减灾决策方案优化与确定的方法技术

本发明专利技术公开了一种减灾决策方案优化与确定的方法。它包括服务器及其中设立的数据库和建立的使用服务器的中央处理单元进行运算的数据处理模块，以及经与服务器电连接的终端接收和输出数据，特别是，数据库包含为减灾决策提供优化了的参考方案的优化模型库和为参考方案提供辅助的修正信息和数据，以生成最终的决策方案的方案与灾情信息数据库；数据处理模块包含决策方案优化模块、决策方案确定模块和决策方案输出模块，以用来生成格式化的物资需求、物资调度和恢复重建项目排序的优化了的参考方案、最终的决策方案和将其按所需的形式送往方案与灾情信息数据库中的历史案例库和由终端输出。它能对各种类型的自然灾害发生后提供确定的减灾决策方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种决策方案优化与确定的方法，尤其是一种减灾决策方案优化与确 定的方法。
技术介绍
中国幅员辽阔，地理气候条件复杂，是自然灾害最为严重的国家之一，而且70%以 上的城市、50%以上的人口分布在自然灾害频发的地区。以地震为例，我国的陆地面积仅占 全球的1/4，但全球陆地破坏性地震的1/3却在中国。为此，人们做出了不懈的努力，试图通 过各种预警系统来减少或降低自然灾害的影响和损害，如在2008年10月四日公开的中国 专利技术专利申请公布说明书CN 101295172A中披露的一种“基于地理信息系统GIS的电网综 合防灾减灾系统”。它意欲提供一种可在一定区域或行政辖区范围内，将有关灾害信息、地 理信息和电网信息的电网系统内外各个应用系统进行交互、集成，从而获得具有强大的分 析、预报、决策支持等智能化功能的电网综合防灾减灾系统。该系统的组成要点为，其基于 地理信息系统平台、统一的信息编码以及约定的交互协议架构如下子系统，中央服务器计 算机系统、数据中心计算机系统，存储有电网基础信息的各服务器计算机子系统，存储有电 网运行环境信息的各服务器计算机子系统以及各终端用户计算机，存储有电网基础信息的 各服务器计算机子系统和存储有电网运行环境信息的各服务器计算机子系统各自分别通 过数据中心计算机系统与中央服务器计算机系统连接，各终端用户计算机与中央服务器计 算机系统的信号输出接口连接。但是，这种电网综合防灾减灾系统存在着不足之处，首先， 适用范围太窄，仅适于针对电网发生的灾害的防灾减灾，而不能适用于各种类型的自然灾 害发生后的防灾减灾；其次，仅能为电网的防灾减灾任务提供决策支持，而不能直接对减灾 决策方案进行优化并且产生确定的切实可行的减灾决策方案。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题为克服现有技术中的不足之处，提供一种适用于各种类 型自然灾害的、能辅助减灾工作者进行决策的、智能化的。为解决本专利技术的技术问题，所采用的技术方案为减灾决策方案优化与确定的方 法包括服务器及其中设立的数据库和建立的使用服务器的中央处理单元进行运算的数据 处理模块，以及经与服务器电连接的终端接收和输出数据，特别是，所述数据库包含优化模型库和方案与灾情信息数据库，其中，优化模型库主要由模型库主体库和模型库管理模块组成，用于为减灾决策提供优 化了的参考方案，其中的模型库主体库含有模型参数子库、由优化算法构成的计算方法子 库和由物资需求模型、物资调度模型和恢复重建项目排序模型构成的模型子库，用于为模 型子库中的各种模型的设立提供参数和相应的优化算法，以得出对应模型的优化结果，模 型库管理模块含有构建与管理子模块、组合与运行子模块以及参数文件转换与传输子模 块，用于对模型库主体库中的数据进行查询、选择、修改、增加和删除的操作，以实现对模型库主体库的管理，方案与灾情信息数据库主要由含有国家基础地理信息的灾害空间数据库、含有国 家地方经济数据和人口情况的区域经济信息数据库、含有方案可视化所需的图标数据的灾 害专题图形库，以及含有历史案例情况、主要灾害引发的次生灾情情况、灾害时序损失信 息的历史案例库组成，用于为参考方案提供辅助的修正信息和数据，以生成最终的决策方 案；所述数据处理模块包含决策方案优化模块、决策方案确定模块和决策方案输出模 块，其中，决策方案优化模块根据终端输入的灾情的类别、灾害级别、发生的时间和地区，调 用模型库管理模块运行，来对灾前的风险决策需求、灾中的灾害应急响应启动、灾害应急救 助需求和救灾资源优化调度，以及灾后救助与恢复重建涉及的决策方案进行优化，生成格 式化的物资需求、物资调度和恢复重建项目排序的优化了的参考方案，决策方案确定模块根据优化了的参考方案和终端输入的修正意见，对参考方案的 内容进行修改和调整，以生成最终的决策方案，决策方案输出模块根据终端输入的输出模式，对最终的决策方案的内容进行编辑 和归类，以及调整文字、生成表格或图形，以所需的形式送往方案与灾情信息数据库中的历 史案例库和由终端输出。作为的进一步改进所述的模型参数子库中的参数为字符串与数字，其中，字符串为灾情的类别，数字 为灾害级别和受灾地区经济状况；所述的灾情的类别为洪涝、雪灾、台风、地震、山体滑坡、泥石流、旱灾、低温冷冻、 病虫害、森林火灾和草原火灾，灾害级别为1 4级，受灾地区经济状况为1 3级；所述的物资需求模型的设立由物资需求优化模型的设立和针对调度的物资需求 的优化模型的设立组成；所述的物资需求优化模型的设立为先输入可行的灾害应急救助需求数据，其 由数据项名称、最大可行值MAXI和最小可行值Mim构成，再使用模型的目标计算公式 MIN^a1X (MAX1-MIN1), a e ，对输入的每个可行的灾害应急救助需求数据依次进 行优化计算，公式中的^^的值取决于灾情的类别、灾害级别、受灾地区经济状况，、取0 值时，表示以最低标准进行物资救助，α工取1值时，表示以最高标准进行物资救助，得出物 资需求优化模型的优化结果；所述的针对调度的物资需求的优化模型的设立为先输入可行的物 资调度需求数据，其由数据项名称、最大可行值MAX2和最小可行值MIN2构 成，再参考物资储备库可提供的物资和可紧急购买到的物资的约束条件，即 \Mm+Mm-MAX2> 0, MAX2 = MAX2 、、 、、 、,/ ^ J λΛΔΥ^ ΛΜ’式中的M库为物资储备库可提供的物资、M购为Mn +Mm-ΜΑΧ2 < 0, ΜΑΧ2 - Mm +Mm可紧急采购到的物资，接着使用模型的目标计算公式MIN2+a2X(MAX2_MIN2)，a2 e ，对输入的每个可行的物资调度需求数据依次进行优化计算，公式中的a 2的值取决于灾 情的类别、灾害级别、受灾地区经济状况，％取0值时，表示以最低标准进行物资救助，Ci2 取1值时，表示以最高标准进行物资救助，得出针对调度的物资需求的优化模型的优化结果；所述的物资调度模型的设立由以运输路线最短为目标函数建立的应急物资运输 调度模型的设立和以运输代价最小为目标函数建立的应急物资运输调度模型的设立组 成；所述的以运输路线最短为目标函数建立的应急物资运输调度模型的 设立由以下目标计算公式⑴ ⑶构成，以得出其优化结果，(1)目标函数公权利要求1.一种，包括服务器及其中设立的数据库和建立的使 用服务器的中央处理单元进行运算的数据处理模块，以及经与服务器电连接的终端接收和 输出数据，其特征在于所述数据库包含优化模型库和方案与灾情信息数据库，其中，优化模型库主要由模型库主体库和模型库管理模块组成，用于为减灾决策提供优化了 的参考方案，其中的模型库主体库含有模型参数子库、由优化算法构成的计算方法子库和 由物资需求模型、物资调度模型和恢复重建项目排序模型构成的模型子库，用于为模型子 库中的各种模型的设立提供参数和相应的优化算法，以得出对应模型的优化结果，模型库 管理模块含有构建与管理子模块、组合与运行子模块以及参数文件转换与传输子模块，用 于对模型库主体库中的数据进行查询、选择、修改、增加和删除的操作，以实现对模型库主 体库的管理，方案与灾情信息数据库主要由含有国家基础地理信息的灾害空间数据库、含有国家地 方经济数据和人口情况的区域经济信息数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种减灾决策方案优化与确定的方法，包括服务器及其中设立的数据库和建立的使用服务器的中央处理单元进行运算的数据处理模块，以及经与服务器电连接的终端接收和输出数据，其特征在于：所述数据库包含优化模型库和方案与灾情信息数据库，其中，优化模型库主要由模型库主体库和模型库管理模块组成，用于为减灾决策提供优化了的参考方案，其中的模型库主体库含有模型参数子库、由优化算法构成的计算方法子库和由物资需求模型、物资调度模型和恢复重建项目排序模型构成的模型子库，用于为模型子库中的各种模型的设立提供参数和相应的优化算法，以得出对应模型的优化结果，模型库管理模块含有构建与管理子模块、组合与运行子模块以及参数文件转换与传输子模块，用于对模型库主体库中的数据进行查询、选择、修改、增加和删除的操作，以实现对模型库主体库的管理，方案与灾情信息数据库主要由含有国家基础地理信息的灾害空间数据库、含有国家地方经济数据和人口情况的区域经济信息数据库、含有方案可视化所需的图标数据的灾害专题图形库，以及含有历史案例情况、主要灾害引发的次生灾情情况、灾害时序损失信息的历史案例库组成，用于为参考方案提供辅助的修正信息和数据，以生成最终的决策方案；所述数据处理模块包含决策方案优化模块、决策方案确定模块和决策方案输出模块，其中，决策方案优化模块根据终端输入的灾情的类别、灾害级别、发生的时间和地区，调用模型库管理模块运行，来对灾前的风险决策需求、灾中的灾害应急响应启动、灾害应急救助需求和救灾资源优化调度，以及灾后救助与恢复重建涉及的决策方案进行优化，生成格式化的物资需求、物资调度和恢复重建项目排序的优化了的参考方案，决策方案确定模块根据优化了的参考方案和终端输入的修正意见，对参考方案的内容进行修改和调整，以生成最终的决策方案，决策方案输出模块根据终端输入的输出模式，对最终的决策方案的内容进行编辑和归类，以及调整文字、生成表格或图形，以所需的形式送往方案与灾情信息数据库中的历史案例库和由终端输出。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓明，孙丙宇，王儒敬，毛雪岷，姜康，李文波，王海雷，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]