多资源多供应点的应急选址与调度方法研究

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自然灾害、恐怖袭击事件、传染病疫情等突发公共事件频繁发生,严重影响全社会的稳定和人民的生命财产安全。如何应对此类突发公共事件,提高我国突发公共事件的应急管理能力已成为刻不容缓的事情。应急管理的关键在于进行应急资源的管理,因此本文在分析已有研究成果的基础上,重点研究了应急资源管理中的应急供应点选址问题和应急资源调度问题。文章首先对应急管理的相关理论进行了阐述,强调了应急资源管理在应急管理中的重要作用,并详细介绍了应急管理中所涉及的资源管理问题。在以上分析的基础上,分别建立了应急设施选址决策模型和应急资源调度模型,设计了求解模型的优化算法并进行了仿真算例分析。本文首先分析讨论了多个应急设施点的选址问题,综合应急设施选址的p-中心模型、p-中值模型和覆盖模型这些传统模型的特点,建立了以应急设施点成本最小化、应急设施点至各应急需求点的最大距离最小和应急设施点至各应急需求点的总加权距离最小为目标的应急设施选址决策模型。针对该模型的特点,运用线性加权法进行模型求解,进行算例分析,说明了求解的过程,验证了求解方法的有效性。接着针对连续性消耗应急系统背景下的应急资源调度问题,建立了在多种应急资源需求约束、供应量约束、时间约束等多约束条件下,以应急资源调度的时间成本和运输成本最小化为目标的多资源多供应点应急资源调度模型。针对模型的特点,对一种具有强全局搜索性的新智能算法——回溯搜索优化算法进行改进,设计了变异操作中的变异尺度系数和交叉操作中的交叉概率策略,提高了回溯搜索优化算法的收敛速度和求解精度。进行仿真算例分析,结果表明改进回溯搜索优化算法在解决应急资源调度问题时拥有良好的性能,能够有效且合理地进行应急资源调度。
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