針對大規模突發事件的可持續應急資源調度問題研究

《針對大規模突發事件的可持續應急資源調度問題研究》是依託中南財經政法大學，由張波擔任項目負責人的數學天元基金項目。

基本介紹

• 中文名：針對大規模突發事件的可持續應急資源調度問題研究
• 項目類別：數學天元基金項目
• 項目負責人：張波
• 依託單位：中南財經政法大學

項目摘要

不斷發生的大規模突發事件正侵襲著人類生存的社會、環境、經濟甚至生命，快速、高效的應急資源調度成為減少人員傷亡、降低經濟損失的重要手段。同時，應急資源調度在其實施過程中不僅消耗了大量的資源，對環境與社會經濟也造成了極大的負效應，這違背了可持續發展的原則。因此，研究針對大規模突發事件的可持續調度問題顯得尤為重要。本項目擬從大規模突發事件的特徵出發，利用最最佳化理論與人工智慧算法定量分析可持續應急資源調度問題，建立最佳化模型，並給出求解算法。針對大規模突發事件受災面積廣、應急資源需求量大的特點，建立基於資源約束的多層應急調度模型；針對大規模突發事件的階段性和不確定性特點，考慮環境問題，建立基於環境約束的多階段應急資源調度模型；針對大規模突發事件的綜合性和系統性特點，考慮社會經濟因素，建立基於社會經濟約束的多目標應急資源調度模型。通過上述研究，為可持續應急資源調度提供理論基礎與方法指導。

結題摘要

大規模突發事件不斷危害人類的生命財產安全和社會生態環境。為了有效地降低突發事件對人類社會的危害，本項目首先針對受災區域廣、應急資源需求量大等特點，研究了應急環境下的資源調度與設施選址問題，建立了不確定選址集合覆蓋模型和不確定最大覆蓋選址模型。其次，本項目針對應急回響的多階段性，從環境可持續性發展角度，以回響時間、應急費用和二氧化碳排放量為目標建立了不確定多目標選址-路徑規劃模型。為了對模型求解，設計了基於不確定模擬和遺傳算法的混合智慧型算法。最後，從社會經濟因素角度，本項目研究了多物品立體運輸問題。以運輸費用最小化為目標，分別建立了期望值規劃模型和機會約束規劃模型。利用逆不確定分布的性質討論了模型的等價型，從而找到了模型的求解方法。此外，本項目還研究了不確定網路中的匹配問題與連通性問題，這些問題的研究進一步豐富了應急管理理論。