 的资源竞争 Wa g
0 引言
在突发 自然灾害时 , 应急救灾物资 的调度 和运输 是各 级政 府和组织救 灾工作 的核心 内容 , 直接关系到灾 区人 民的生命 财
的问题通过各受灾点之 间方案调整的方法进行研究 ; 耿泽 飞等 人 则 以应急开始 时 间最 早 、 本最 少为 目标 利用 表 上作业 成 法解决资源竞争 问题进 行 优化 求解 ; 继君 等人 基 于非合 杨 作博弈 的应急资源调度 模型 对多受灾 问题进 行研究 。在这些 研究 中, 使用的调度模型主要是正常社会经济情况下 的传 统模 型, 通过修改优化 目标 以适应 应急 救灾 的背景 , 或者在 其基础
・
44 0 6・
计 算 机 应 用 研 究
第2 8卷
他储备库的物资 , 以及上 级行政 区储备 物资库 中的物 资 ; 果 如
中第J 的一个可行调度方案设 为 , 组 第 组所有 方案 的集 合 为7, r 若 组所 有可调度 出救点 物资全部 参与调 度 , 方案集 则 合中只有一个方案且是最优的 ; 则需对集合 中的所 有方案进 否
T AN e — o g HAO L I W id n ,Z i
( colfC m ue I om t n Hfi n e i ehooy He i 3 0 9 hn ) Sho o p t o r& n r ai , e i rt o cnl , J 0 0 ,C i f o e U v sy fT g  ̄2 a
第 2 卷 第 1 期 8 1
21 0 1年 1 1月
计 算 机 应 用 研 究
Ap l a in Re e r h o o u e s p i t s a c f C mp tr c o
Vo _ 8 No 1 l2 . 1 NO . 2 1 V 01
面 向 多层 级 出救 点 的应 急 物 资调 度模 型研 究 水
田卫 东 ,赵 利
( 肥 工业 大学 计 算机 与信 息 学院 , 舍 合肥 200 ) 309 摘 要 :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 , 立 了针 对 多 出救 点 、 建 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
t e mulilv ld pospro t d l e ae o t e dia trplc h t—e e e t ir y mo e ,r lt d t h s se a e, t s p p r e tb ih d a mulid po i hi a e sa ls e t— e t,mu t— ia tr p a e lid s se lc
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。 关 键词 :物 资调 度 ;多层 级 出救 点 ;多 目标 优化 ;应急救 灾 中图分 类 号 :T 3 16 P 0 . 文献 标志 码 :A 文 章编 号 :10 —6 5 2 1 ) 14 4 — 4 0 139 (0 1 1—050
践的组织特点 , 立了较符合我国真实应急救灾物资调度过程 建 的多 目标优化模型 , 计 了针对该模型 的求解算法 。实际应用 设
情况表明 , 该模 型是合理可行的 。
建立储备 库物资的调运和发放顺序 。 这类从 预先建立的储备库 中调拨 物资到受灾点 , 于多点 属
物资调度类 问题。从现有文献看 , 针对多点物资调度模 型的研 究开展得 较多 。Fer h等人 … 对地 震 后单 个受 灾 点如 何 最 idi c 小化人员 伤亡 、 减少 损失 的问题进 行 的研究 ;h u 提 出 了针 S e
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