System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 应急物资跨区域调度方法、系统、电子设备及存储介质技术方案_技高网
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应急物资跨区域调度方法、系统、电子设备及存储介质技术方案

技术编号:40260866 阅读:11 留言:0更新日期:2024-02-02 22:51
本发明专利技术公开了一种应急物资跨区域调度方法、系统、电子设备及存储介质,属于物资调度技术领域。包括构建以全周期内应急物资调度总成本、应急物资调度的总未满足率和各受灾点的实际满足率与区域平均满足率之间差值的绝对值之和最小为目标的动态多周期应急物资调度模型;以供需分配约束和时间约束作为所述动态多周期应急物资调度模型的约束条件;获取分配中心、物资供应点和受灾点的基本信息,采用基于ε‑约束方法的迭代方法对所述动态多周期应急物资调度模型进行求解,以获取最优应急物资跨区域调度方案。能够科学合理的指定应急物资的调度计划,解决了现有调度计划存在冗余和浪费的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及物资调度,特别是涉及一种应急物资跨区域调度方法、系统、电子设备及存储介质


技术介绍

1、本部分的陈述仅仅是提到了与本专利技术相关的
技术介绍
,并不必然构成现有技术。

2、近年来,大型突发事件威胁着人类的生命安全,为了有力支撑救援工作的顺利开展,控制突发事件的发展,高效的应急物资调度是救援中必不可少的关键环节。应急管理人员需要根据灾区灾情的严重程度、物资的紧缺情况以及根据实际情况兼顾配送时间、配送成本以及配送公平性等问题,及时地将物资送达灾区。

3、因此,为降低大型突发灾难事件带来的严重损失,在物资数量有限且不能保证充分供应的情形下,如何综合考虑应急物资配送问题,提高灾害响应效率和衡量公平性的幸存者感知满意度是当前面临的挑战和契机。

4、随着经济全球化的快速发展,对于重大突发事件背景下,减少对公共和经济的损害,并且对事发区供应救援急物资尤为重要。对于此,国内外学者进行了广泛的研究。

5、在救援物资分配过程,实现救援时间最短和成本最低往往是最先考虑的因素。nikoo等提出了一个应急交通网络设计问题,以确定地震后执行高优先级应急响应行程的最优网络;chai等提出了一种基于救援路线行程时间估计的交通应急资源调度方法;李文莉等以物资配送时间与运输成本的加权之和最小为目标进行车辆路径的优化。

6、在灾难救援中,最高效的物资分配方案不一定是最公平的,效率与公平是供应救援物资中并存的两个重要却彼此冲突的目标。冯春等建立了效率目标与公平目标相结合的多周期应急物资分批配送模型。valizadeh等考虑到分配不公平的风险,提出的模型显著降低了分配不公平的风险。wang等提出了效率、有效性、公平性三个维度的目标,允许决策者在效率、有效性和公平性之间做出权衡。huang等考虑了效率、成本、公平性三个维度,建立了成本与公平性考量下的应急资源分配多目标集成优化模型。

7、在突发事件发生时,各需求点的人口数量不同,受事件影响的严重程度不同,所以对物资需求的紧迫度往往也具有较大的差异性。赵建有等提出了城市医疗物资配送引入需求紧迫度的必要性,对城市应急医疗物流进行了分析。li等针对带有紧急救援时间表的多式联运枢纽和辐条运输网络,提出有效的疫区调运物资方案,降低了救援时间和成本。liu等针对应急物资需求的紧迫性越大、分配优先级越高的现实场景,建立服务于大城市应急物资分配的多目标数学模型。haghani等提出了具有时间窗口的大规模多商品、多模态网络流问题。

8、在灾难发生后,由于灾后物资的短缺、交通拥堵、救援压力大等因素,往往灾后救援是多周期救援的调度问题。cao等考虑到了灾后供给决策多周期救援的复杂性,以成本和为满足率为目标提出了双层优化模型。mosallanezhad等建立了多周期的个人防护装备需求满足模型。

9、通过对上述文献综合研究,专利技术人发现,现有技术中的应急物资调度方法,仍存在如下问题:

10、1、侧重于在不同角度对大型突发事件下应急物资分配流程进行研究,但是对于受灾群体的利益考虑较少,没有充分考虑受灾群体的需求特点,且在物资供应不足的情况下如何兼顾不同群体的分配公平性也是应急物资调配过程中需要重点考虑的问题,否则将会使得受灾群体的利益受到巨大损失。

11、2、侧重于应急物资调度的静态优化,不能反映应急物资供需的动态变化,亦不能根据现实中逐日循环往复的物资需求,更有针对性地制定每个周期内的(如每日)最优应急物资调配策略,容易造成物资调度的低效、局部浪费或局部不足。

12、3、应急物资分配大多是宏观层面的规划,没有充分考虑物资调度中不同微观受灾群体的特定需求,如对不同类别物资(如生活物资或药品)的特定时间窗需求或弱势群体(如老龄人口)的供应需求等。一方面,使得生成的调度方案不具备人性化考量,另一方面,生成的调度方案从整体而言亦不是最高效的。


技术实现思路

1、为了解决现有技术的不足,本专利技术提供了一种应急物资跨区域调度方法、系统、电子设备及存储介质,考虑应急物资跨区域调配的地域分散以及资金消耗问题,同时还考虑到了受灾点弱势群体(如老龄人口数)等要素,建立了多周期下包含受灾群体软硬时间窗需求的动态应急物资调度模型,科学合理的规划调度方案。

2、第一方面,本专利技术提供了一种应急物资跨区域调度方法;

3、一种应急物资跨区域调度方法,包括:

4、构建以全救援周期内应急物资调度总成本、应急物资调度的总体未满足率以及各受灾点的实际满足率与区域平均满足率之间差值绝对值之和最小为目标的动态多周期应急物资调度模型;

5、以供需分配约束和时间约束等作为所述动态多周期应急物资调度模型的约束条件;

6、获取分配中心、物资供应点和受灾点的基本信息,根据分配中心、物资供应点和受灾点的基本信息,采用基于ε-约束方法的迭代求解算法对所述动态多周期应急物资调度模型进行求解,以获取最优多周期应急物资跨区域调度方案。

7、进一步的,在采用基于ε-约束方法的迭代求解算法对所述动态多周期应急物资调度模型进行求解之前,还包括:

8、引入辅助变量,将目标函数和约束条件中的非线性结构转换为线性,以便于ε-约束方法的求解;

9、引入权重系数,将目标函数由多目标模型结构转换为兼顾经济成本和公平性两方面考量的双目标结构。

10、进一步的,在构建动态多周期应急物资调度模型之前还包括:

11、构建物资供应点、分配中心和受灾点调度网络。

12、进一步的,以全周期内应急物资调度总成本最小为目标表示为:,其中,i 为物资供应点,i为物资供应点集合,j 为分配中心,j为分配中心集合,l为物资种类,l为物资种类集合,t为物资配送周期,t为物资配送周期集合,k为受灾点,k为受灾点集合,为从物资供应点i到分配中心j运输物资l的单位运输成本,为从分配中心j到受灾点k运输物资l的单位运输成本;决策变量为第t时期从物资供应点i到分配中心j分配l类物资的量,决策变量第t时期从分配中心j到受灾点k分配l类物资的量,决策变量为第t时期物资l从物资供应点i到分配中心j再到受灾点k的惩罚成本。

13、进一步的,以全周期内应急物资调度的总未满足率最小为目标表示为:,其中,l为物资种类,l为物资种类集合,t为物资配送周期,t为物资配送周期集合,j 为分配中心,j为分配中心集合,k为受灾点,k为受灾点集合,为第t时期受灾点k对l物资的需求量;决策变量为第t时期从分配中心j到受灾点k分配l类物资的量,决策变量为第t时期受灾点k对于物资l的未满足量。

14、进一步的,以全周期内各受灾点的实际满足率与区域平均满足率之间差值的绝对值之和最小为目标表示为:,其中,i 为物资供应点,i为物资供应点集合,j 为分配中心,j为分配中心集合,l为物资种类,l为物资种类集合,t为物资配送周期,t为物资配送周期集合,k为受灾点,k为受灾点集合,为第t时期受灾点k对于物本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.应急物资跨区域调度方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的应急物资跨区域调度方法,其特征在于,在采用基于ε-约束方法的迭代方法对所述动态多周期应急物资调度模型进行求解之前,还包括:

3.如权利要求1所述的应急物资跨区域调度方法,其特征在于,在构建动态多周期应急物资调度模型之前还包括:

4.如权利要求1所述的应急物资跨区域调度方法,其特征在于,以全周期内应急物资调度总成本最小为目标表示为:

5.如权利要求1所述的应急物资跨区域调度方法,其特征在于,以全周期内应急物资调度的总未满足率最小为目标表示为:

6.如权利要求1所述的应急物资跨区域调度方法,其特征在于,以全周期内各受灾点的实际满足率与区域平均满足率之间差值的绝对值之和最小为目标表示为:

7.如权利要求1所述的应急物资跨区域调度方法,其特征在于,所述时间约束为应急物资送达的软硬混合时间窗约束函数,所述供需分配约束为物资供应点、分配中心和受灾点之间的供需分配约束。

8.应急物资跨区域调度系统,其特征在于,包括:

9.一种电子设备,其特征在于,包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令,所述计算机指令被处理器运行时,完成权利要求1-7任一项所述应急物资跨区域调度方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,用于存储计算机指令,所述计算机指令被处理器执行时,完成权利要求1-7任一项所述应急物资跨区域调度方法的步骤。

...

【技术特征摘要】

1.应急物资跨区域调度方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的应急物资跨区域调度方法,其特征在于,在采用基于ε-约束方法的迭代方法对所述动态多周期应急物资调度模型进行求解之前,还包括:

3.如权利要求1所述的应急物资跨区域调度方法,其特征在于,在构建动态多周期应急物资调度模型之前还包括:

4.如权利要求1所述的应急物资跨区域调度方法,其特征在于,以全周期内应急物资调度总成本最小为目标表示为:

5.如权利要求1所述的应急物资跨区域调度方法,其特征在于,以全周期内应急物资调度的总未满足率最小为目标表示为:

6.如权利要求1所述的应急物资跨区域调度方法,其特征在于,以全周期内各受灾点的实际满足率与...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔娜宋晗
申请(专利权)人:济南大学
类型:发明
国别省市:

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