高速公路应急资源动态调度系统研究与实现

通过分析现有高速公路应急处置系统的不足,提出了与重特大事故发生、发展、结束整个过程相适应的多出救点、多物资、资源优化配送的高速公路应急资源动态调度算法.结合重特大交通事故的紧急救援特征,设计高速公路应急资源调度方案,借助ArcGIS Server为.NET平台提供的应用程序开发框架(ADF),实现了应急资源的动态可视化调度和优化配送,极大的提高了事故救援的效率.     

长江干线危险品运输应急资源优化调度研究

长江干线危险品运输过程中船舶发生突发事故时,危防应急资源的调度是否合理是提高救援效率的前提,也是完成应急救援的重要环节。以危防应急资源运输量时间成本和经济成本为目标函数,在应急救援时间限制内建立基于最小综合成本的多目标规划模型,并运用Lingo软件对模型进行求解,最后通过算例验证模型的有效性和可行性,解决在时间限制条件下危防应急资源调度的问题,并进行通用性分析,为长江干线的危防应急提供参考。     

多事故点救援车辆综合派遣问题研究

山区高速公路隧道群由于其环境特点及成灾特性,发生交通事故后救援难度较大,因此,如何提高救援效率成为有关部门关注的重点.对隧道群交通事故应急救援进行了救援车辆派遣研究,借用经济学中机会成本的概念,考虑了潜在交通事故的发生,并分析了潜在事故发生的特点与概率,针对多个救援点与多个事故点的实际情况,根据各个救援点的救援物资储备与各事故点的救援物资需求情况,以最小救援成本为目标函数,运用机会成本法建立救援车辆派遣模型,以依次派遣的思想求解模型,得出最优派遣方案.方案不仅使得救援物资得以充分利用,更提高了救援效率,因此,能够为实际救援提供参考.     

施工环境下高速公路应急资源调度方法研究

在研究高速公路应急救援系统的过程中,应急资源调度方法是整个高速公路交通事件应急救援系统的核心。以应急救援结束时间最短和应急救援相关费用最少为目标,充分考虑到高速公路施工区域对路段通行能力的影响,结合高速公路施工区域的性质和特点,采用数学规划的方法建立了基于施工区通行能力的应急资源调度模型。通过贪婪算法对该模型进行优化求解,进而确定各应急出救点是否参与救援以及经过施工区参与救援的具体时间和能力,对各个出救点的费用能力比进行比较,从而选择适当的应急出救点进行有效的救援,并以山东高速济青高速段施工区域为例对模型进行了实证分析。分析结果表明:应用本模型的方案可以使救援费用减少16.036万元,相比降低了13.6%,缩减了救援成本。     

救援时间限制下高速公路网应急设施点选址模型

应急资源布局问题是高速公路应急管理的关键。通过建立数学模型,提出一种优化高速公路网中应急设施点布局方法。首先,通过分析高速公路网中应急需求的布局特点,依据事故发生概率、事故影响范围和路段平均车流量确定在某个交通事故情形下需求点的应急需求。然后,基于需求分析建立应急设施点选址模型。通过救援时间限制确定设施点的覆盖条件,选择救援时间短、物资供给能力强的待选点建立设施点。最后,采用基于拉格朗日松弛的启发式算法对模型进行求解。通过计算实例验证,该布局方法针对高速公路网的应急需求,保障了应急事件救援时间,为高速应急设施点布局提供了新思路,可适用性强。     

考虑时变特性的海上溢油事故应急物资调度

针对海上溢油事故应急物资调度问题,本文考虑事故需求点受海上风浪影响而发生漂移的特点,分析需求点漂移对救援路径规划和环境损失的影响,构建以运输成本和环境损失最小为优化目标的数学模型,提出一种改进的遗传模拟退火混合算法。以蓬莱石油泄露事故的实际数据为背景,对模型进行实例验证和算例分析。结果显示：与不考虑需求点漂移获得的救援方案相比,本文方法在总航行距离上减少了9.11%、环境污染降低了41.17%,说明海上溢油应急救援调度问题中考虑需求点漂移的重要性;针对不同规模、不同需求点分布的算例,本文方法在算法优越性和求解稳定性上均体现出较为明显的优势,表明本文方法可以获得较优的调度方案,实现更准确高效的应急救援;通过灵敏度分析获知,提升船舶容量可以明显降低应急救援运输成本,且提升船舶航行速度可以更好地降低环境污染。     

城市轨道交通应急资源选址和配置方法研究

为解决城市轨道交通中的应急救援站选址以及应急救援资源优化配置问题,从最短救援距离、城市地价、救援工具分区限速、救援时间、基于实际运营情况的特殊站点和中心度关系网络的特殊站点等角度,确立供需可达矩阵,建立以救援时间代价以及建设费用之和为最小的应急站选址模型。在救援资源数量确定的情况下,建立关于应急站的资源收益函数,同时根据资源分配 过程具有马尔可夫性,以期望收益值最大为目标确定资源最优配置模型,并运用动态规划逆序法进行求解。最后,以规划中的成都地铁网为例,将其15 个站点作为应急站,计算其需要分配的应急资源数量。实例计算结果表明,所建选址和资源配置模型所得结果满足实际运营要求,因而具有较高的可信度。     

基于改进Shapley值法的建设项目交通影响费用分配

通过对交通影响费用分配的影响因素进行分析,在Shapley值法的基础上,考虑交通运行、交通组织和交通安全等影响因素,运用层次分析法计算各影响因素权重,确定交通影响因子,建立改进Shapley值法的交通影响费用分配模型。最后以某区域3个企业为例,对各企业间的交通影响费用进行合理分配。结果表明:该模型计算简单,具有一定的可操作性。     

基于Shapley值法的供应链联盟利益分配研究

针对供应链联盟利益分配问题,构建了随机需求下四级供应链的收益模型,通过分析比较供应链成员独立决策下和集中决策下的收益函数,得出集中决策下供应链整体利益较大,认为通过Shapley值法可以实现供应链最大利益在各企业间的合理分配。     

基于层次分析法的频谱资源分配效果综合评价算法

基于AHP的思想提出一种对频谱资源分配效果进行综合评价的算法:将频谱资源分配的效果作为目标层,以认知用户总满意度、频谱分配公平性及系统经济性3个因子为第1准则层,以频谱资源紧张程度、已分配带宽比例、缺口带宽比例等因素为第2准则层,根据准则层各因素的关联关系和重要性程度得出各因素权重,通过虚拟分配及单位化计算各因素的观测值进行综合评价。空闲矩阵、分配矩阵、干扰矩阵等基础数据基于均匀分布进行构造,分别对频谱资源处于充足和紧张的情况进行模拟,采用文中算法对3种频谱分配方案进行仿真。结果显示:系统资源充足时,两级动态分配方案效果最好,多信道联合优化方案次之,次用户协作方案最差;系统资源匮乏时,两级动态分配方案和多信道联合优化方案,均优于次用户协作方案。     

基于层次蝙蝠算法的应急车辆调度与交通疏散协同决策

城市路网多事故应急救援中，因交通拥堵造成应急车辆滞留现象时常发生，严重影响道路交通事故救援效率.提出通过交通疏散提高救援路径的可靠性，构建双层规划模型对应急车辆调度和交通疏散进行协同决策. 设计一种双层蝙蝠算法，上层算法在应急车辆需求、事故时间窗和可用车辆约束下求解响应时间最短的调度方案，下层算法在路段容量和疏散需求约束下求解多条最短路径的交通疏散策略，从中选取最短时间路径. 算例结果表明，本文模型通过缩短应急车辆在途时间有效提升了应急救援效率，算法具有优秀的寻优能力和运行速度.     

确定应急响应时间下海上有限运力调度方法

分析海上事故救援的资源保障方式,提出海上事故应急响应的一般过程。为了及时有效地开展事故救援,研究了在岸基反应基地救助船舶载运能力受限和应急响应时限的双重约束下,救助船舶需要多次运输以保证满足事故对应急物资需求的调度问题。针对海上事故救援环境的特殊性,引入海上风浪失速因子对船舶航行的影响,构建了满足应急响应限制期下使应急响应时间最短,参与救助的船舶数量最少的运力调配模型,给出了求解方法,并通过具体算例验证了模型的合理性和有效性。     

基于变权的物流资源公平分配方法

针对物流资源分配,研究了常权和变权形式下个体权重与产出效率对分配的影响,变权可以增加资源量较少个体的权重,实现兼顾公平的目的.提出了一种新的物流资源公平分配方法,该方法通过确定状态变权形式、个体效用和常权构造变权函数,计算个体变权值并比较所有分配可行解的加权总效用,得到最优分配结果.通过刻画效率损失和公平损失选择变权参数,可实现效率最优、最大最小公平以及其它不同程度的公平.以应急物资分配问题为例说明了方法的应用过程并验证了有效性,分析了变权参数对权重、效率和公平的影响.      

融合CBR&RBR的长江重点航段应急决策方法研究

水上交通应急决策是海事部门根据水上交通突发事件产生的救援需要,评估事态发展,结合可调用资源和事发环境制定水上救援行动方案并付诸实施.为提高应急决策质量、加快应对海事风险和水上事故的决策速度,文中研究了长江重点航段应急决策专家系统架构,以及融合案例与规则推理的应急决策方法.将船舶航行预警信息产生方式分为自动和人工方式,并基于规则推理生成预控处置方案.在发生水上事故险情后,融合案例与规则推理方法快速生成应急处置和资源调配方案.     

基于服务可靠性的应急救援设施选址问题研究

设置应急救援设施的目的是为需求点提供快速、可靠的救援服务。针对城市事故灾害应急救援行动,提出救援设施的服务可靠性是由车辆从救援设施到救援需求点的时间决定的。在分析了应急救援设施选址问题的基础上,根据系统可靠性的理论,建立了基于服务可靠性的救援设施选址模型,并分别采用分枝定界法和混沌搜索算法进行模型求解。实验表明,这两种算法都能有效的求解该模型。     

施工环境下高速公路应急车辆资源配置

提出了一种施工环境下的高速公路应急车辆资源配置方法。通过分析高速公路施工区域对高速公路通行能力的影响,构建了施工环境下高速公路路段危险程度计算模型,求解各路段的危险程度;根据现有的高速公路应急资源的配置模型,充分考虑施工区域影响下的路段危险程度、最佳救援时间、资源需求等参数的影响,采用数学规划的方法构建了基于施工区通行能力与历史事故数据的应急资源配置模型,采用粒子群算法求解模型。并以山东高速济青高速段施工区域路段为例进行了应急车辆资源配置。结果表明:在保证各路段资源需求的前提下,应急车辆的资源利用效率最高,实现了施工环境下高速公路应急车辆的合理配置。     

丹通高速公路应急救援预案及事故预防

安全生产应急救援是指针对突发的、具有灾害性的紧急事故所采取的救援措施或行动.安全生产应急救援预案就是为及时消除可能发生的事故,为迅速展开应急行动而编制的应急预防救援方案.     

跨江大桥车载危化品事故应急管理初探

通过分析目前跨江大桥车载危化品事故应急管理体系,提出建立区域协作的联动机制的必要性.基于区域协作的联动机制,提出以监测预警、资源储备、协同救援、评估恢复4个方面构建区域协作的应急管理机制.同时,以泰州大桥为例,提出基于区域协作救援机制的事故应急救援体系,包括应急组织、应急流程以及处置措施等内容.     

考虑灾民心理的应急物资分配演化博弈研究

为保证应急物资分配的高效性与合理性,使分配方案更符合实际,综合考虑动态物资需求、运输时间以及物资短缺情况下灾民的心理,引入前景理论刻画送达时间满意度、引入不公平厌恶理论刻画分配公平满意度,构造基于满意度的应急物资分配方案博弈收益函数,建立考虑灾民心理的应急物资分配演化博弈模型;通过模型得出演化均衡方案,并分析风险态度系...     

特大暴雨下城市地铁人员应急救援与疏散优化

为提高特大暴雨下地铁车站人员救援与疏散效率,提出地铁人员的应急救援与疏散优化建模与求解方法,旨在协同优化救援中心选址、应急路径设计与分配决策。针对特大暴雨的危害性和地铁被困人员的心理恐慌程度,改进感知风险度量模型。结合应急救援与疏散的阶段性,建立成本和感知风险最小的应急救援与疏散的选址-路径优化模型。设计基于分解多目标进化算法和分支切割算法的两阶段求解步骤。最后,通过郑州实例和测试算例,验证新模型和算法的有效性。计算结果表明：新模型和算法能在2.13 s内求得有效方案;相较于传统风险模型,新模型能够降低9.03%的运输成本;相较于常规的多目标优化算法,新算法能缩短至少60.00%的求解时间,并有较高的计算稳定性。