基于韧性城市视角的突发事件下分布式应急手术调度研究

针对城市突发事件下的应急手术问题,进行了基于韧性城市视角的分布式应急手术调度研究。首先,提出了韧性城市视角下同时考虑救援时间和患者恶化成本的调度目标;其次,结合应急手术中的疲劳阈值效应,截断学习效应和患者恶化成本等典型特点,以及救援医院的可重入层流手术特点,构建了分布式应急手术调度模型;然后,设计两阶段算法求解患者在医院间的分配,以及在医院内的手术排序与资源安排;最后,通过数值实验测试了四种启发式算法下带深度搜索策略的混合教与学优化算法（HTLBO-LS）的寻优性能,并通过仿真案例进一步探讨了不同算法的应用效果,以及在城市韧性视角下的医疗资源配置方案。研究结果为城市突发事件下分布式应急手术调度提供方法借鉴和决策参考。     

基于线性分段恢复函数的基础设施韧性分析模型——以C县电力系统网络为例

针对近年来一系列突发事件冲击和破坏着城市关键基础设施系统的正常运行,并造成了较为严重的社会后果的现实问题,提出了如何保护关键基础设施系统的研究问题,以使基础设施系统能够对灾害情景做出迅速的响应,并迅速地处理以恢复到常态。本研究基于三种典型的恢复函数提出了线性分段恢复函数,构建了关键基础设施系统韧性分析模型,并用蒙特卡洛模拟的方法应用到C县的电力系统网络加以验证,得到了该韧性分析模型不仅可以帮助决策者在灾害情境下权衡预算成本和韧性的关系,也可以识别关键基础设施系统网络中需要保护的关键节点,从而实现对关键基础设施系统的针对性保护的结论。本研究构建的韧性分析模型有为灾害情境下对电力系统采取针对性保护的现实价值,和开拓了对基础设施系统进行保护研究的分析模型的理论价值。     

韧性视角下新时代城市安全风险治理策略研究

以强调安全防御为治理逻辑的城市安全风险管控策略,已经难以有效应对日益复杂多元的城市安全风险。基于韧性视角,可引入韧性城市概念,从培育韧性规划理念、构建韧性制度体系、完善韧性技术系统、加强韧性文化建设、建立韧性社会机制五方面入手,提升城市的抗压性、稳定性和适应性,力图建构一种柔性化、可持续的城市安全风险治理策略,促进城市安全与可持续发展。     

枢纽城市紧急事态下应急物流系统研究

通过分析枢纽城市紧急事态下的物流需求特征,提出枢纽城市紧急事态下应急物流系统架构,重点对此系统的保障机制和实现途径进行专门研究.为枢纽城市政府部门快速应对各类突发事件提供可操作性的科学依据.     

浅谈高速公路扫雪除冰保畅工作

本文总结了近几年宁通高速公路冬季春运和冰雪天气下道路安全保畅工作经验,为今后能够及时有效应对处置各类灾情和突发交通安全事故保障道路安全畅通提供了实际作战经验。     

多零售商供应链应对突发事件的协调机制研究

本文针对一个供应商和n个Cournot竞争零售商组成的供应链系统,从系统优化和企业管理的角度研究了该供应链系统如何应对突发事件。首先证明稳定条件下的收益共享合约能实现该供应链协调。但突发事件引起的成本和需求的扰动会打破供应链协调,当突发事件导致供应链的市场需求增加而生产成本减少时,供应商必须通过增加生产来应对突发事件;当突发事件导致供应链的市场需求减少而生产成本增加时,供应商必须通过减少生产来应对突发事件;并通过求解突发事件下供应链系统最优利润的Karush-Kuhn-Tucker(KKT)条件,提出了供应链在一体化时应对突发事件的最优策略。进一步证明了改进的收益共享合约可以协调突发事件下分散化决策的供应链系统。最后运用数值实验对模型进行了验证。     

实时/时变路网环境下城市出救点选择与救援车辆路径的集成动态优化

为了提升城市突发公共事件应急资源调配效率,考虑实时/时变路网环境下出救点选择与救援车辆路径的集成优化问题(CERFSVRP),设计了一种实时/时变交通信息的结合策略,并提出了满足先进先出原则的路段行驶时间计算方法.在此基础上,综合考虑出救点选择、供应能力以及车辆路径连续性等约束条件,以应急响应时间最短为目标,基于虚拟出救点概念和滚动时域策略建立了CERFSVRP动态优化模型.针对该模型的特点,设计了一种改进遗传算法和线性规划法相结合的两阶段算法.算例分析结果表明该模型和算法可以有效解决实时/时变路网环境下城市突发公共事件CERFSVRP动态优化问题.     

带公平限制的多时段次优拥挤定价模型

研究在公平限制条件下城市道路系统多时段一般路网的次优拥挤定价问题,建立公平限制条件下城市道路系统多时段一般路网的次优拥挤定价的双层规划模型,设计了模拟退火算法并利用模拟计算方法对模型进行了典型路网的计算及结论分析.     

城市路网运输性能退化成本评估模型

路网的运行受到诸多因素的影响而使得路网运输性能发生退化,分析了路网运输性能退化的影响因素和作用机理,给出了路网运输性能退化及退化的极端情况路段失效的成本分析过程框架.基于BPR路阻函数和用户均衡分配理论分析路网运输性能退化的成本函数,建立了拥堵情况下城市路网路段失效的成本评估模型.最后,通过实例分析了路网运输性能退化对出行成本影响的变化规律,给出了路网运输性能退化的极端情况路段失效成本评估的具体过程,研究表明路网运输性能退化对出行成本具有很大的影响,二者成显著的正相关关系.     

冰雪灾害背景下电网投资优化和韧性提升模型

韧性研究尤其针对基础设施已经是当今越来越热门的研究话题，电网是社会正常运转的关键基础，雨雪冰冻等自然灾害会严重破坏电网系统，因此针对自然灾害下电网韧性提升至关重要。本文将从韧性视角对电网设施进行投资规划以减少电网系统损失，同时兼顾投资者的投资效益问题。通过建立一种设计者-攻击者-防御者三层数学模型，综合考虑电网韧性的吸收力与适应力提升，选取电网线路分级别保护和增添直流融冰设备作为投资策略来最小化雨雪冰冻的消极影响，实现了对电网系统差异化的动态保护。本文的三层优化模型通过设计的两层C&CG算法进行求解。通过对云南曲靖电网的算例结果进行分析，验证了从韧性视角综合考虑电网投资问题的合理性。     

改进固定工期大中型工程的完工成本估算

传统挣值管理框架内的完工成本估算模型,不能很好适用于工期目标固定的大中型工程。首先,在项目前锋期（t₀）,提出利用进度挣值方法（ES）估算完工工期T₂,以及对于固定工期（T₀）需要压缩的工期（ΔT=T₂-T₀）。然后,采用指数函数模拟时间-费用分阶段凸成本曲线,估算压缩工期的成本。在此基础上,结合Gompertz生长模型（GGM）估算未压缩时的完工成本,提出固定工期大中型工程的完工成本的估算模型。最后,以某机场工程子项目作为案例,分别利用传统挣值法的四种基本估算方法与改进后的挣值管理完工估算方法,对项目完工成本进行估算。横向对比结果发现,改进后的挣值管理完工估算方法具有相对较优性。本研究的成本估算模型改进了传统挣值法对完工成本估算的预测能力,对于进度为主要目标的中国大中型工程具有较强的实践指导意义。     

公平关切下基于网络平台销售、回收的E-闭环供应链的主导模式研究

在"互联网+"的大环境下,考虑网络平台的公平关切影响,对不同主导模式下的E-闭环供应链的销售、回收进行研究。文章构建了无公平关切制造商主导、无公平关切网络平台主导、考虑公平关切制造商主导、考虑公平关切网络平台主导的E-闭环供应链四种决策模式。针对每种模型,分析了相应的销售价格、服务水平、回收价格和最优利润等决策变量。研究发现：（1）无论网络平台是否考虑公平关切,制造商主导情况下的销售价格、服务水平和制造商利润均高于网络平台主导的情况;（2）闭环供应链的回收价格只与加工成本、回收再造成本和网络平台收取的回收服务佣金有关;（3）公平关切都会使产品销售价格、服务水平和制造商的利润降低;（4）当网络平台主导系统时,公平关切程度较低,网络平台的利润大于制造商主导时的利润,但当公平关切程度较大时,网络平台的利润则小于制造商主导时的利润。（5）当制造商主导系统时,网络平台的利润随其公平关切的程度先增后减。（6）公平关切相当于让利于消费者,且公平关切程度越大,对消费者的让利幅度越大,对制造商越不利。但在实际中,当网络平台主导系统时,网络平台并不会主动进行公平关切,而在制造商主导系统的情况下,网络平台会考虑一定程度的公平关切,或者由于受消费者的信任压力、政府部门的管理要求和竞争等因素的影响,而不得不考虑公平关切问题。文章的研究结论进一步丰富完善了E-闭环供应链的理论基础。     

可变车道的道路交通网络设计优化方法

城市交通流的潮汐性特点造成上、下班高峰期内,道路资源利用的不合理现象:部分道路一个方向交通严重拥挤,而另一个方向几乎没有交通流量。为了合理利用道路资源,缓解交通拥挤,本文提出了双向流量不平衡道路的车道调整方法,并建立了离散双层规划模型,其中处于上层的交管部门通过调整双向道路的车道分配方案,使得整个城市交通网络的系统总阻抗最小。然后本文给出了该双层规划模型的混沌优化方法,最后以经典的SiouxFalls网络为例验证了本文所提方法的有效性。     

面向新零售的生鲜连锁企业城市配送网络优化研究

城市配送网络优化是生鲜连锁经营企业实施新零售的关键环节,本文研究新零售背景下生鲜企业城市配送网络面临的多业态门店选址及末端需求点分配问题。本文系统考虑多业态零售门店选址布局及覆盖范围、冷链设施配置、冷藏品类选择等生鲜新零售特征构建非线性混合整数规划模型,并设计混合拉格朗日松弛算法求解模型,通过与CPLEX对比验证本文算法的有效性。根据典型生鲜连锁企业重庆果琳的实际数据,运用本文模型及算法得到重庆果琳多业态零售门店布局、门店线上订单覆盖范围、门店冷藏最优品类和门店冷链设施配置方案,并探讨需求规模变动、消费者自提意愿、线上订单规模和气温变化等因素对城市配送系统的影响。结果发现相比重庆果琳现有配送网络,优化方案平均成本降低2.52%;生鲜连锁企业损耗成本占总成本超过70%,配置冷链设施总成本仅降低0.32%;需求规模变动对城市配送网络及单位配送成本的影响较小;消费者自提意愿、线上订单规模和气温变化不影响城市配送网络结构且对总成本影响较小。     

融合CDS网络的银行间信用风险传染模型研究

信用违约互换（Credit Default Swap，CDS）作为银行信用风险缓释的重要工具，也是信用风险传染的重要渠道。因此，考虑到CDS抑制效应与传染效应的双重作用，本文构建了一个含有CDS网络交互作用的银行间信用风险传染模型，并运用计算实验与仿真模拟分析了在不同网络结构下银行网络信用风险传染与CDS网络抑制率，以及CDS网络信用风险抑制效应与银行网络传染率之间的关系，以及信用风险传染下银行网络和CDS网络的演化特征。研究结果表明：（1）银行网络的信用风险传染阈值与CDS网络抑制率呈单调递增的正相关系。而且，与同质网络结构相比，异质网络结构下的银行网络信用风险传染阈值相对较小。（2）CDS网络的信用风险抑制阈值与银行网络传染率呈单调递增正相关关系。而且，与同质网络结构相比，异质网络结构下CDS网络的信用风险抑制阈值明显较大。（3）银行网络最终破产规模与CDS抑制率呈单调递减的负相关关系。而且，异质网络结构下的银行破产规模要大于同质网络结构下的银行破产规模。（4）CDS网络破产规模与银行传染率呈单调递增的正相关关系。而且，同质网络结构下的CDS网络破产规模大于异质网络结构下的CDS网络破产规模。     

基于最小平方距离的区间值合作对策求解模型与方法

Most of the existing studies on interval-valued cooperative games in which the values of coalitions S are expressed with intervals υ(S)=[υ_L(S),υ_R(S)]are based on the interval arithmetic (e.g., interval subtraction) and ranking functions of intervals and hereby are some extensions of the classic Shapley value. The main purpose of this paper is to develop an effective method for solving n-person interval-valued cooperative games based on the least square method. Firstly, according to the concept of the distance between intervals and the least square method, an optimization mathematical model is constructed through considering that players in coalitions try to guarantee their payoffs' sums being as close to the coalitions' values as possible. Through solving the constructed optimization mathematical model, all players' interval-valued payoffs x_i=[x_Li, x_Ri] (i=1,2,…,n) can be obtained, which can be determined by the analytical formula[X_L,X_R]=[A^-1 B_L,A^-1 B_R], where B_L=(υ_L(S),υ_L(S),…,υ_L(S))^T,B_R=(υ_L(S),υ_L(S),…,υ_L(S))^T,A^-1=(1/2^n-2)(a'_ij)_n×n, and a'_ij=-/(n+1)(i≠j or n/(n+1) if i=j. Then, the auxiliary optimization mathematical model is extended so that it satisfies some conditions x(N)=υ(N) and hereby all players' interval-valued payoffs x'_i=[x'_Li, x'_Ri] (i=1,2,…,n) are solved, which can be determined by the analytical formula[X'_L,X'_R]=[X'_L+(υ_L(N)-x_Li)e/n,X_R+(υ_R(N)-x_Ri)e/n]. Finally, a numerical example of the dispatch coalition problem is used to conduct the validation and comparison analysis, which has shown that the proposed models and method are of the validity, the applicability, and the superiority. The models and method proposed in this paper can effectively avoid the magnification of uncertainty resulted from the subtraction of intervals and provide a new theoretical angle and suitable tool for solving interval-valued cooperative games.     

允许直达的混合轴辐式快递网络规划模型与算法研究

在快递企业的日常运营中,当两个城市之间的快递业务量达到一定规模之后会允许该城市对之间开展直达递送。但是这一规则通常仅在快递网络规划完成之后由相关子公司提请实施。为弥补这一实际规则的局部最优性缺陷,本论文将直达问题纳入网络规划决策,基于全局优化的视角构建了允许直达的混合轴幅式快递网络规划决策模型,设计了相应的求解流程,并对其中的指派关系决策构建了遗传算法。基于国内标杆企业的数值案例计算证明了该决策模型与求解方法的有效性,研究结果还说明,相对于纯轴辐式结构,允许直达的混合轴幅式网络结构有助于降低网络总成本,同时在直达线路上能够有效的降低迂回、提高服务时效性和服务水平。     

一种求解时变条件下有宵禁限制最短路的算法

在组合优化过程中,往往需要获得从起点到终点之间的最短路.由于道路、天气、交通条件等因素的影响,使得网络具有很强的时变特性.同时,对于网络中的节点往往有宵禁的限制.对时变条件下有宵禁限制并有到达时间限制的最短路进行了研究,建立了软、硬宵禁限制下的数学模型,给出并证明了时变条件下获得有宵禁限制最短路的最优条件,并设计了求解的多项式算法,通过此算法可以获得时变条件下有宵禁限制的最短路.同时,算法和模型还考虑了不同的起点出发时间,使路径决策者可以根据自身的情况,选择合适的出发时间和路径.最后给出了一个应用算例,分析了宵禁对于获得的最短路的影响.     

雪灾救援物资车辆-直升机联合运送的调度问题研究

文章研究了雪灾救援中车辆与直升飞机联合运输应急物资的调度问题。在道路疏通能力与整体救援时间有限的情况下,首先决策需要疏通的道路,及其疏通顺序,对疏通后的需求点采用汽车运输补给,该阶段决策目标为汽车运输量最大化;然后调度直升飞机对各点疏通前的物资短缺以及未疏通的需求点进行物资运输,设计每架直升机的飞行路线与各点投放量,使得两个阶段运输完成后,最大化所有需求点中最小物资可维持时间。文章对两个阶段分别建立混合整数规划模型,并设计启发式算法,最后以西北某区域的路网结构为例,设计了数值算例。     

交通系统运营管控方案构建

从路网列车流的宏观特性出发,通过引入列车流量和调整措施两类运行参数,在对交通路网进行有效分割的基础上,依据所分割各路段内列车的起始站点和终止站点将其划分为不同队列。针对不同的路网空间分布结构形式,基于列车流调控机制,构建了系统输入变量和状态变量之间的约束关系建立了交通流控制模型。基于特定的调控目标,将交通流的调控过程转化为控制系统的优化设计问题,研究结果可为路网交通流优化控制提供重要参考。