應(yīng)對(duì)重大突發(fā)事件的應(yīng)急服務(wù)設(shè)施軸輻式布局與優(yōu)化研究.pdf

1、由于重大突發(fā)事件突發(fā)性強(qiáng)、破壞性大、影響范圍廣,且常伴隨次生災(zāi)害,使得應(yīng)急需求點(diǎn)對(duì)應(yīng)急服務(wù)具有多次需求、多點(diǎn)同時(shí)需求、需求量大和需求時(shí)間長等特點(diǎn),按照常規(guī)災(zāi)害布局的應(yīng)急服務(wù)設(shè)施無法應(yīng)對(duì)如此復(fù)雜的局面。所以,有效應(yīng)對(duì)重大突發(fā)事件,合理配置和優(yōu)化應(yīng)急服務(wù)資源極其重要。
　　 論文首先分析了重大突發(fā)事件下的應(yīng)急服務(wù)需求特征,將軸輻網(wǎng)絡(luò)(Hub&Spoke Network)理論應(yīng)用于應(yīng)急服務(wù)設(shè)施布局中,設(shè)計(jì)了應(yīng)急服務(wù)設(shè)施軸輻式布局網(wǎng)絡(luò)框

2、架,利用軸輻網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模效益、密度效益以及迅速聯(lián)動(dòng)等優(yōu)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)應(yīng)急服務(wù)設(shè)施的區(qū)域聯(lián)動(dòng)。
　　 針對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的Spoke點(diǎn)選址問題,在經(jīng)典覆蓋模型的基礎(chǔ)上,根據(jù)實(shí)際問題特點(diǎn),構(gòu)建了多重覆蓋模型(MQCLP)。解決了應(yīng)急服務(wù)需求點(diǎn)的多次需求、多點(diǎn)同時(shí)需求問題。設(shè)計(jì)了貪婪遺傳算法對(duì)該模型進(jìn)行求解,并通過算例證明了模型和算法的有效性。
　　 針對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的Hub點(diǎn)選址問題,在經(jīng)典樞紐覆蓋模型的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了單分配樞紐集覆蓋模型(SHS

3、CP),解決了重大突發(fā)事件中的應(yīng)急服務(wù)需求量大、需求時(shí)間長等問題。針對(duì)模型特點(diǎn),設(shè)計(jì)了改進(jìn)的遺傳算法對(duì)其進(jìn)行求解,并通過較大規(guī)模數(shù)據(jù)的算例驗(yàn)證了模型和算法的有效性。
　　 針對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的繞道問題,提出兩種策略:一是構(gòu)建帶有繞道約束的單分配樞紐覆蓋模型(γ-SHSCP)；二是在超過最大繞道系數(shù)的兩Spoke點(diǎn)之間建立“捷徑”。針對(duì)網(wǎng)絡(luò)中擁堵問題提出兩種策略:一是改變布局結(jié)構(gòu),構(gòu)建多分配樞紐集合覆蓋模型(γ-MAHSCP)；二是增加S

4、poke點(diǎn)的分配方式。
　　 最后,針對(duì)設(shè)施布局面臨的不確定性,利用魯棒優(yōu)化方法,根據(jù)不同風(fēng)險(xiǎn)偏好提出了三種γ-SHSCP的魯棒模型和雙重λ魯棒優(yōu)化模型(λ-SASCFD,此類模型對(duì)不確定性的環(huán)境變化不敏感,具有很好的魯棒性。
　　 論文的創(chuàng)新點(diǎn):
　　 (1)MQCLP模型釋放了一般選址模型中的臨界覆蓋距離過于嚴(yán)格和一次性覆蓋的假設(shè)約束,引入兩個(gè)覆蓋臨界距離參數(shù),考慮了重大突發(fā)事件對(duì)服務(wù)設(shè)施破壞的情況,可以在不

5、同覆蓋距離下,為需求點(diǎn)提供多個(gè)設(shè)施的階梯型服務(wù)覆蓋,從而有效解決應(yīng)急需求點(diǎn)的多次需求和多點(diǎn)同時(shí)需求問題。
　　 (2)SHSCP模型與已有的商業(yè)樞紐設(shè)施選址模型和常規(guī)災(zāi)害的樞紐選址模型不同,將出行最大時(shí)間約束加入到模型中,并引入樞紐覆蓋半徑的參數(shù),在強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)更注重時(shí)效性,能有效解決應(yīng)急服務(wù)的大規(guī)模需求和長時(shí)間需求問題。對(duì)SHSCP模型進(jìn)行了線性化改進(jìn),設(shè)計(jì)了新的算法提高了模型求解效率。
　　 (3)γ-ShSCP