一种应急避难所选址和资源分配方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种应急避难所选址和资源分配方法及系统，包括：在应急避难所选址以及资源分配过程的基础上引入了等级差异思想，根据受伤程度和服务水平对灾民和应急避难所分等级，不同等级的资源需求点对资源有不同的优先级；在避难所总容量满足灾民总需求的前提下，以低成本、最小化灾民总疏散距离为目标建立分等级避难所选址模型；在分等级避难所选址模型的基础上，考虑资源不足，以低成本和最小化未满足资源量为目标建立分配模型；将两个模型合为一个模型，同时考虑应急避难所选址和资源分配；采用嵌套算法对模型进行求解。本发明专利技术从灾民受伤程度不同的角度，考虑了避难所的服务水平不同及其对资源优先级的不同，提出了能够选址和资源分配方案。

An emergency shelter location and resource allocation method and system

【技术实现步骤摘要】
一种应急避难所选址和资源分配方法及系统
本专利技术涉及应急管理规划
，更具体地，涉及一种应急避难所选址和资源分配方法及系统。
技术介绍
应急避难所是应对突发公共事件的一项灾民安置措施，在灾后应急管理规划过程中，应急避难所处于核心地位，能够为灾民提供临时的住所，帮助灾民躲避由灾害带来的直接或间接伤害。因而，应急避难所的选址是否科学合理，在很大程度上影响着整个应急管理规划的水平。同时，合理的对灾民进行生活和医疗资源的分配也在应急管理规划中发挥着至关重要的作用，能够保障突发事故下灾民的基本生活。所以合理地选择应急避难所以及高效的资源分配方法，对于应急管理规划具有非常重要的战略意义。近年来，国内外已有不少学者对应急避难所选址以及应急资源分配进行了研究，但大多研究只考虑了其中一个模型，针对应急避难所选址及其相应的资源分配这一整体系统的研究还相对较少。同时，由于灾后复杂的受灾情况，灾民及其住所遭到的破坏程度不同，因此不同受伤程度的灾民应疏散到不同服务水平的避难所，以保证灾民的救援质量，然而，现有的关于不同服务水平的应急避难所选址的研究，仅仅考本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应急避难所选址和资源分配方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、根据灾民受伤程度和应急避难所的服务水平将灾民和应急避难所分别划分等级；受伤严重的灾民应当被疏散到等级高的应急避难所；/nS2、在满足不同等级的灾民疏散到不同等级的应急避难所的前提下，以最小化所有灾民的总疏散距离和最小化所选择的所有应急避难所的总建设成本为目标，构建应急避难所选址模型，以将不同等级的灾民疏散到对应的应急避难所；疏散距离指的是灾民所在的受灾点到应疏散到的应急避难所的距离；/nS3、在所述应急避难所选址模型的基础上，考虑总资源供应不足的情况下，以最小化资源的总运输成本和最小化未满足的灾民需求的总资源数量为目标，...

【技术特征摘要】
1.一种应急避难所选址和资源分配方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、根据灾民受伤程度和应急避难所的服务水平将灾民和应急避难所分别划分等级；受伤严重的灾民应当被疏散到等级高的应急避难所；
S2、在满足不同等级的灾民疏散到不同等级的应急避难所的前提下，以最小化所有灾民的总疏散距离和最小化所选择的所有应急避难所的总建设成本为目标，构建应急避难所选址模型，以将不同等级的灾民疏散到对应的应急避难所；疏散距离指的是灾民所在的受灾点到应疏散到的应急避难所的距离；
S3、在所述应急避难所选址模型的基础上，考虑总资源供应不足的情况下，以最小化资源的总运输成本和最小化未满足的灾民需求的总资源数量为目标，构建资源分配模型；所述资源包括生活资源和医疗资源，运输成本指的是将资源从资源配送中心运输到各个灾民安置点的成本；所述灾民安置点包括：受灾点和各个应急避难场所；
S4、基于所述应急避难所选址模型和资源分配模型，确定同时考虑应急避难所选址和资源分配的总模型；
S5、采用模拟退火算法和粒子群优化算法对所述总模型进行求解，确定应急避难场所选址和资源分配方案。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：
根据预先设定的受伤程度判断标准将所述灾民的受伤程度分为：未受伤、轻微伤以及轻伤；
所述应急避难所分为一级应急避难所和二级应急避难所；所述一级应急避难所获取资源的优先级高于二级应急避难所；所述一级应急避难所提供的服务水平也高于二级应急避难所；
其中，未受伤的灾民将被安置在灾民受灾点，轻微伤的灾民被安置在二级应急避难所，轻伤的灾民被安置在一级应急避难所。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述应急避难所选址模型包括如下两个目标函数：






目标函数f1表示最小化所有灾民的总疏散距离；Daj表示从受灾点a到一级避难所j的距离；Dak表示从受灾点a到二级避难所k的距离；表示t时刻从受灾点a疏散到一级避难所j的人数；表示t时刻从受灾点a疏散到二级避难所k的人数；
目标函数f2表示最小化所选择的所有应急避难所的总建设成本；Δj，Δk＝0或1，其中，Δj＝0表示该一级避难所j未被选择，Δk＝0表示该二级避难所k未被选择，Δj＝1表示该一级避难所j被选择，Δk＝1表示该二级避难所k被选择；Cj表示该一级避难所j的建设成本，Ck表示该二级避难所k的建设成本。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述资源分配模型包括如下两个目标函数：






目标函数f3表示最小化资源的总运输成本；Ctr表示单位资源的单位运输成本；Dcj，Dck，Dca分别表示从配送中心c到一级避难所j，二级避难所k，受灾点a的距离；表示t时刻从配送中心c运送到一级避难所j，二级避难所k，受灾点a的资源r的数量；ωj，ωk，ωa表示一级避难所j，二级避难所k，受灾点a这三个不同等级的资源需求点对资源的优先级且ωj+ωk+ωa＝1；
目标函数f4表示最小化未满足的灾民需求的总资源数量；分别表示t时刻一级避难所j，二级避难所k，受灾点a未满足的资源r的数量。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述同时考虑应急避难所选址和资源分配的总模型的目标函数包括：f1、f4以及f5；f5＝f2+f3。


6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤S5具体包括如下步骤：
S51，采用模拟退火算法以f...

【专利技术属性】
技术研发人员：王剑，沈丹青，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42