基于魯棒優(yōu)化的應(yīng)急物資預(yù)置與疏散問(wèn)題的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-22 05:43
近年來(lái),突發(fā)事件頻發(fā)嚴(yán)重地影響了人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全.為提高應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的能力,減少突發(fā)事件可能造成的影響,應(yīng)急管理研究成為學(xué)術(shù)界關(guān)心的熱點(diǎn)問(wèn)題.突發(fā)事件的特點(diǎn)為發(fā)生的時(shí)間和強(qiáng)度幾乎不可能預(yù)測(cè),且很難準(zhǔn)確估計(jì)突發(fā)事件的影響、破壞力和資源需求.突發(fā)事件發(fā)生后,相關(guān)的物流、需求等信息在響應(yīng)過(guò)程中可能發(fā)生不可預(yù)測(cè)的變化.這些變化可能對(duì)響應(yīng)計(jì)劃產(chǎn)生很大影響.本文從應(yīng)急管理的預(yù)防階段和響應(yīng)階段入手,研究了為應(yīng)對(duì)突發(fā)事件,而采取快速、有效的應(yīng)急物資預(yù)置與疏散策略.首先研究了動(dòng)態(tài)應(yīng)急物資預(yù)置模型,該模型分為應(yīng)急物資預(yù)置階段和應(yīng)急物資預(yù)分配階段,以最小化兩個(gè)階段的總費(fèi)用為目標(biāo).該模型考慮了隨機(jī)需求信息,且在突發(fā)事件發(fā)生后需求信息只是部分已知,需要運(yùn)用分布魯棒優(yōu)化方法求解.最后,通過(guò)實(shí)例分析給出了環(huán)渤海地區(qū)應(yīng)急物資預(yù)置策略的建議.其次,本文針對(duì)突發(fā)事件后受災(zāi)地區(qū)人員應(yīng)急疏散問(wèn)題,進(jìn)行了基于元胞傳輸模型的多優(yōu)先級(jí)應(yīng)急疏散研究.本文構(gòu)建了多優(yōu)先級(jí)的應(yīng)急疏散模型,優(yōu)先安排運(yùn)送傷勢(shì)最嚴(yán)重人員的車輛通行,從而最大程度地減少了突發(fā)事件所造成的人員傷亡.通過(guò)用多面體不確定性集刻畫不確定需求,決策者可以根據(jù)實(shí)際情況采取...
【文章來(lái)源】:河北大學(xué)河北省
【文章頁(yè)數(shù)】:60 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖3-1環(huán)渤海地區(qū)應(yīng)急物資儲(chǔ)備倉(cāng)庫(kù)預(yù)置網(wǎng)絡(luò)圖??19??
?609.332萬(wàn)元應(yīng)急物資的預(yù)置費(fèi)用,約6.918萬(wàn)元的預(yù)期運(yùn)輸和庫(kù)存費(fèi)用和1.504萬(wàn)元的??預(yù)期懲罰費(fèi)用.而對(duì)于三種魯棒對(duì)等模型的計(jì)算結(jié)果,如圖3-2所示,應(yīng)急物資儲(chǔ)備倉(cāng)庫(kù)??的數(shù)量和位置都發(fā)生了很大的變化.而目標(biāo)值也分別增加到了?837.410萬(wàn)元,814.908萬(wàn)??元和814.958萬(wàn)元.??v?O?f〇)?^?-Cr?tSj?*0??^?小?中大?小中大??(a)確定?(b)盒式??yf^J\??/>?巾?大??(C)盒式-橢球和盒式-多面體??圖3-2應(yīng)急物資儲(chǔ)備倉(cāng)庫(kù)位置網(wǎng)絡(luò)圖??由于魯棒最優(yōu)解服從“最差導(dǎo)向”的準(zhǔn)則,因此,面對(duì)不確定的物資需求,付出更髙??的成本是合理的.為了說(shuō)明使用魯棒優(yōu)化方法處理不確定性的價(jià)值,將進(jìn)行以下討論.??22??
圖3-4不同置信水平下的期望總費(fèi)用??圖3-4表示期望成本和置信水平之間的權(quán)衡關(guān)系.如圖所示,期望總費(fèi)用值隨著置信??C平的增加,先減小后增加.更具體地說(shuō),將置信水平增加時(shí),期望總費(fèi)用先遞減后遞??.當(dāng)置信水平約等于0.03時(shí),盒式-多面體和盒式-橢球魯棒對(duì)等模型的期望總費(fèi)用??達(dá)到最低,分別為812.704萬(wàn)元和812.584萬(wàn)元.??通過(guò)上述討論,我們驗(yàn)證了三種魯棒對(duì)等模型的性能要優(yōu)于確定的模型.而三種魯??對(duì)等模型相比,盒式魯棒對(duì)等模型最保守,適用于不能出現(xiàn)任何偏差的問(wèn)題.面對(duì)現(xiàn)實(shí)??中更多允許存在一定風(fēng)險(xiǎn)的問(wèn)題時(shí),盒式-橢球和盒式多面體魯棒對(duì)等模型更加適用.??24??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]應(yīng)急物資配送動(dòng)態(tài)調(diào)度的粒子群算法[J]. 田軍,馬文正,汪應(yīng)洛,王刊良. 系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐. 2011(05)
本文編號(hào):3511057
【文章來(lái)源】:河北大學(xué)河北省
【文章頁(yè)數(shù)】:60 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖3-1環(huán)渤海地區(qū)應(yīng)急物資儲(chǔ)備倉(cāng)庫(kù)預(yù)置網(wǎng)絡(luò)圖??19??
?609.332萬(wàn)元應(yīng)急物資的預(yù)置費(fèi)用,約6.918萬(wàn)元的預(yù)期運(yùn)輸和庫(kù)存費(fèi)用和1.504萬(wàn)元的??預(yù)期懲罰費(fèi)用.而對(duì)于三種魯棒對(duì)等模型的計(jì)算結(jié)果,如圖3-2所示,應(yīng)急物資儲(chǔ)備倉(cāng)庫(kù)??的數(shù)量和位置都發(fā)生了很大的變化.而目標(biāo)值也分別增加到了?837.410萬(wàn)元,814.908萬(wàn)??元和814.958萬(wàn)元.??v?O?f〇)?^?-Cr?tSj?*0??^?小?中大?小中大??(a)確定?(b)盒式??yf^J\??/>?巾?大??(C)盒式-橢球和盒式-多面體??圖3-2應(yīng)急物資儲(chǔ)備倉(cāng)庫(kù)位置網(wǎng)絡(luò)圖??由于魯棒最優(yōu)解服從“最差導(dǎo)向”的準(zhǔn)則,因此,面對(duì)不確定的物資需求,付出更髙??的成本是合理的.為了說(shuō)明使用魯棒優(yōu)化方法處理不確定性的價(jià)值,將進(jìn)行以下討論.??22??
圖3-4不同置信水平下的期望總費(fèi)用??圖3-4表示期望成本和置信水平之間的權(quán)衡關(guān)系.如圖所示,期望總費(fèi)用值隨著置信??C平的增加,先減小后增加.更具體地說(shuō),將置信水平增加時(shí),期望總費(fèi)用先遞減后遞??.當(dāng)置信水平約等于0.03時(shí),盒式-多面體和盒式-橢球魯棒對(duì)等模型的期望總費(fèi)用??達(dá)到最低,分別為812.704萬(wàn)元和812.584萬(wàn)元.??通過(guò)上述討論,我們驗(yàn)證了三種魯棒對(duì)等模型的性能要優(yōu)于確定的模型.而三種魯??對(duì)等模型相比,盒式魯棒對(duì)等模型最保守,適用于不能出現(xiàn)任何偏差的問(wèn)題.面對(duì)現(xiàn)實(shí)??中更多允許存在一定風(fēng)險(xiǎn)的問(wèn)題時(shí),盒式-橢球和盒式多面體魯棒對(duì)等模型更加適用.??24??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]應(yīng)急物資配送動(dòng)態(tài)調(diào)度的粒子群算法[J]. 田軍,馬文正,汪應(yīng)洛,王刊良. 系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐. 2011(05)
本文編號(hào):3511057
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