面向可持续发展的大规模自然灾害应急资源配置决策研究

发布时间：2021-03-29 13:08

　　应急资源配置（包括应急组织指派、救援物资分配）策略设计是应急响应决策制定过程中的首要任务。为了缓解幸存者痛苦与促进社会、经济和环境可持续的协调发展,研究如何设计面向可持续发展的应急资源配置策略是当前面临的重要挑战和机遇。基于此,本文以可持续发展理念为主线,从利益相关者间的“府际”关系视角,分别对任务导向的应急组织指派和救援物资分配问题进行了研究。首先,结合可持续发展理念,基于语义X列表理论、双层优化与多目标优化理论,建立了一个新的任务导向的应急响应决策层次结构模型;从根本上回答了应急资源配置模型构建的内在机理,改变了理论框架与数学模型的分离现状,填补了战略决策与微观操作间的缝隙。其次,采用加权完成时间、碳排放和应急费用分别刻画了社会、环境和经济可持续发展,构建了一种新的考虑组织适用限制、工作负荷和访问路径的应急组织指派多目标0-1整数规划模型,从横向“府际”关系视角解决了协作效率低的问题;设计了融入分支定界法（BBA）的混合全局准则法（HGCM）、新的带精英策略的改进遗传算法（IGA）求解此模型。结果表明:HGCM和IGA都具有较高的求解效率,IGA在各性能指标上都优于GA。接着,建立... 

【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：207 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景与问题提出
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 问题提出
        1.1.3 选题来源
    1.2 核心或关键概念
        1.2.1 可持续发展
        1.2.2 灾害运作管理
        1.2.3 可持续灾害运作管理
        1.2.4 可持续灾害运作管理绩效测量
    1.3 研究目标和意义
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 研究意义
    1.4 技术路线与论文结构
        1.4.1 技术路线
        1.4.2 论文结构
    1.5 主要创新点
第2章 文献综述
    2.1 灾害情境下的可持续发展研究现状
    2.2 应急组织指派问题研究现状
    2.3 救援物资分配问题研究现状
    2.4 求解应急资源配置模型的算法研究现状
    2.5 本章小结
第3章 面向可持续发展的应急响应决策框架
    3.1 引言
    3.2 面向可持续发展的应急响应决策问题描述
    3.3 基于S-BOX理论的应急响应决策层次结构模型
        3.3.1 智能决策代理列表
        3.3.2 应急任务清单列表
        3.3.3 应急组织清单列表
        3.3.4 救援物资清单列表
        3.3.5 应急需求点列表
        3.3.6 救援目标清单列表
        3.3.7 应急情景清单列表
    3.4 面向可持续发展的应急组织指派决策内涵
    3.5 面向可持续发展的救援物资分配决策内涵
    3.6 本章小结
第4章 面向可持续发展的应急组织指派多目标规划模型与算法
    4.1 引言
    4.2 横向“府际”关系视角下应急组织指派问题描述
    4.3 面向可持续发展的应急组织指派多目标规划模型
        4.3.1 参数与符号
        4.3.2 假设条件
        4.3.3 可持续发展指标测量
        4.3.4 任务导向的应急组织指派多目标规划模型
    4.4 求解多目标规划模型的策略设计
        4.4.1 求解多目标规划模型的全局准则法设计
        4.4.2 求解多目标规划模型的改进遗传算法设计
    4.5 算例分析
        4.5.1 算例描述与参数设置
        4.5.2 算例仿真结果分析
        4.5.3 负荷水平的敏感性分析
        4.5.4 不同规模算例的仿真结果分析
    4.6 本章小结
第5章 面向可持续发展的应急组织指派双层规划模型与算法
    5.1 引言
    5.2 纵向“府际”关系视角下应急组织指派问题描述
    5.3 面向可持续发展的应急组织指派双层规划模型
        5.3.1 参数与符号
        5.3.2 假设条件
        5.3.3 可持续发展指标测量
        5.3.4 任务导向的应急组织指派双层规划模型
    5.4 求解双层规划模型的策略设计
    5.5 算例分析
        5.5.1 算例描述与参数设置
        5.5.2 算例仿真结果分析
        5.5.3 负荷水平的敏感性分析
        5.5.4 不同规模算例的仿真结果分析
    5.6 本章小结
第6章 面向可持续发展的救援物资分配多目标规划模型与算法
    6.1 引言
    6.2 横向“府际”关系视角下救援物资分配问题描述
    6.3 面向可持续发展的救援物资分配多目标规划模型
        6.3.1 参数与符号
        6.3.2 假设条件
        6.3.3 可持续发展指标刻画
        6.3.4 任务导向的救援物资分配多目标规划模型
    6.4 求解多目标规划模型的策略设计
        6.4.1 求解多目标规划模型的混合全局准则法设计
        6.4.2 求解多目标规划模型的改进模拟植物生长算法设计
    6.5 算例分析
        6.5.1 算例描述与参数设置
        6.5.2 算例仿真结果分析
        6.5.3 风险可接受度的敏感性分析
        6.5.4 不同分配规则下的仿真结果分析
        6.5.5 不同规模算例的仿真结果分析
    6.6 本章小结
第7章 面向可持续发展的救援物资分配双层规划模型与算法
    7.1 引言
    7.2 纵向“府际”关系视角下救援物资分配问题描述
    7.3 面向可持续发展的救援物资分配双层规划模型
        7.3.1 参数与符号
        7.3.2 假设条件
        7.3.3 可持续发展指标衡量
        7.3.4 任务导向的救援物资分配双层规划模型
    7.4 求解双层规划模型的策略设计
        7.4.1 求解双层规划模型的混合全局准则法设计
        7.4.2 求解双层规划模型的嵌套式模拟植物生长算法设计
    7.5 算例分析
        7.5.1 算例描述与参数设置
        7.5.2 算例仿真结果分析
        7.5.3 风险可接受度的敏感性分析
        7.5.4 不同分配规则下的仿真结果分析
        7.5.5 不同规模算例的仿真结果分析
    7.6 本章小结
第8章 总结与展望
    8.1 研究结论
    8.2 研究不足与研究展望
参考文献
附录
    附录 A:应急组织指派多目标决策算例涉及参数的具体取值
    附录 B:应急组织指派双层决策算例涉及参数的具体取值
    附录 C:救援物资分配多目标决策算例涉及参数的具体取值
    附录 D:救援物资分配双层决策算例涉及参数的具体取值
发表论文和参加科研情况说明
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于语义X列表理论的应急响应集成决策优化框架研究[J]. 曹策俊,李从东,谢天,张帆顺.  系统科学学报. 2018(04)
[2]兼顾公平与效率的多目标应急物资分配问题研究[J]. 陈刚,付江月.  管理学报. 2018(03)
[3]大数据时代城市公共安全风险治理模式研究[J]. 曹策俊,李从东,王玉,李文博,张帆顺.  城市发展研究. 2017(11)
[4]多地点协同恐怖袭击下的多目标警务应急物流调度[J]. 王雷,王欣,赵秋红,赵扬.  系统工程理论与实践. 2017(10)
[5]大数据时代城市公共安全风险演化与治理机制[J]. 曹策俊,李从东,王玉,屈挺,张伟.  中国安全科学学报. 2017(07)
[6]模拟植物生长算法在组合优化问题中的应用:研究进展[J]. 曹策俊,李从东,杨琴,王玉,刘桔.  技术经济. 2017(05)
[7]论“应急失灵”[J]. 张海波.  行政论坛. 2017(03)
[8]考虑脆弱点的成品油二次配送风险层级优化[J]. 王旭坪,韩进军,董杰.  管理学报. 2017(05)
[9]混沌粒子群算法在应急资源调度中的应用[J]. 张永领,马娇.  灾害学. 2017(02)
[10]震后应急物流动态选址-联运问题的双层规划模型[J]. 郑斌,马祖军,周愉峰.  系统管理学报. 2017(02)

博士论文
[1]大规模地质灾害救援队伍调配优化决策研究[D]. 张淑文.中国地质大学 2018
[2]基于动态博弈的智慧城市灾害应急决策研究[D]. 宋瑶.天津大学 2017



本文编号：3107601