多发点情况下地震救援路径的优选算法

大地震后的救灾中交通运输任务十分紧急,而地震对于道路的破坏使交通网络结构发生明显变动,无法实施原有的配送计划。前人的救灾运输路径优选算法只能解决运输的单发点问题,难以满足救灾中多处救援物资及时到达和救援物资量上的需要。为此,设计的优化算法将救援的单发点扩展为多发点,将各条路段的最大运输量考虑进去同时兼顾震后道路权值的修正,以此得出的最优路径,不仅能满足运输任务的及时性,同时又能满足运输量上的需求。     

交通系统地震应急决策模型与方法

为了提高震后应急救援工作的效率,开展交通系统地震应急决策模型与方法研究,建立一套反映地震灾害情况下交通系统应急决策问题特点的方法和模型体系,为开发交通系统地震应急决策辅助支持系统提供模型支持,以实现震后交通调配决策的智能化。把双层规划方法、随机模拟方法以及模糊决策方法引入到震后交通应急调配决策的分析中,重点研究了基于交通系统畅通可靠性分析的应急决策优化问题。论文的主要研究内容概述如下:(1)介绍了四阶段交通需求预测方法及震后修正四阶段法,对震后应急交通需求的特征进行分析,建立了震后应急交通需求预测模型,提出了三阶段震后应急交通需求预测方法;分析了路桥单元的地震易损性,给出了路桥单元的震害等级,推导了路桥单元震害指数的临界区间,提出了路桥单元的地震影响修正系数区间,进而建立了震后路桥可能通行能力的评估模型;对路网容量及其计算方法进行了分析,给出了震后路网容量的计算过程。(2)介绍了单元可靠性和交通系统可靠性的基本概念,阐述了道路网络的布局形式及其性能,分析了交通系统抗震性能影响因素;利用不交化最小路集法对震后交通系统连通可靠性进行分析;依据公路服务水平分级标准,定义了震后公路服务水平阀值,引入了蒙特卡罗法,分析了交通系统的畅通可靠性,进而提出了基于服务水平的交通系统畅通可靠性评估方法,给出了评估标准,并构建了交通系统的畅通可靠性评估优化流程;为震后交通系统应急决策方法的研究提供理论依据。(3)科学的应急决策是震后救灾工作高效开展的有力保证,本文介绍了决策的基本概念、模糊决策分析方法以及数据标准化的处理方法;地震应急服务点选址决策是地震应急救援决策工作的重要基础,本文分析了地震应急服务点选址问题的不确定性,介绍了直觉模糊数和区间直觉模糊数的概念,在分析两者之间关系的基础上,定义了区间直觉模糊数的得分函数和精确函数,提出了它的排序规则;构建了约束中含有区间直觉模糊参数的地震应急服务点选址模型,提出了一种基于区间直觉模糊数排序规则的模型算法。(4)建立了基于模糊聚类分析的单服务点多需求点应急调配优化模型,并给出了模型的解法;论述了用区间数形式描述地震应急物资调配决策信息的可行性,推导了区间数可能度的算法,改进了区间数可能度矩阵,定义了基于区间数可能度的最优调配系数,构建了基于区间数可能度的单服务点多需求点应急调配优化模型,给出了模型的求解过程;考虑到震后应急物资调配是基于时间链的动态过程,假设调配至应急需求点的物资是被连续消耗的,进而建立了基于双层规划的多服务点多需求点应急调配优化模型,给出了双层规划问题的动态优化算法;构建了基于交通系统畅通可靠性分析的配流优化决策方法及体系。(5)引入设定地震法,对交通系统地震应急决策模型与方法进行理论集成研究,提出了基于不确定性分析的地震应急物资服务点选址决策优化方法、基于畅通可靠性分析的震后交通应急调配决策优化方法,并进而构建了基于设定地震的交通系统地震应急决策优化方法及体系,实现了交通系统地震应急决策理论的集成;并以宿城区县乡道路网为研究对象,引入设定地震法,对模型、方法及决策优化理论进行了模拟应用。     

基于共享数据平台的云南漾濞和青海玛多地震应急物资配置分析

灾后信息缺失易导致应急决策失效和调整困难,针对2021年5月下旬云南大理州漾濞县及青海果洛州玛多县分别发生6.4级和7.5级地震,本文设计了一种基于共享数据平台实时信息的灾后应急物资配置方法。该方法主要利用基于地震台网发布灾害信息确定灾区范围,基于人口分布数据估测需求与供给缺口,并通过高德开放平台接口获取交通态势确定可供通行的路网与实时最优运输路径,利用这些实时信息做出震后物资分配调度快速决策。通过漾濞和玛多地震案例分析结果显示:通过震后第一时间数据,可快速处理收集数据并进行供需评估与物资调度辅助决策。当灾区存在供需缺口,利用相邻县物资可维系震后短期内物资需求;对于物资运输,实时更新的信息可为其选择最佳路线。本方法为震后应急物资动态配置中决策实时更新与调整提供依据,为日后地震应急响应提供参考。     

准实时地震灾情综合评估系统的研发

震后如何快速获取灾区震情信息、准确评估地震灾情,是震后应急救援的关键问题。本研究从县市地震灾害应急救援需求出发,开发了准实时地震灾情综合评估系统,基于MEMS强震台网的强震观测数据、县域承灾体基础数据和手机终端获取的震后地震现场实时灾情信息,综合采用承灾体地震易损性分析方法和灾情动态修正算法,实现了县市地震灾区灾情准实时评估,为灾区地震应急指挥、救援和辅助决策提供科学依据。     

基于受灾者关键期自救的应急救援物资结构研究——以地震灾害为例

物资是救援的基本条件,从受灾者关键期自救角度研究应急救援物资结构对受灾者充分利用灾后救助黄金期展开自救工作,降低人员伤亡具有重要意义。应急救援物资基本类型相对固定,基于国家应急物资分类标准通过调查研究得出了各类物资的紧要程度排序并得到了地震灾害应急救援物资分类结构。应急物资数量结构具有变动性,区分自救者的双重身份,采用范例推理和BP神经网络方法分别从救援者和受灾者角度对应急救援物资数量结构进行分析研究,理论上可以获得更为准确的应急物资数量结构预测结果。     

国家地震应急救援物资综合管理平台建设

针对目前中国地震应急救援物资管理中办法互有差异、系统各有不同,信息化和标准化程度较低,难以统计物资储备的现状,且不易在震后应急救援中对物资进行快速合理地调度等问题,提出数据资源化、业务标准化和服务智能化的解决方案,以此研究并建设面向全国各地震应急救援物资管理单位,统一化的服务于地震应急救援保障与决策的物资信息综合管理平台。该平台已在中国地震应急搜救中心上线,运行结果表明,有效提升了地震应急救援物资综合管理、使用和分析的水平,可解决目前存在的问题,对地震应急救援保障与决策具有重要意义。关键词地震应急;应急救援物资;管理平台     

空间尺度下城市医疗系统震后应急救援能力评估与韧性提升策略

震后受伤人员的救援与救治是救灾工作的重中之重,而城市医疗系统震后救援的能力是伤员救治结果的直接影响因素。文中从城市区域层面出发,结合国内外相关研究,明确震后影响医疗系统救援的相关要素,对比分析震后受伤人员对医疗资源的需求程度以及医疗设施本身的供给能力。同时考虑道路通行能力对医疗救援的影响,结合人口伤亡模型、道路通行模型等,以此评估震后医疗系统的应急救援能力。最后以某市为例,利用GIS平台构建基础数据库,运用以上方法,实现基于供需平衡分析、空间应急救援能力分析的灾后应急模拟,根据模拟分析结果提出相应的韧性提升对策。文中对城市应急医疗资源的空间优化配置具有一定的指导意义。     

废旧材料用于应急住所搭建研究

针对震后应急救援时期物资匮乏的特点,提出了灾民在临时安置中应以自救为主的原则。通过分析不同类型的应急住所,并结合震后当地可直接利用的材料特点及用途,提出了就地选材及快速搭建应急住所的具体方法。为灾民在震后应急救援时期的临时安置提供了新的选择。     

震后应急救援民生保障物资需求模型研究

根据《应急物资分类及编码》（GB/T 38565—2020）,对震后所需应急救援民生保障物资种类进行梳理,参考地震应急处置经验和有关专家学者的研究成果,制定地震应急救援基本民生保障物资最低需求标准。对2007年以来有记录的物资投入数据进行梳理统计,采用数值拟合方法构建震后物资需求模型,计算震例模型值、标准值,并对实际值与模型值及实际值与标准值偏离程度进行对比分析,提出模型应用注意事项。     

地震应急救援物资最优分配问题初探

本文从我国现有的地震应急救援和技术支持系统出发,提出如何解决救援物资最优分配的问题,并借鉴供销问题的路径最短模型,通过表上作业的计算方法来探讨解决这个问题,使救援物资得到最优分配。     

针对应急救援的强余震特征统计

大地震后强余震活跃,震后快速判断最大余震震级和强余震发生可能性对提高应急救援效率有重大意义。针对震后应急救援,本文根据救援存活率将震后救援期分为8个时段:震后12 h、震后24 h、震后48 h、震后72 h、震后96 h、震后120 h、震后144 h和震后168 h。对我国大陆地区1966年以来6级及以上地震强余震资料进行分时段统计,分别拟合出8个时段的最大余震震级和主震震级的经验公式;并提出震后强余震发生可能性的经验判断方法,通过本文提出的可能性指数a,依据主震震级,震后可以快速判定强余震发生的可能性。     

基于震例和决策模型的救灾事项时序研究

地震应急成败的关键在于能否在有限时间的约束条件下,制定出科学合理的决策,并付诸及时有效的实施,政府可以根据地震灾情的特点合理安排救灾,最大程度减少人员伤亡和经济损失。本文就不同区域紧急救助阶段的地震救灾事项的时序性做了简浅的研究,在大量地震震例和应急预案研究的基础上,总结震后政府应做必要的救灾的措施,根据影响地震应急的不同因素在不同条件下的权重,对救灾事项进行重要性、时序性排列,建立应急事项决策模型。     

多发点地震紧急运输优化系统的设计

大地震后的救灾运输不仅要求及时,还要保证运输量上充足.本文提出一种基于图层拼接的多发点(多个站点同时出发)地震紧急救灾运输系统的构建方案,既能够充分挖掘震后实际交通网络的潜力,又能够综合考虑多条线路同时发送救灾物资的并行运输问题,避免多条运输线路同时运输造成的交通拥堵,并能满足运输量的需求.     

地震应急救援优先级探讨

从救灾的实际需求出发,结合救灾需求的时间效用差异性,在地震应急救援紧迫性分析的基础上,对救援人员、救灾物资进行优先分级,分别给出特急期、突急期和紧急期内的救援力量和救灾物资配置。      

地震应急专题图快速产出系统开发——以黑龙江省为例

为了提升地震应急能力,结合地震应急救援工作对地震专题图的需求,利用VB6.0开发出一套适用于地震应急救援的专题地图快速产出系统。该系统建立了相关地区的独立数据库,完全摆脱了对ArcGis、MapSis等专业制图软件的依赖,建立了独立的地震应急图件产出平台。通过输入地震参数,系统可以快速生成震中位置分布图、地震影响场分布图、震中人口分布图、历史地震分布图等专业图件并批量输出。     

New characteristics of intensity assessment of Sichuan Lushan “4.20” M_s7.0 earthquake

The post-earthquake rapid accurate assessment of macro influence of seismic ground motion is of significance for earthquake emergency relief,post-earthquake reconstruction and scientific research. The seismic intensity distribution map released by the Lushan earthquake field team of the China Earthquake Administration(CEA) five days after the strong earthquake(M7.0) occurred in Lushan County of Sichuan Ya'an City at 8:02 on April 20,2013 provides a scientific basis for emergency relief,economic loss assessment and post-earthquake reconstruction. In this paper,the means for blind estimation of macroscopic intensity,field estimation of macro intensity,and review of intensity,as well as corresponding problems are discussed in detail,and the intensity distribution characteristics of the Lushan "4.20" M7.0 earthquake and its influential factors are analyzed,providing a reference for future seismic intensity assessments.     

玉树地震医疗卫生问题调查分析及启示

“现场搜索、营救、医疗卫生”是震后抗震救灾过程中最为关键的3个方面,医疗卫生工作的完善程度直接关系到疫情的发生与否以及严重程度如何,对保障人民群众生命安全和身体健康具有重要影响.因此抗震救灾中的医疗卫生工作必须得到高度的重视.本文基于1013份玉树地震救灾情况的问卷调查结果,吸取了汶川地震等以往地震的经验和教训,对震后...     

地震应急全时程灾情汇聚与决策服务技术研究

针对震前灾情难以预估,震后灾情获取缓慢且碎片化,灾情评估误差较大,决策支持不到位,灾情服务缺位等科学问题,综合考虑震前应急准备和灾后应急处置场景,重点研究全时程灾情与决策信息获取和分析手段,震后灾情信息实时汇聚与融合技术,震后基于致死性和易损性相结合的损失综合分析技术,不同区域辅助决策支持要点,面向多用户灾情信息服务产品可视化生成技术,建立灾情推送与信息准实时服务平台及终端,构建基于云架构的智能化、可视化地震应急信息全流程服务平台,开展应急协同服务示范,实现7级以上大地震灾情信息全时程服务。该项目将丰富地震灾情信息获取手段,形成涵盖灾情收集、信息速报、监测预警、分析评估、智能协同和动态发布等地震应急全过程技术平台,提升地震应急信息服务能力,对快速、科学施救具有重要意义。      

最短路径在城市震害预测中的应用

本文依据最短路径算法分析,在基于地理信息系统所搭建的的城市震害预测和防灾决策系统中提供地理空间范围内两点间的最短路径查询功能。该结果的合理应用,将为震后应急救援提供参考依据。