一种应急救援站点选址与分配方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种应急救援站点选址与分配方法及系统，确定应急救援站点的相关信息；根据相关信息，构建应急救援站点选址和分配模型，以在兼顾受灾点伤员等待时间和应急救援站点的车辆运输至受灾点所用时间的前提下，选择合适的应急救援站点向各个受灾点分配对应数量的车辆；采用模拟退火算法嵌套遗传算法对模型进行求解；重复求解模型，直至各个受灾点伤员的平均等待时间到达预设时间范围内；输出应急救援站点选址与分配方案，以确定应急救援站点与受灾点的分配关系，以及各个应急救援站向各个受灾点的车辆分配数量。本发明专利技术对应急救援站点进行选址，且综合考虑应急救援站点的总成本约束、站点容量约束、应急救援车辆总数量约束，车辆的可用性等。

A method and system for location and distribution of emergency rescue stations

【技术实现步骤摘要】
一种应急救援站点选址与分配方法及系统
本专利技术涉及突发事件应急风险决策方法研究领域，更具体地，涉及一种应急救援站点选址与分配方法及系统。
技术介绍
我国位于环太平洋地震带和亚欧地震带交汇处，地震多、强度大、分布广、震源浅，是世界上受地震灾害影响最为严重的国家之一。据统计，20世纪中国共发生6级以上地政650多次：其中里氏7级地震100次，8级以上地震10次；地震导致的死亡人数达61万多人，约占世界地震死亡总人数的36％，占世界首位。事实上，根据灾后救援经验，地震发生后存在一个“黄金72小时”，若能在这段时间内展开及时、科学的救援，将大大提高伤员的存活率。目前，应急救援站点选址与分配优化方法主要是应对日常情况下的紧急医疗救援，现有的应急救援车辆的选址和分配方法没有针对大规模地震灾害下产生的伤员数量激增，现有应急车辆、医院等设施可能面临资源不足，需要重新对应急救援站点进行选址与分配，同时针对现有医院容量不足等问题建立新的医疗中心。此外，现有的研究很少综合考虑实际问题中的应急救援站点的总成本约束，站点容量约束、应急救援车辆数量约束，应急车辆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应急救援站点选址与分配方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤S1，确定应急救援站点的相关信息；所述相关信息包括：受灾点的位置、各个应急救援站点的位置、医院位置、医疗中心的位置以及各个应急救援站点的车辆容量；/n其中，所述应急救援站点用于向受灾点提供车辆，所述车辆用于将受灾点的伤员运输到医院或者医疗中心；/n步骤S2，根据所述相关信息，构建应急救援站点选址和分配模型，以在兼顾受灾点伤员等待时间和应急救援站点的车辆运输至受灾点所用时间的前提下，选择合适的应急救援站点向各个受灾点分配对应数量的车辆；所述选址和分配模型包括：各个受灾点伤员的平均等待时间总和，以及应急救援站点的车辆运输至所有受...

【技术特征摘要】
1.一种应急救援站点选址与分配方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1，确定应急救援站点的相关信息；所述相关信息包括：受灾点的位置、各个应急救援站点的位置、医院位置、医疗中心的位置以及各个应急救援站点的车辆容量；
其中，所述应急救援站点用于向受灾点提供车辆，所述车辆用于将受灾点的伤员运输到医院或者医疗中心；
步骤S2，根据所述相关信息，构建应急救援站点选址和分配模型，以在兼顾受灾点伤员等待时间和应急救援站点的车辆运输至受灾点所用时间的前提下，选择合适的应急救援站点向各个受灾点分配对应数量的车辆；所述选址和分配模型包括：各个受灾点伤员的平均等待时间总和，以及应急救援站点的车辆运输至所有受灾点的时间总和；
其中，伤员的等待时间为伤员从在受灾点成为伤员开始至被运输到医院或者医疗中心的时间；
步骤S3，采用模拟退火算法嵌套遗传算法对步骤S2中模型进行求解；
步骤S4，重复步骤S3，直至各个受灾点伤员的平均等待时间到达预设时间范围内；
步骤S5，输出应急救援站点选址与分配方案，以确定应急救援站点与受灾点的分配关系，以及各个应急救援站向各个受灾点的车辆分配数量。


2.根据权利要求1所述的应急救援站点选址与分配方法，其特征在于，所述应急救援站点选址和分配模型，满足如下预设条件：伤员优先运输至最近的医院或医疗中心治疗，如果最近的医院或医疗中心容量不足，则送至次近的医院或者医疗中心。


3.根据权利要求2所述的应急救援站点选址与分配方法，其特征在于，所述应急救援站点选址和分配模型为：



其中，为各个受灾点伤员平均等待时间总和，为应急救援站点的车辆运输至受灾点所用时间总和；xit表示t时刻受灾点i分配的应急救援车辆数量，pit表示t时刻受灾点i应急救援车辆的可用概率；λit，μit表示t时刻从受灾点i伤员平均产生速率和服务速率，xijt表示t时刻受灾点i是否被分配给应急救援站点j，τij为受灾点i与应急救援站点j之间的距离。


4.根据权利要求3所述的应急救援站点选址与分配方法，其特征在于，所述受灾点伤员平均产生速率根据受灾点的受灾情况和受灾点的人口分布情况确定；
所述受灾点的服务速率根据车辆从应急救援站点出发到达受灾点时间、车辆在受灾点的停留时间、车辆将伤员从受灾点运输至医院或医疗中心的时间确定。


5.根据权利要求1至4任一项所述的应急救援站点选址与分配方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括如下步骤：
步骤S31，采用外层模拟退火算法优化选择应急救援站点的位置，以满足震后应急救援站点预算的要求；
其中，所有应急救援站点的开设成本总和应小于应急救援站点的总预算；
步骤S32，采用内层遗传算法优化选择应急救援站点分配的车辆数量、受灾点与应急救援站点的分配关系、受灾点的应急车辆数量，以满足应急救援站点容量、应急救援站点所有车辆总数量要求；将步骤S32确定的分配结果代入步骤S31的外层模拟退火算法，计算应急救援站点选址和分配模型的目标函数。


6.根据权利要求5所述的应急救援站点选址与分配方法，其特征在于，所述步骤S31具体包括如下步骤：
S311，对外层模拟退火算法初始化，设置模拟退火算法基本参数：初始温度T0，冷却终止温度Tk，温度衰减系数ε，内循环次数K，当前温度T等于初始温度；
S312，产生初始可行解x，代入下层遗传算法中得到初始效用函数值f(x)...

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