基于鲁棒优化的应急物资预置与疏散问题的研究

发布时间：2021-11-22 05:43

　　近年来,突发事件频发严重地影响了人民的生命和财产安全.为提高应对突发事件的能力,减少突发事件可能造成的影响,应急管理研究成为学术界关心的热点问题.突发事件的特点为发生的时间和强度几乎不可能预测,且很难准确估计突发事件的影响、破坏力和资源需求.突发事件发生后,相关的物流、需求等信息在响应过程中可能发生不可预测的变化.这些变化可能对响应计划产生很大影响.本文从应急管理的预防阶段和响应阶段入手,研究了为应对突发事件,而采取快速、有效的应急物资预置与疏散策略.首先研究了动态应急物资预置模型,该模型分为应急物资预置阶段和应急物资预分配阶段,以最小化两个阶段的总费用为目标.该模型考虑了随机需求信息,且在突发事件发生后需求信息只是部分已知,需要运用分布鲁棒优化方法求解.最后,通过实例分析给出了环渤海地区应急物资预置策略的建议.其次,本文针对突发事件后受灾地区人员应急疏散问题,进行了基于元胞传输模型的多优先级应急疏散研究.本文构建了多优先级的应急疏散模型,优先安排运送伤势最严重人员的车辆通行,从而最大程度地减少了突发事件所造成的人员伤亡.通过用多面体不确定性集刻画不确定需求,决策者可以根据实际情况采取... 

【文章来源】：河北大学河北省

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图３－１环渤海地区应急物资储备仓库预置网络图??１９??

?６０９．３３２万元应急物资的预置费用，约６．９１８万元的预期运输和库存费用和１．５０４万元的??预期惩罚费用．而对于三种鲁棒对等模型的计算结果，如图３－２所示，应急物资储备仓库??的数量和位置都发生了很大的变化．而目标值也分别增加到了?８３７．４１０万元，８１４．９０８万??元和８１４．９５８万元．??ｖ?Ｏ?ｆ〇）?＾?－Ｃｒ?ｔＳｊ?＊０??＾?小?中大?小中大??（ａ）确定?（ｂ）盒式??ｙｆ＾Ｊ＼??／＞?巾?大??（Ｃ）盒式－椭球和盒式－多面体??图３－２应急物资储备仓库位置网络图??由于鲁棒最优解服从“最差导向”的准则，因此，面对不确定的物资需求，付出更髙??的成本是合理的．为了说明使用鲁棒优化方法处理不确定性的价值，将进行以下讨论．??２２??

图３－４不同置信水平下的期望总费用??图３－４表示期望成本和置信水平之间的权衡关系．如图所示，期望总费用值随着置信??Ｃ平的增加，先减小后增加．更具体地说，将置信水平增加时，期望总费用先递减后递??．当置信水平约等于０．０３时，盒式－多面体和盒式－椭球鲁棒对等模型的期望总费用??达到最低，分别为８１２．７０４万元和８１２．５８４万元．??通过上述讨论，我们验证了三种鲁棒对等模型的性能要优于确定的模型．而三种鲁??对等模型相比，盒式鲁棒对等模型最保守，适用于不能出现任何偏差的问题．面对现实??中更多允许存在一定风险的问题时，盒式－椭球和盒式多面体鲁棒对等模型更加适用．??２４??

【参考文献】：
期刊论文
[1]应急物资配送动态调度的粒子群算法[J]. 田军,马文正,汪应洛,王刊良.  系统工程理论与实践. 2011(05)



本文编号：3511057