多OD―多目标应急救援调度优化模型
多目标多约束应急物资调度优化的仿真研究
ｔ ｏ ｔ ｌ ａ ｃ ｏ ｓ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｐ ｏ ｒ ｔ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｅ ｍｅ ｒ ｇ ｅ ｎｃ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｈ ｏ ｔｅ ｒ ｓ ｔ ｔ ｉ ｍｅ．
中图分类号： Ｆ ２ ２ ４ 文 献标 识码 ： Ａ
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｎ Ｅｍ ｅ ｒ ｇ ｅ ｎｃ ｙ Ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ Ｄｉ ｓ ｐａ ｔ ｃ ｈ ｉ ｎｇ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ
Ｃｈａ ｏ ｔ ｉ ｃ Ｐａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ Ｓ ｗａ ｒ ｍ Ｏｐｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ａｌ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈｍ
第３ ０ 卷 第４ 期
文章 编号： １ ０ ０ ６—９ ３ ４ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４—０ ４ ３ ５一 ｏ ４
计
算
机
应急物资储备点选址多目标优化模型及算法研究
应急物资储备点选址多目标优化模型及算法研究冯舰锐;盖文妹【摘要】为应急物资储备点的选址问题提供一个合理的解决方法,提高应急救援工作的响应能力,基于运筹学中求解多目标优化问题的理论和方法,根据紧急情况下物资运输调度的时效性与经济性特征,构造相应目标函数,引入权重综合考虑时效性和经济性,并利用可变权重因子构造辅助函数,进而建立应急选址问题的优化模型;在此基础上,借用智能算法中系统动态演化方法,提出求解权重的算法,并拓展到多目标决策,将多目标问题逐步转化为单目标问题进而解决;实例计算结果验证了所提算法的正确性及优势,以及求解效率、辅助函数性质的正确性,可以为决策者提供多种在灾变条件下的选择方案;此外,提出的算法也可用于应急管理领域中其他相关优化与选址问题.%To provide a reasonable solution for the problem of site selection for the reserve sites of emergency materials,and improve the response ability of emergency rescue work,based on the threory and method to solve the multi-objective optimiza-tion problem in the operational research,the corresponding objective functions were constructed accoring to the characteristics of timeliness and economy in the transportation and scheduling of emergency materials under the emergency situation.The timeliness and economy were comprehensively considered by introducing into the weights,and the auxiliary functions were constructed by using the variable weight factor,thus the optimization model of emergency site selection was established.On this basis,the algorithm for solving the weights was put forward by using the system dynamic evolution method of the intelli-gent algorithm,and it was extended to the multi-objectivedecision-making to convert the multi-objective problem into the sin-gle objective problem step by step for solving.The correctness and advantages of the proposed new algorithm were verified by the calculation results of case,as well as the solving efficiency and the correctness of the properties of auxiliary functions.It can provide various selection schemes under the catastrophic conditions to the decision makers,and can also be applied in other relevant optimization and site selection problems in the field of emergency management.【期刊名称】《中国安全生产科学技术》【年(卷),期】2018(014)006【总页数】6页(P64-69)【关键词】应急管理;多目标优化;应急物资;选址【作者】冯舰锐;盖文妹【作者单位】中国地质大学(北京)工程技术学院,北京100083;中国地质大学(北京)工程技术学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】X913.40 引言随着城市的不断发展，建筑物、各类网络系统工程密集程度增加。
震后应急救援物资多式联运调度优化
震后应急救援物资多式联运调度优化陈钢铁;黎青松;甘俊伟【期刊名称】《西华大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(35)1【摘要】For a limited time after the earthquake disaster, considered the use of emergency vehicles and helicopters to transport supplies joint emergency dispatch, and concerned the disaster area network repair, we established models of the supplies and distribu-tion after the earthquake. The model concerned the need to repair the damaged sections, the use of emergency vehicles on the road and the needs of disaster supplies for distribution point. For the model, helicopters were utilized in damaged sections of the demand points and heuristic algorithms were used. An example was adopted to demonstrate the model and the result shows that during the combined transport emergency rescue process, if we repair roads v2 v5 and v10 v11 or v3 v6 and v10 v11 , the loss is zero and if we repair other damaged road, some disaster points can' t get rescue.%针对震后救灾时间短、任务重的问题,考虑运用应急车辆和直升机联合应急调度运输物资、灾害区路网受损以及路网的修复,建立震后应急物资配送模型. 该模型首先考虑需要修复的损毁路段,采用应急车辆对损毁路段和灾害点需求物资进行配送,再利用直升机对损毁路段的需求点和未疏通的灾害需求点进行配送,并采用启发式算法对模型进行求解. 通过算例表明:在应急救援的联合运输过程中,优先修复路段v2 v5 和v10 v11 或者v3 v6和v10 v11 ,损失为0;抢修其他的损毁路段,有灾害点得不到救援.【总页数】5页(P53-57)【作者】陈钢铁;黎青松;甘俊伟【作者单位】西华大学交通与汽车工程学院,四川成都610039;西华大学交通与汽车工程学院,四川成都610039;四川旅游学院工商系,四川成都610100【正文语种】中文【中图分类】X913.4【相关文献】1.应急救援物资与伤员协调转运的两阶段调度优化模型研究 [J], 易宣齐;胡志华2.应急救援物资多式联运的成本最优化模型 [J], 刘雪萍;朱海洋;韩瑜睿;任洋阳3.基于震后可用路网的应急救援物资配送路径方案研究 [J], 李悦;翁迅4.应急救援物资多式联运的成本最优化模型 [J], 刘雪萍;朱海洋;韩瑜睿;任洋阳;5.震后初期空陆联运下应急物资转运调度优化研究 [J], 李晓津;丁晓东;李艳华因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
军事应急物流中多目标路径优化的研究
题 的三种 方 法。
关键 词 ： 军事应 急物 流 ； 目标路 径优 化 ； 传算 法 多 遗
军事 应急 物流 是 相对 于一 般应 急物 流 和 ０＜ ， ｌ （ 少 ，已将 比较 重要 的 时间 目标转 化成 了约 束 ９ ） 传统 军事 物 流而 言 的 ，是指 由军队后 勤 部 门 条件 来处 理 ，那 么 同样 的道 理为 了降低 求解 Ｍ ～１ 作 为保 障主体 的 ，以提 供 突发性 公 共安 全事 ｆ ０ 的难 度 ，将 第二 重要 的安全 性 目标也转 化成 １１ ｓｎ ） ｎ ｉ（ ＝ ｇＲ 件 、 恐行 动 、 急 作 战 等所 需 应急 物 资 、 反 应 人 约束 条件 。 即将安全 性 系数限 制在某 个范 同 ， 员 、 金为 目的 ， 资 以追求 军 事 效益 最 大 化 ｌ 】 １ 和 ｓ ｎＲ ＝１ ｉ （） ｇ （１ 目标 函数转 化成 约束 条件如 下 ： １） 灾 害损失 最小化 为 目标 的非常 态物 流活动 。 ２＜ ＜ Ｓ （２ １） 为 了 满 足 军 事 应 急 物 流 对 时 间 实 时 性 的要 求 ，在 军事 应急 物流 巾必 须对 路 径进 行合 理 其 中 ，１ 、２ （ ）（ ）分别 为 目标 函数 Ｆ 和 Ｆ 。 ： 的规 划 ，即要 解 决这 种特 殊 物流 路径 优化 的 的定 义 式 ， Ｆ 是使 得 路 径 中 的安 全性 指 数 函 其 中 Ｐ 是 车辆 通 过 路 径 所要 求 的最 低 。 问题 。 数 值最 大 ，是使 得路 径 中的 配送 费用 函数 值 安全 系数 。 如此 ， 目标优化 模 型也就转 化为 多 １路 径优 化 问题 最 小 ；３ 、 ） 别是 时 间函数 的定 义式 和 作 单 目标 模 型 ，使 用遗 传算 法对 其进 行求 解就 （ ）（ 分 ４ 物 流 配送路 径优 化 问题 ，即所谓 的车 辆 为硬 时间 窗限 制 的约束 条件 ；５ 、６分 别 是 相对 简单 了。 （ ）（） 路 径 问题 （ ｅｉｅＲ ｕｉ ｒ ｌ Ｖ Ｐ 最 车辆在第 ｋ条路 径 中的行 驶距 离 和最 大行 驶 Ｖ ｈ ｌ ｏｔ ｇＰｏ ｅ Ｒ ） ｃ ｎ ｂ ｍ， ３３权重 法 ＿ 早 由 Ｄ ｎ ｉ 和 Ｒ ｍ ｅ 于 １５ 年 提 出 ， 于 距 离对路 径 长度 的约 束 ；７是 对安 全性 系 数 ａｔｇ ｚ ａ ｓｒ ９９ 属 （） 权 重法 是多 目标 优化 问题 的一 种常 用的 典 型 的复杂组 合优 化 问题１ 由于在军 事应 急 Ｐ 的约 束 ；８ 、９分 别是 对道 路 属性对 运 输 求 解方 法 ，其主 旨是 将所 有 的 臼标 函数 依据 ２ １ 。 ． （ ）（ ） 物 流 中 ，时 间上 的延误 会 对抢 险救 灾 和突 发 费用和运输速度 的影 响系数的约束 ；１ ） 其 重要 性乘 以一 个权 值 ，然 后求 和 生成单 一 （０ 、 性 军事行 动造 成不 可 挽 回的损 失 ， 因此 ， 军 （１分别 是第 ｋ 路径 判 断 函数 和 路径 存 在 的优化 目标 函数 。 在 １） 条 具体 到本模 型 中 ， 目标 函数 事 应 急物流 中时 间要 求必 须作 为 优先 优化 的 的条 件 ， 中 当 ｓ ａＲ 为 １ 表示 该 路 径 为 简 化 为 ： 其 ｉ （） ｇ 时 有 效 路 径 ， 之 为 无效 路 径 ， 反 而 表 示 节 点 ｍａ ｘ（ 【Ｆ 』 ９ ｊ ２ 目标 。 军事 物流 通 常 以军事 效益 为 目标进 行优 Ｖ、 ， 间有 无边 连接 ， １时有 边 连 接 ， 之 ｖ 入为 ． 其 中 ｍ 和 ∞ 分别 是 两个 目标 函数 的权 化 ，但在 资源 有 限 的情况 下也 必须 考 虑经 济 反 之无 边连 接 ；１）是 对 路径 中节 点数 的限 重 ，可 以通 过对 两个 日标 的重 要性 进行 评估 （２ 效 益１ 所 以在 军事 应 急物流 中有 三个优 化 目 制 。 ３ Ｉ 。 得 出适 当 的权值 ，中间 的负号 是为 了使 二者 标 ： 间最小 、 全性 最高 和成 本最低 。 时 安 参数 说 明 ： 是车辆 在正 常理 想道 路单 位 的优 化 方 向一致 。 同样 权 重法 的 目的也 是将 ｅ ２数 学模 型的建 立 路 径上 的运 输 费 用 ； ． 道 路属 性 对 运 输 费 多 目标转化为单 目标， ． 是 用遗传算法进行求解。 ＜一 为 了降低 优化 的 难度 ，将有 严 格要 求 的 用 的影响 系数 ， 道路 条件 越差 ， 费 用越 即 运输 ４结论 本 文 建 立 的 Ｖ Ｐ优 化模 型 与普 通 物 流 Ｒ 时 间性 目标作 为硬 时 间窗 限制 加入 约束 条件 高 ， 兀 大 ； 该系数 也越 Ｂ 是道 路属 性对 运输 车辆 巾， 把安 全性 函数 和成本 函数 作 为 目标 函数 ， 的速 度影 响系数 ， 即道路 条 件越 差 ， 输 车辆 中的 Ｖ Ｐ模型有 较 大区别 。 军事 应急物 流 运 Ｒ 在 ％ 该 的速 度越低 ， 系数越 小 。 中主要涉 及 的是应 急物 资在 各个 受灾 点或 战 建立 带有 硬时 间窗 的多 目标优化 模 型 。 配送 中心 ｖ、 户 ｖ 及 道路 运输 网络构 用 ３基 于遗传 算法 的求解 方法 斗配 置点 之 间的 配送 ，道路 条件 可能 会受 到 成 了一个 有 Ｓ 节点 的简 单 无 向 图 Ｇ （，） 个 ＝ＶＥ， 建立的模型是多 目标优化模型。遗传算 各种 自然 灾 害或敌 方破 坏 的影 响 ，所 以必 须 ＜一 ｖ表示 网络节点 集 ， Ｅ表示 网络边 集 。冈 Ｇ上 法作 为一种 优 良的启 发 式算 法具 有很 强 的全 考虑 道路 条件 属性 ，再 加上 应急 条件 下对 配 连接 节 点 ｖ、 ． 的边 ｅ 的距 离 为 ｄ 配送 时 局搜 索能 力 ，广 泛应 用 于解 决路 径搜 索 和优 送 的实 时性要 求也 很 高 ，因此所 建模 型较 普 Ｖ 段安 全通 过 ｅ 的可能 性 为 Ｐ ， 求 安排 一 条 化 问题 １ 通 过实 践证 明直 接去优 化 多个 目标 通物 流配送 模 型复 杂 的多 。本文所 建模 型考 ． ． ． ． 要 ４ ］ 。 合理 的路径 ，使 得这 条路 径 的安 全性 最高 且 是 比较 困难 的 ，在实 际操 作 中一 般要 将 多 目 虑 了多种 现实 条件 对路 径优 化 的影 响 ，对 实 成本 最低 。 标 优化 转换 为单 目标优 化 降低求 解 的难度 。 际 中解决 军事应 急 物流 路径 选择 有很好 的指 于是在 军事 应急 物流 情况 下 的数 学模 型 ３１基于 重要性 的分 层优 化方 法 ． 导意 义 。 可 以表示 为 ： 在 该模 型 中 ，由于安 全性 目标 和 成本 目 参 考 文 献 标 的重 要性 是有 区别 的 ， 以可 以对 其进 行 … 张 伟 ． 多 样化 军事 行 动 中 的应 急 物 流保 所 论 ｍｘ 兀 ａ ＝ （ 分层 优 化 。多个 目标 的最优 化 问题 不 同于一 障ｌ］ １ ） Ｊ 物流技 术 ，０ ９ ８１ １ ３ １７ ． ２０， （ ： —４ ． ２ ）４ 般 的约束 多 目标 优化 ，它 的特 点是 在 约束 条 ［】 立 军 ， 宏生． 于遗 传算 法（ Ａ 的配送 ２ 安 俞 基 Ｇ ） 件下 ， 个 目标不 是 同等地 被 最优 化 ， 各 而是 按 路 径 优 化 问题 研 究…． 流科技 ，０ ７ ： ～ 物 ２ ０ ０Ｄ ３ ）３ ｍ ＝ ・ ｉ ｃ ｎ ∑ ６． 不 同 的优化层 次先 后进 行最 优化 ［ 根 据应 急 ３ ５ １ 。 Ｓ． Ｔ 时的具 体要 求 ，将 安 全性 目标 作 为第 一层 优 １１ 国银 ， ３许 熊孝 和 ， 涛． 于 Ｇ Ｓ 林 基 Ａ Ａ算 法 的 Ｊ 解放 军 ｆ 化 ， 成本 目标 作 为第 二层 优化 ， 得原 来 的 成 品燃 油 战 时公 路 配 送 路 径优 化 『 ＿ 将 使 （ 两个 目标 函数 转化 为 ： ３ ） 理 工 大 学 学报 （ 自然科 学版 ） ０ ７ ｆ： ０ ， ０，２１ ～ ２ ８ ）８
基于多目标决策模型煤矿应急救援站选址研究
基于多目标决策模型煤矿应急救援站选址研究煤矿事故的频繁发生造成了大量的人员损伤和财产损失，如何选取合适的应急救援站对煤矿事故进行应急救援是主要研究的内容。
通过对煤矿情况建立适当的数学模型，然后通过非支配遗传算法对这个模型进行求解，从而得到煤矿应急救援站的选址分布情况。
标签：煤矿事故；应急救援站；多目标决策模型doi：10.19311/ki.1672-3198.2016.15.0170 引言最早的选址问题应用于物流设施的选址理论，煤矿救援站方面的选址是后来才慢慢兴起的。
不同于物流，救援站的选址则更具有时效性，要考虑的因素比较多，因此本文采用多目标决策模型，这样可以满足现实中的实际要求，减少误差。
1 目标函数的选取根据煤矿的具体情况，我们从救援站数量最少、救援站覆盖范围最广和到达矿井时间最短三个方面考虑，故得到下面三个目标函数，具体描述为：3 模型的求解方法本模型主要采用非支配遗传算法进行求解，其基本原理为：对这个种群进行非支配排序、分层，这样做的好处是可以减少一些复杂的算法过程，从而对种群优胜劣汰，淘汰掉比较差的种群。
淘汰后我们可以得到下一代种群。
在这个过程中我们通过使用拥挤度的方式进行判别计算，同时采用精英策略的方式保留了种群的多样性。
通过求解，每运行一次我们就可以得到很多个Pareto最优解，也就是一个Pareto最优解集。
然后根据我们具体的要求从最优解集中选择一个最佳的方案。
4 结论本文采用的决策方法比较客观，科学，通过实际问题的要求、目标建立相应的数学模型，然后通过非支配遗传算法对这个模型进行求解，从而得到一个最优解。
整个计算过程能很好地避免人的主观因素的影响，模型的求解过程借用了MATLAB软件来完成，得到的结果更加的精确，对应急救援站的选择也更加的科学合理。
参考文献[1]陈志宗，尤建新.重大突发事件应急救援设施选址的多目标决策模型[J].管理科学，2006，19（4）：10-14.[2]张铱莹.多目标应急服务设施选址与资源配置问题研究[J].中国安全科学学报，2011，（12）.[3]张静，刘茂.广义最大覆盖模型在消防站优化选址中的应用[J].安全与环境学报，2009，9（1）：169-172.[4]张晓凡，王林，陈洁莲等.突发事件院前应急救援时效性分析与对策探讨[J].中华急诊医学杂志，2012，21（9）：970-972.[5]王亚阳.煤矿矿区应急救援站选址多目标决策方法设计及应用[D].太原：太原理工大学，2015.。
面向多层级出救点的应急物资调度模型研究
等
｜ ｜ 一ｌ
（ 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
城市应急资源储备库选址的多目标优化模型
城市应急资源储备库选址的多目标优化模型
陈靖;景林浩;谢晓君;刘年平
【期刊名称】《工业安全与环保》
【年(卷),期】2023(49)1
【摘要】为提升突发事件的处置效率,针对城市应急储备库最优选址问题,以减少救援人员工作量和工作分散程度为目标,构建了考虑工作量的应急资源储备库多目标优化模型,并对遗传算法(GA)、遗传模拟退火算法(SAGA)进行迭代速率测试,通过算例分析比较考虑救援人员工作量和不考虑救援人员工作量的模型。
结果表明:SAGA 迭代速率快于GA,考虑救援人员工作量的模型可以更加合理地分配各储备点的工作量;同时发现在考虑救援行动的实际成本和需求的前提下,需要合理分配应急资源储备点的数量。
【总页数】5页(P63-67)
【作者】陈靖;景林浩;谢晓君;刘年平
【作者单位】西南科技大学环境与资源学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.城市消防应急物资储备库选址决策模型
2.基于 NSGA-Ⅱ的应急储备库多目标选址决策模型及算法研究
3.基于多目标优化的电网应急物资储备库选址模型研究
4.基于区间数信息的区域应急物资储备库选址多目标决策模型
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基于 GIS 的地震救援资源分配与调度优化
基于 GIS 的地震救援资源分配与调度优化地震，这一突如其来的自然灾害，常常给人类社会带来巨大的破坏和伤痛。
在地震发生后，迅速而有效地进行救援工作是拯救生命、减少损失的关键。
而其中，救援资源的合理分配与调度则是决定救援效率和效果的重要因素。
地理信息系统（GIS）作为一种强大的空间分析工具，为地震救援资源的分配与调度提供了全新的思路和方法。
一、地震救援资源分配与调度的重要性在地震发生后的紧急时刻，每一秒都关乎着生命的安危。
救援资源的及时、准确分配和调度能够最大程度地提高救援效率，挽救更多的生命。
有效的资源分配可以确保受灾地区的每一个角落都能得到适当的援助，避免出现资源过度集中或短缺的情况。
合理的调度则能够缩短救援物资和人员到达受灾地点的时间，减少灾害造成的损失。
二、GIS 在地震救援中的应用优势GIS 能够整合和分析大量的地理空间数据，包括地形、道路、建筑物分布、人口密度等。
通过这些数据，救援指挥中心可以清晰地了解受灾区域的情况，为资源分配和调度提供科学依据。
1、精准定位GIS 可以精确地确定受灾地点的位置，为救援队伍提供准确的导航，减少寻找受灾区域的时间浪费。
2、评估受灾程度结合遥感图像和实地调查数据，GIS 能够对受灾区域的破坏程度进行评估，从而确定资源需求的优先级。
3、规划最佳路线根据道路状况和交通流量，GIS 可以为救援车辆和物资运输规划出最佳的行进路线，避开拥堵和受损路段。
4、资源可视化管理将救援资源的分布和储备情况在地图上进行可视化展示，使指挥人员能够直观地了解资源的分布情况，便于做出合理的调配决策。
三、基于 GIS 的地震救援资源分配模型1、数据收集与整合首先，需要收集地震灾区的各类数据，如地形地貌、人口分布、建筑物信息、道路网络、救援资源储备等。
然后，将这些数据整合到GIS 系统中，建立统一的数据库。
2、需求评估利用 GIS 分析受灾区域的人口密度、建筑物受损程度等因素，评估不同地区对救援资源的需求程度。
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多（高）层建筑钢管混凝土柱施工工法
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多OD―多目标应急救援调度优化模型
【摘要】本文从大规模灾害应急救援需求的角度
出发，考虑灾后路线网络的动态性以及应急需求的波动性，
多种运输模式效率和成本以及各需求点的公平性，深入研究
多OD-多目标应急救援物资组合调度优化技术，及多避难所
受灾群众疏散优化技术，并通过仿真算例对提出的应急救援
调度方法可行性及有效性进行验证。本文研究旨在为应急救
援调度决策提供实用性参考方案，有效地解决大规模实时动
态救援调度问题。
【关键词】应急救援，需求点，多OD-多目标，仿
真算例
1、基于路网动态变化的最短运输路径分析
路网各路段的运行时间以及道路的通过安全性是
单OD应急救援路径选择的核心元素。在保证路网安全通过
的基础上，应急救援以到达时间最短的路径作为首选路径。
多OD应急救援运输，在应急物流网络中，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：灾后
多（高）层建筑钢管混凝土柱施工工法
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道路行驶时间；物资中心筹备时间；道路抢修时间。
受损道路网抢修影响应急物资中心与需求点间路
径的选择，在计算灾区需求中心与物资中转站路径时，应考
虑灾后道路网连通度的动态变化。所以，在计算灾区需求中
心与物资中转站最短路径时，首先在物资筹备结束时，评估
路网上受损交通元件已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输路径。
2、多物资多OD应急救援物资调度优化模型
通过对多物资多OD应急救援物资调度问题的研究，
综合分析受灾点救援物资分配公平性、运输成本和应急救援
物资效益等多个目标，构造相应的物资调度优化模型，通过
等算法求解，并通过实例验证模型的实用性。
2.1问题描述。本文以应急救援效用最大为目标，
构建的应急物资调度模型。在构建应急物资调度模型前，首
先要对应急救援物资中心进行定义。一般情况下，应急救援
初期，储备物资不能满足需求，随着救援时间的推移，应急
物资不断得到补充。本文物资中心是根据物资供应起始时间
和位置来确定的，当且仅当时间和位置都相同时，才认为是
同一个物资中心，当某一物资中心初始物资发放完毕又重新
配置物资后，可视为新物资中心。
多（高）层建筑钢管混凝土柱施工工法
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2.2模型前提假设及符号解释
2.2.1模型前提假设
为了叙述方便，引人以下符号，模型的构建应满足
以下四个前提假设：
1）物资调度之前，应急决策者掌握调度物资数量、
种类以及各个需求点物资需求量和供给量的分配情况； 2）
应急救援期前，各个需求点的动态需求是可以通过实时报
道、经济损失、应急点人员伤亡等信息评估获取； 3）运输
工具运转时，没有时间的消耗以及物资损耗。4）运输工具
执行运输任务时，只能运送到事先计划好的需求点，并且各
运输路径之间互不影响。
2.2.2数学符号意义解释
假设共有n个物资中心，m个需求点，w种运输方
式和v种应急救一次优化所有点的物资调度。模型中用到的
所有符号定义如下：
i：第i个物资中心编号，i=1，2，3，…，n；f（tipj）：
tipj时刻应急物资时效性函数；p：第p种运输方式编号，
p=1，2，3，…，w；fp：第p种运输方式的单车每小时运输
费用；j：第j个需求点的编号， j=1，2，3，…，m；tripj：
第p种运输方式从i到j之间的运行时间；k：第k种物资
编号， k=1，2，3，…，v；aik：物资中心i所有可调用的
第k类物资总量；uk：第k种应急物资通过运输方式p从i
多（高）层建筑钢管混凝土柱施工工法
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到j后的单位效用值；bjk：需求点j初始所需的第k类物
资总量；xipjk：采用运输方式p从i到j的第k类物资量；
nip：物资中心处第种运输工具的可用数量；tipj：物资中
心k采用方式p从物资中心i至需求点j的总时间；cp：第
p种运输工具（卡车、直升机等）的单体运输能力。
2.3数学模型表达
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f1，最小化总运输费用f2和调度公平性
目标f3。调度公平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Ej，其表达式：
当xipjk≠0时，可以求出从应急救援物资中心i
到需求点j运用p方式运输第k种物资的数量xipjk和运输
路径。模型运用单位成本效用法和基本功效系数法求解，具
体求解步骤可以通过LINGO优化软件操作。
3、算例
假设5个物资中心向4个受灾点调运两种物资，如
图1所示。有公路运输和航空运输（直升机运输）两种运输
方式，其中只有2、5、6三个物资中心有直升机空投物资能
力，公路网络图中红色点表示受损交通元件。每辆卡车每小
时运费为1单位，运动力为100单位，物资单位效益为1；
直升机每小时运费为4单位，运动力为40单位，
物资单位效用为3。通过对比各物资筹备时间和受损交通元
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件抢修时间可以得到表5所示的物资中心与需求点的动态路
径运行时间，假设应急物资时效性函数f（tipj）服从qE（t）
=e-0.5（t/32）2。
4、结论
本文通过建立应急救援物资调度优化模型，从理论
上解决了多物资多OD调度有关问题，具有一定的现实指导
意义。在不同灾区灾情变化的情况下，适当修改相应的参数
值，便能求出相应的调度资源最优路径，为应急决策者提供
了较为便捷的技术支持。