地震紧急撤离问题数学建模
地震灾后物资分配模型（数学建模）范文38
地震灾后的物资分配的模型建立及优化方案一、摘要本文研究了灾害发生后总量有限的多种应急救援物资对多受灾点进行资源合理分配的问题，利用层次分析法对汶川地震的各类相关数据进行分析，得出各评价指标的权重，可得各个灾区对各个物资的急需程度，记为ij a 。
其次，我们根据救灾物资分配使所有灾区整体效用最高的原则，引入变量ij x ——表示第j 个物资对第i 个灾区的实际分配量，j c ——表示物资j 的可分配总量，构建了以整体效用为目标函数的整数规划模型，及约束条件：111,..ji iij ij ij ji j i MAX a x S T x c ===≤∑∑∑，考虑到每个灾区对每种物资的最低保障量和灾民满意度，引入满意度系数，用E 表示，其中E =ij ijx T ，其中ij T 表示第i 个灾区对第j 种物资的需求量。
进而对两模型进行合并与优化， 形成了以整体效用最大化和整体满意度最高为目标的多目标规划模型，.1,1;)(11112211m j n i x u x u x u x u x Maxf m m j jk i ni i k i ni i k i n i i k i n i i ≤≤≤≤+⋅⋅⋅++⋅⋅⋅++=∑∑∑∑====并以某次地震物资分配作为实际算例，证明了模型的可操作性。
最后针对今年这次尼泊尔8.1级地震波及到西藏等地，就西藏的救灾物资分配，根据优化过的数学模型，给出一个物资分配的意见，来支持西藏的救援，并探讨模型的完善和推广。
【关键词】物资分配 层次分析法 满意度优化 遗传算法 多目标规划二、问题重述近年来，我们生活的地球发生了多次大地震，虽然地震的预测目前比较困难，但如果在灾后能及时援救，可以很大程度减少伤亡，其中救援物资的分配非常关键。
在我国汶川大地震中，由于物资调配及时，在很大程度上降低了灾害的影响。
香港《大公报》报道，智利地震后在救援物资的分配上出现了严重不均，最先得到救援物资的是有钱人和军人家属，穷人因根本分不到物资而苦等或索性抢劫。
中国大陆地震趋势数学建模分析
维普资讯
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原 Βιβλιοθήκη 地 震 ＋ （一２ ４ ３ ５ Ｘ １ ） ． １ １ ０
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度的依据 。６ ０ 为拟合 多项式与数据点误差 的 （）
０ 引 言
中国大陆地 区是 地震多发 区 ， 其地震 活动 的强
平方 和 ；（ ） 拟合 多项 式 与 数 据点 误 差 的绝 对 １为
值之 和 ； ２ 为 拟合 多项 式 与 数 据点 误 差 的绝 对 （ ） 值 的最大 值 。
收 稿 日期 ：０ ８—０ ２０ ６—１ ０
作者简介 ： 薛
丁（ ９ ３～ ）， ， １６ 男 内蒙古 呼和浩特人 ， 高级工程师 ， 硕士 ， 主要从事地震预报 、 地震活动性 等研究 。
① 中国地震局监测预报司预报管理处 ．中国强地震 目录（ 公元前 ２ ３世纪 ～ 公元 １９ ． ９ ９ ９９） １９ ．
弱交 替或起伏 变 化也 应该 有 某种 规 律 性 。本 文 对 中国大陆地 区的地震活 动 ， 学建模 的计 算方 法 用数 来 研究其变化 规律 。数 学模 型不能 随意 ， 尽量 增 要 加其 物理意义 ， 对实 际 问题 选择 好 模 型 ， 学 建 针 数
模技术 将会有助 于提高地震趋 势预报水 平 。 ２ １ 资料 选取 ．
２ 中国大陆地震趋势分析
资料 方 面 ， 虑到 中国大 陆地 区 １５ 考 ９０年前 地 震 资 料 可 能 有 缺 失 ， 用 中 国 强 震 目 录 选 取 先
１０ ９ ０年 以来 Ｍｓ ． ≥６ ０级 地 震 资 料 ， 后 对 １５ 然 ９０
建筑物人员疏散逃生速度的数学模型
建筑物人员疏散逃生速度的数学模型下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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地震的识别与预测数学建模
地震的识别与预测数学建模地震是一种地球表面快速释放能量的现象，它经常给人们带来巨大的破坏和伤害。
因此，地震的识别与预测一直是地球科学研究的重要课题之一。
数学建模在地震研究中起着关键的作用，它能够帮助科学家们更好地理解地震的规律和机制，并提供预测地震的方法和手段。
地震的识别是指通过地震监测仪器记录到的地震波数据，判断是否发生了地震。
地震波是地震释放能量后在地球内部和表面传播的机械波，它具有特定的频率和振幅特征。
科学家们通过分析地震波数据的频谱、振幅以及传播速度等参数，可以确定地震的发生时间、地点以及震级等重要信息。
地震预测是指通过分析地震前兆和地震活动的统计规律，预测地震的可能发生时间、地点和震级范围。
地震前兆是指地震发生前可能出现的一些异常现象，如地震云、地下水位异常变化、动物行为异常等。
科学家们通过收集和分析这些地震前兆数据，并运用数学建模的方法，可以推测地震的发生概率以及可能的影响范围。
数学建模在地震研究中的应用非常广泛。
首先，数学建模可以帮助科学家们理解地震的物理机制和规律。
地震是由地壳板块的运动引起的，板块运动产生的应力在某一瞬间突然释放，形成地震波。
科学家们可以通过建立地震动力学模型，模拟地壳板块的运动和应力分布，从而深入研究地震的产生和传播机制。
数学建模可以用于解析地震波的传播特性。
地震波在地球内部和表面的传播过程非常复杂，受到地球结构和介质非均匀性的影响。
科学家们可以通过建立地震波传播模型，分析地震波的传播路径、传播速度以及频谱特征，进而推算地震的震级和震源深度等重要参数。
数学建模还可以用于地震预测的研究。
地震预测是一项非常困难的任务，因为地震的发生具有随机性和不确定性。
然而，通过收集和分析历史地震数据，科学家们可以发现地震活动具有一定的统计规律。
他们可以利用这些统计规律，并结合地震前兆数据，建立数学模型来预测地震的可能发生时间、地点和震级范围。
地震的识别与预测数学建模是地球科学研究中至关重要的一部分。
紧急撤离模型
第28卷（下转第06页）摘要：基于对火灾时影响人员疏散行动的开始时间的不确定因子的分析，以及对火灾时人员疏散行动能力的主要影响因素的研究，在综合考虑建筑物空间疏散性状的排队现象和多态现象的前提下，建立火灾时人员疏散行为的数学模型，实现人员应急疏散路线的全局最优化，实现对疏散出口群集疏散流动规律的预测。
关键词：人员疏散;数学模型;流动规律;预测中图分类号：S317.4文献标识码：A文章编号：1006-8937（2009）19-0003-01紧急撤离模型唐鹏，赵淳(中南大学土木建筑学院,湖南长沙410075)Emergency evacuation modelTANG Peng,ZHAO Chun（ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，ＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ，Ｈｕｎａｎ４１００７５，Ｃｈｉｎａ）Abstract:Based on the impact of fire evacuation operation start time of the analysis of uncertainty factors,as well asfire evacuation capacity for action of the main factors research.The establishment of fire evacuation behavior of mathematical models,is to achieve exports of cluster dispersal evacuation flow pattern predictions.Keywords ：evacuation;mathematical model;flow rule;forecast收稿日期：2009-07-15作者简介：唐鹏(1988-)，男，湖南永州人，大学本科，研究方向：土木工程。
数学模型在地震中的应用
数学模型在地震中的应用地震是自然界中常见的一种自由振动现象，它对人类的生命财产安全产生了严重的威胁。
为了更好地理解和研究地震带来的影响，科学家们运用数学模型来模拟和预测地震的发生和发展过程。
本文将介绍数学模型在地震中的应用，并探讨其对减灾工作的意义。
1. 地震模型的建立和验证数学模型主要包括地震动模型和地震断层模型。
地震动模型描述地震时地表的运动情况，地震断层模型描述地震破裂过程。
针对不同的地震类型和区域特征，科学家们基于物理原理和地震观测数据构建了各种数学模型，并通过与实际观测数据进行对比和验证，使得模型能够准确地预测地震的参数和特征。
2. 地震预测和预警数学模型在地震预测和预警中发挥着重要的作用。
通过数学模型的运算和分析，可以对地震的发生时间、地点和震级等进行预测。
这为地震预警系统的建立提供了理论基础。
当地震预警系统接收到来自数学模型的预测信号时，可以向相关地区的居民发出预警信息，使他们有更多的时间采取应对措施，从而减少地震带来的伤害和损失。
3. 结构抗震设计和评估数学模型在结构抗震设计和评估中起到了至关重要的作用。
通过模拟和计算，科学家们可以对不同种类建筑物在地震中的受力情况进行分析，以提供合理的设计方案和改进措施。
同时，数学模型还可以用于评估现有建筑物的抗震性能，为修缮和改造工作提供科学依据，以提高建筑物的抗震能力，减少地震风险。
4. 地震灾害风险评估和管理数学模型还可以用于地震灾害风险评估和管理。
通过建立地震模型和地震风险评估模型，可以对不同地区的地震灾害风险进行定量分析和比较。
这有助于政府和相关部门制定科学合理的地震灾害管理策略，以最大限度地减少地震灾害对人类社会的影响。
5. 地震后的灾情评估和重建规划数学模型在地震后的灾情评估和重建规划中也扮演着重要角色。
通过建立地震模型和灾情评估模型，可以对受灾区域的损失情况进行分析和评估，为重建规划提供依据。
同时，数学模型还可以模拟和预测灾情的演变和变化趋势，为灾后救援和重建工作提供科学指导。
数学建模在灾害管理中的应用
数学建模在灾害管理中的应用灾害，是人类社会面临的重大挑战之一。
无论是地震、洪水、飓风等自然灾害，还是火灾、传染病等人为灾害，都可能给人们的生命财产带来巨大损失。
为了有效地应对灾害，降低灾害的影响，数学建模这一强大的工具正发挥着越来越重要的作用。
数学建模，简单来说，就是将现实世界中的问题转化为数学语言和方程，通过求解这些数学问题，为实际问题提供解决方案和决策依据。
在灾害管理中，数学建模可以帮助我们更好地理解灾害的发生机制、预测灾害的发展趋势、评估灾害的影响，并制定合理的应对策略。
在灾害预测方面，数学建模可以说是大显身手。
以地震为例，科学家们通过对地质结构、地壳运动等因素的研究，建立数学模型来预测地震可能发生的时间、地点和强度。
虽然目前地震预测仍然是一个具有挑战性的问题，但数学建模的不断发展和完善正在逐渐提高预测的准确性。
同样，对于洪水灾害，我们可以利用气象数据、地形地貌、河流水文等信息建立模型，预测洪水的淹没范围和水位变化，为提前疏散人员和采取防护措施提供宝贵的时间。
数学建模在灾害评估中也发挥着关键作用。
灾害发生后，需要迅速评估灾害造成的损失，包括人员伤亡、房屋损坏、基础设施破坏等。
通过建立数学模型，可以综合考虑各种因素，对灾害损失进行量化评估。
例如，对于房屋损坏情况，可以根据地震强度、房屋结构、建筑材料等因素建立评估模型，准确计算出受损房屋的数量和程度。
这有助于政府和相关部门合理分配救援资源，制定重建计划。
在资源调配方面，数学建模能够为决策提供科学依据。
灾害发生时，往往需要迅速调配大量的救援物资和人力。
如何在有限的时间内，将物资和人员合理地分配到各个受灾地区，以最大程度地满足受灾群众的需求，是一个复杂的优化问题。
通过建立数学模型，可以考虑受灾地区的人口密度、受灾程度、交通状况等因素，制定最优的资源调配方案，提高救援效率。
另外，数学建模还可以用于制定灾害应急预案。
通过模拟不同规模和类型的灾害情景，分析各种应对措施的效果，从而制定出更加科学、合理的应急预案。
数学模型在地震波预测中的应用
数学模型在地震波预测中的应用地震是自然界中最为破坏力强的灾害之一，过去数十年来，地震发生的频率和强度都有不同程度地增加。
因此，地震波预测成为了非常重要的研究领域。
数学模型已经被广泛应用于地震波预测中，成为了一个非常有前途的领域。
一、数学模型在地震波传播中的应用数学模型在解决地震波传播问题中起着重要的作用。
具体应用包括理论分析和数值模拟两大方面。
在理论分析方面，地震波传播常常被建模为一个波动方程，它描述了弹性介质中地震波的传播。
在数值模拟方面，地震波传播问题通常被解决为一个分散波传播问题，这个问题是非线性的、高阶的偏微分方程，难以直接求解。
因此，数值模拟往往需要采用数值计算方法，如有限差分法、有限元法等，以得到数值解。
二、数学模型的优势数学模型在地震波预测中有着很多优势。
首先，数学模型可以从理论角度来研究地震波传播规律，为地震预测提供基础理论。
其次，数学模型建立在大量实验数据和足够的计算能力之上，可以对复杂的地震波现象进行模拟，从而提高了研究效率。
此外，数学模型的预测结果具有较高的可靠性和精度，为地震预测提供了更为真实的情况。
三、数学模型的不足尽管数学模型在地震波预测中有着很多优势，但也存在一些不足之处。
首先，模型的建立需要大量的实验数据和足够的计算能力，这往往需要大量的时间、精力和资源。
其次，模型的预测结果往往受到各种因素的影响，如地形、材料特性等，因此不同区域的预测精度差异可能会很大。
四、数学模型的研究进展随着计算机技术和数学模型理论的不断发展，数学模型在地震波预测中的应用越来越普遍，并且取得了卓越的成就。
例如，日本和美国的地震波预测系统就采用了该技术。
此外，各国数学家和地震学家也在不断地深入研究数学模型的理论以及实际应用。
目前，数学模型在地震波预测中的应用已成为地震学发展中的重要研究方向，这将对地震预测和地震灾害管理产生重要的意义。
五、数学模型的应用前景数学模型的应用前景已经被广泛认可。
未来，数学模型将继续在地震学研究中扮演重要角色。
基于紧急撤离时间算法的探析
发 生 时 ， 筑 物 内 的 人 员 有 组 织 、 秩 序 地 撤 离 是 有 关 人 建 有
身 安 全 保 障 的 大 问 题 ， 立 紧 急 撤 离 模 型 和 探 析 疏 散 时 间 建 具 有 重 大 的 现 实 意 义 ． 文 以 标 准 教 学 楼 为 例 ， 立 紧 急 本 建
撤离模 型 。 ｙ 曲线 族 ｙ ２ （ ｙ 处 的 切 线 斜 率 为 ：２ ： ｘ在 ｘ ）
，
．
模 型 一 ： 究 火 灾 安 全 疏 散 时 提 出 的有 关 群 集 的 算 法 ， 研 以 教学 楼 为 整 体 建 立 微 分 方 程 。 分 别 从 疏 散 的 稳 定 前 和稳 定 阶 段 分 析 ， 用 在 一 个 方 向 连 续 步 行 的群 集 流 动 过 程 中 ， 体 群 采 集 集减去流出群集为滞留群集。 模 型 二 ： 人 员 疏 散 行 动 能 力 的 主要 影 响 因 素 研 究 ， 合 从 综 考 虑 建 筑 物 空 间 疏 散 性 状 的排 对 现 象 和 多 态 现 象 ， 用ＨＮ Ｏ 使 Ｓ 的 研 究 结 论 ， 究 人 流 速 度 、 流 密 度 与 通 道 宽 度 的关 系 。 从 研 人 各个 因 素 综 合 考 虑 ．运 用 相 关 文献 所 得 结 论 及 方 法 进 一 步 进 行研究。
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基 于 紧 急 撤 离 时 间 算 法 的 探 析
郭 延 春 游 燕 周 蠡
（ 江 师 范 学 院 数 学 与计 算 机学 院 ， 庆 长 重
摘 要 ： 者 基 于 地 震 时 紧 急 撤 离 模 型 的 研 究 ， 疏 作 对
数学在地震中的应用
数学在地震中的应用地震作为一种自然灾害，在全球范围内都具有重要的研究和应用价值。
数学作为一门精密和有效的学科，可以在地震研究中发挥重要作用。
本文将介绍数学在地震中的应用，包括地震预测、震级测定和地震数据分析等方面。
一、地震预测地震预测是地震学中的一个重要课题，数学在地震预测中扮演着至关重要的角色。
数学模型可以根据历史地震数据和地震发生的规律进行预测，用于提前警示可能发生的地震事件。
其中，概率模型和统计模型是常用的预测方法。
概率模型基于地震发生的概率分布，通过分析地震的周期性和频次，预测地震可能发生的时间和地点。
统计模型则通过统计分析地震活动的规律，建立数学模型，用于预测地震的发生和强度等信息。
这些数学模型可以帮助科学家和相关机构进行地震预警和应急准备工作，减少地震灾害带来的损失。
二、震级测定震级是描述地震震源释放能量大小的指标，是地震研究和监测中的重要参数。
数学在震级测定中起到了不可或缺的作用。
一种常用的方法是利用地震波的振幅和频率特征，结合震源距离和地表衰减规律，通过数学公式计算出相应的震级。
为了准确测定地震的震级，地震学家通常会利用多个地震台站观测到的地震波数据，并利用数学方法进行数据处理和分析。
通过比对不同站点的观测数据，利用数学模型进行拟合和计算，可以获得更准确的震级结果。
这些结果对于地震的研究、防灾减灾以及地震工程设计都具有重要意义。
三、地震数据分析地震数据的处理和分析是地震学研究中另一个重要方面，数学在其中起到了至关重要的作用。
地震数据通常包括地震波形、震源机制、地震序列等信息，需要通过数学方法进行处理、分析和解释。
地震波形是记录地震波传播过程的剖面图，可以提供地震的时序特征以及地震波在地下的传播规律等信息。
数学信号处理方法可以对地震波形数据进行滤波、去噪和频率分析等操作，以获得更准确的地震信息。
地震序列是指一段时间内多次地震事件的发生，通过对地震序列的数学统计和分析，可以揭示地震活动的规律和地震发生的机理。