基于DCSP的煤礦應急救援資源調配研究.pdf

1、在大規(guī)模群體突發(fā)事件發(fā)生后，如何及時有效地調配資源，是保障應急救援快速實施的關鍵。本文以煤礦為背景，對應急救援資源調配問題進行了研究。
　　 我國是世界上的產煤大國，但是煤礦事故頻發(fā)。而應急救援起步較晚，存在管理機制薄弱，應急裝備數量不足，專業(yè)救援隊伍和統(tǒng)一信息平臺缺乏等問題。如何在有限的條件下有效地調配資源是保障煤礦應急救援快速實施的關鍵。經深入國家礦山救護基地調查研究，我國煤礦應急救援資源調配方式耗時費力，嚴重影響了救援時機

2、。因此，研究煤礦應急救援資源及時、合理的調配方法具有重要的現實意義。
　　 當前的研究一般將應急救援資源調配問題轉化為網絡最短路徑問題和物資數量供求約束下的供應點選點問題來求解，此類方法應用于我國煤礦應急救援領域具有局限性：不僅難以滿足應急救援中資源需求隨災害環(huán)境動態(tài)變化的特性，而且難以支持由于缺乏統(tǒng)一的煤礦應急救援信息平臺而形成的分布式環(huán)境。
　　 分布式約束滿足問題(DCSP-Distributed Constrai

3、nt Satisfaction Problem)擅于表示及求解分布式環(huán)境下以協作性為主的高難度問題，是一種適合解決具有信息分布、需求隨環(huán)境動態(tài)變化、資源受限、群體決策等特點的資源調配問題的有效方法，而煤礦應急救援問題正好具有這樣的特征。
　　 因此，本文的研究目標，就是要采用DCSP方法來解決煤礦應急救援中的資源調配問題，提取煤礦應急救援資源調配現實模型，分析并構建煤礦應急救援資源調配的DCSP模型，討論Agent模型、變量模型

4、和約束模型的定義，改進相應的Multi-AwS(Multi-AWS-MultipleAsynchronous Weak-commitment Search)算法，并將基于DCSP的煤礦應急救援資源調配系統(tǒng)應用到煤礦應急救援的現實問題中去。
　　 本文的研究工作主要包括以下3個方面：
　　 1、構建了基于DCSP的煤礦應急救援資源調配模型
　　 本文采用DCSP方法來解決煤礦應急救援資源調配問題，因此，通過收集材料

5、和深入國家級煤礦救護基地調查研究，我們提取了煤礦應急救援資源調配現實模型，通過分析現實模型，構建了基于DCSP的煤礦應急救援資源調配的模型，并定義了Agent模型、變量模型和約束模型。因此，本文在應急救援資源調配方面提供新的解決方法的同時，為DCSP應用于煤礦應急救援資源調配領域做出了貢獻。
　　 2、改進了支持基于DCSP的煤礦應急救援資源調配模型的Multi-AWS算法
　　 煤礦應急救援資源調配屬于處理多局部變量的

6、DCSP問題，本文比較分析了各個求解DCSP問題的算法，采用適合煤礦應急救援資源調配問題的Multi-AWS算法作為基礎?？紤]到煤礦應急救援資源調配問題資源優(yōu)先性和約束優(yōu)先性等實際背景，我們從變量優(yōu)先級和約束優(yōu)先級兩方面對Multi-AWS算法進行了改進，并用模型生成的隨機數據對改進后的Multi-AWS算法進行實驗驗證。實驗表明，該算法能在合理的時間范圍內獲得資源調配方案，且多次實驗的最大決策時間少于傳統(tǒng)決策時間，因此，我們認為改進的

7、Multi-AWS算法求解基于DCSP方法的資源調配問題是可行的。
　　 3、對實際的煤礦應急救援資源調配問題進行了研究
　　 為探討抽象的模型運用于具體的煤礦應急救援資源調配問題的有效性，本文構建了煤礦應急救援資源調配的DCSP系統(tǒng)，并將此系統(tǒng)應用于真實的煤礦應急救援資源調配問題中，我們選用某煤礦發(fā)生的Ⅲ級煤與瓦斯突出事故作為應用背景。實驗比較了基于DCSP的煤礦應急救援資源調配方法和傳統(tǒng)方法的資源調配結果。實驗結果表