跨區(qū)域復雜應急決策模型與方法

目錄
前言
部分 面向異質(zhì)性的跨區(qū)域復雜應急決策
第1章 考慮地區(qū)異質(zhì)性的跨區(qū)域應急決策 3
1.1 決策問題描述與相關(guān)研究 3
1.2 地區(qū)異質(zhì)性的表征 4
1.2.1 應急反應時間的差異化 4
1.2.2 各災區(qū)需求的差異化 5
1.3 考慮地區(qū)異質(zhì)性的跨區(qū)域應急決策模型構(gòu)建 6
1.3.1 模型假設(shè)與符號說明 6
1.3.2 面向地區(qū)異質(zhì)性的應急選址-分配模型 6
1.4 考慮地區(qū)異質(zhì)性的跨區(qū)域應急決策模型求解 7
1.4.1 模型求解算法設(shè)計 8
1.4.2 模型求解算法步驟 9
1.5 考慮地區(qū)異質(zhì)性的跨區(qū)域應急決策案例分析 10
1.5.1 案例相關(guān)數(shù)據(jù)采集 10
1.5.2 案例求解結(jié)果比較 11
1.5.3 案例參數(shù)分析 12
1.6 本章小結(jié) 15
參考文獻 16
第2章 考慮決策者異質(zhì)性的跨區(qū)域應急決策 18
2.1 決策問題描述與相關(guān)研究 18
2.2 決策者異質(zhì)性的表征 19
2.2.1 初始決策時長的差異化 19
2.2.2 決策者學習能力的差異化 20
2.3 考慮決策者異質(zhì)性的跨區(qū)域應急決策模型構(gòu)建 20
2.3.1 模型假設(shè)與符號說明 21
2.3.2 面向決策者異質(zhì)性的應急選址-分配模型 21
2.4 考慮決策者異質(zhì)性的跨區(qū)域應急決策模型求解 23
2.5 考慮決策者異質(zhì)性的跨區(qū)域應急決策案例分析 25
2.5.1 案例相關(guān)數(shù)據(jù)采集 25
2.5.2 案例求解結(jié)果比較 27
2.5.3 案例參數(shù)分析 29
2.6 本章小結(jié) 44
參考文獻 44
第3章 考慮受災者異質(zhì)性的跨區(qū)域應急決策 46
3.1 決策問題描述與相關(guān)研究 46
3.2 考慮受災者異質(zhì)性的跨區(qū)域應急決策模型構(gòu)建 47
3.2.1 模型假設(shè)與符號說明 48
3.2.2 面向受災者異質(zhì)性的跨區(qū)域應急路徑優(yōu)化模型 48
3.3 考慮受災者異質(zhì)性的跨區(qū)域應急路徑優(yōu)化模型求解 50
3.3.1 模型求解算法設(shè)計 50
3.3.2 模型求解算法步驟 51
3.4 考慮受災者異質(zhì)性的跨區(qū)域應急決策算例分析 52
3.4.1 仿真算例相關(guān)設(shè)置 52
3.4.2 算例求解結(jié)果比較 54
3.4.3 算例參數(shù)分析 56
3.5 本章小結(jié) 58
參考文獻 59
第4章 考慮異質(zhì)性行為的跨區(qū)域應急決策 60
4.1 決策問題描述與相關(guān)研究 60
4.2 異質(zhì)性行為的定量表征 62
4.3 考慮異質(zhì)性行為的跨區(qū)域應急決策模型構(gòu)建 63
4.3.1 模型假設(shè)與符號說明 63
4.3.2 面向異質(zhì)性行為的跨區(qū)域應急物資動態(tài)調(diào)度優(yōu)化模型 64
4.4 考慮異質(zhì)性行為的跨區(qū)域應急決策模型近似處理 67
4.5 考慮異質(zhì)性行為的跨區(qū)域應急決策案例分析 69
4.5.1 案例相關(guān)數(shù)據(jù)采集 69
4.5.2 案例求解結(jié)果比較 70
4.5.3 案例參數(shù)分析 73
4.6 本章小結(jié) 76
參考文獻 76
附錄4-A 79
第二部分 面向多維性的跨區(qū)域復雜應急決策
第5章 兼顧效率和公平的跨區(qū)域應急決策 87
5.1 決策問題描述與相關(guān)研究 87
5.2 考慮效率和公平的跨區(qū)域應急決策建模準備 88
5.2.1 模型假設(shè)與符號說明 88
5.2.2 和相對剝奪成本 89
5.3 兼顧效率和公平的跨區(qū)域應急救援路徑優(yōu)化模型 91
5.3.1 模型構(gòu)建 91
5.3.2 不同區(qū)域劃分原則下的協(xié)同應急救援策略 92
5.4 兼顧效率和公平的跨區(qū)域應急決策算例分析 93
5.4.1 仿真算例相關(guān)設(shè)置 93
5.4.2 算例求解結(jié)果對比 94
5.5 本章小結(jié) 98
參考文獻 99
第6章 兼顧公平和優(yōu)先的跨區(qū)域應急決策 101
6.1 研究背景與決策問題描述 101
6.2 相關(guān)研究綜述 102
6.2.1 多目標應急救援路徑優(yōu)化研究 102
6.2.2 不同受災程度傷員的救援優(yōu)先級研究 103
6.2.3 面對差異化需求的運輸策略研究 104
6.3 兼顧公平和優(yōu)先的跨區(qū)域應急救援路徑優(yōu)化模型 105
6.3.1 模型假設(shè)與符號說明 105
6.3.2 和相對剝奪成本 106
6.3.3 模型構(gòu)建 107
6.3.4 模型應用 110
6.4 兼顧公平和優(yōu)先的跨區(qū)域應急決策模型求解 110
6.4.1 蟻群算法步驟 111
6.4.2 蟻群算法驗證 112
6.5 兼顧公平和優(yōu)先的跨區(qū)域應急決策案例分析 114
6.5.1 案例相關(guān)數(shù)據(jù)采集 114
6.5.2 案例求解與算法對比 117
6.5.3 不同模型的比較分析 119
6.5.4 案例參數(shù)分析 123
6.6 本章小結(jié) 126
參考文獻 126
附錄6-A：模型Ⅰ和Ⅱ的NP-hardness 證明 131
附錄6-B：基于模型Ⅰ和模型Ⅱ的對比分析 131
附錄6-C：基于模型Ⅰ和模型Ⅱ的參數(shù)敏感性分析 132
第7章 考慮多維目標的跨區(qū)域應急決策 135
7.1 決策問題描述與相關(guān)研究 135
7.2 考慮多維目標的跨區(qū)域應急決策模型構(gòu)建 137
7.2.1 模型假設(shè)與符號說明 137
7.2.2 面向多維目標的跨區(qū)域應急選址-調(diào)配優(yōu)化模型 138
7.3 考慮多維目標的跨區(qū)域應急決策模型求解 140
7.4 考慮多維目標的跨區(qū)域應急決策算例分析 147
7.4.1 仿真算例相關(guān)設(shè)置 147
7.4.2 算例求解過程及結(jié)果 149
7.5 本章小結(jié) 158
參考文獻 158
第8章 考慮多維物流過程的跨區(qū)域應急決策 161
8.1 災后應急體系的多維物流過程 161
8.2 考慮多維物流過程的跨區(qū)域應急決策問題描述 162
8.3 考慮多維物流過程的跨區(qū)域應急決策模型 164
8.3.1 模型假設(shè)與符號說明 164
8.3.2 面向多維物流過程的應急路徑協(xié)同優(yōu)化模型構(gòu)建 165
8.4 考慮多維物流過程的跨區(qū)域應急決策模型求解 167
8.5 考慮多維物流過程的跨區(qū)域應急決策案例分析 169
8.5.1 案例相關(guān)數(shù)據(jù)采集 169
8.5.2 案例求解結(jié)果對比 170
8.6 本章小結(jié) 173
參考文獻 174
第三部分 面向多主體的跨區(qū)域復雜應急決策
第9章 配給模式下跨區(qū)域多主體應急博弈決策 179
9.1 決策問題描述與相關(guān)研究 179
9.2 配給模式下跨區(qū)域多主體應急資源分配博弈模型構(gòu)建 181
9.2.1 模型假設(shè)與符號說明 182
9.2.2 模型構(gòu)建 183
9.3 面向差異化定價的跨區(qū)域多主體應急資源配給博弈決策 186
9.3.1 差異化定價下配給博弈模型構(gòu)建 186
9.3.2 差異化定價下配給博弈算例分析 189
9.4 面向統(tǒng)一定價的跨區(qū)域多主體應急資源配給博弈決策 190
9.5 不同定價策略下跨區(qū)域多主體應急資源配給博弈的對比 192
9.5.1 差異化定價與統(tǒng)一定價的博弈模型對比 192
9.5.2 差異化定價與統(tǒng)一定價的博弈算例對比 195
9.6 本章小結(jié) 196
參考文獻 197
第10章 共享模式下跨區(qū)域多主體應急博弈決策 198
10.1 決策問題描述與相關(guān)研究 198
10.2 共享模式下跨區(qū)域多主體應急資源分配博弈模型構(gòu)建 200
10.3 面向差異化定價的跨區(qū)域多主體應急資源分配博弈決策 201
10.3.1 差異化定價下共享分配博弈模型構(gòu)建 201
10.3.2 差異化定價下共享分配博弈算例分析 205
10.4 面向統(tǒng)一定價的跨區(qū)域多主體應急資源分配博弈決策 207
10.4.1 統(tǒng)一定價下共享分配博弈模型構(gòu)建 207
10.4.2 統(tǒng)一定價下共享分配博弈算例分析 210
10.5 不同定價策略下跨區(qū)域多主體應急資源分配博弈的對比 212
10.6 本章小結(jié) 215
參考文獻 216
第11章 中央政府管控下跨區(qū)域多主體應急博弈決策 218
11.1 不同定價策略下面向兩種模式的跨區(qū)域應急博弈對比 218
11.1.1 差異化定價下兩種模式的對比 218
11.1.2 統(tǒng)一定價下兩種模式的對比 221
11.2 配給和共享模式下中央政府兩種價格管控策略對比 223
11.2.1 配給模式下兩種定價策略的對比 223
11.2.2 共享模式下兩種定價策略的對比 224
11.3 考慮中央政府管控的跨區(qū)域應急分配多方博弈分析 224
11.3.1 多方博弈相關(guān)研究 224
11.3.2 面向中央政府管控的跨區(qū)域多主體間博弈決策 226
11.4 本章小結(jié) 232
參考文獻 233
第四部分 面向動態(tài)性的跨區(qū)域復雜應急決策
第12章 跨區(qū)域應急物資協(xié)同調(diào)配的動力學研究 237
12.1 決策問題描述與相關(guān)研究 237
12.2 面向傳染病疫情的跨區(qū)域應急調(diào)配系統(tǒng)動力學模型 238
12.2.1 建模背景與模型假設(shè) 239
12.2.2 因果關(guān)聯(lián)分析 240
12.2.3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖 241
12.2.4 跨區(qū)域應急物資協(xié)同調(diào)配方案 241
12.3 面向傳染病疫情的跨區(qū)域應急物資協(xié)同調(diào)配案例分析 243
12.3.1 案例背景及相關(guān)方程設(shè)定 243
12.3.2 動力學模型檢驗 245
12.3.3 案例參數(shù)分析 246
12.4 本章小結(jié) 251
參考文獻 251
第13章 基于動態(tài)需求的跨區(qū)域應急決策 254
13.1 決策問題描述與相關(guān)研究 254
13.2 基于動態(tài)需求的跨區(qū)域應急調(diào)配決策建模準備 255
13.2.1 模型假設(shè)與符號說明 255
13.2.2 各救援階段的動態(tài)需求表征 256
13.2.3 應急救援的不同分配策略 257
13.2.4 反映災民心理創(chuàng)傷的剝奪成本 258
13.3 基于動態(tài)需求的跨區(qū)域應急調(diào)配決策模型構(gòu)建 259
13.4 基于動態(tài)需求的跨區(qū)域應急調(diào)配決策模型求解 260
13.5 基于動態(tài)需求的跨區(qū)域應急調(diào)配決策案例分析 261
13.5.1 案例場景及求解對比 262
13.5.2 案例參數(shù)分析 263
13.5.3 案例分析啟示 268
13.6 本章小結(jié) 268
參考文獻 269
第14章 基于灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)動態(tài)預測的跨區(qū)域應急決策 271
14.1 決策問題描述與相關(guān)研究 271
14.2 基于灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)動態(tài)預測的跨區(qū)域應急決策模型 273
14.2.1 模型假設(shè)與符號說明 273
14.2.2 基于灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的待救援傷員人數(shù)預測 274
14.2.3 模型構(gòu)建 275
14.3 基于灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)動態(tài)預測的跨區(qū)域應急決策模型求解 276
14.3.1 NSGA-Ⅱ算法 277
14.3.2 NSGA-Ⅱ和蟻群混合算法 277
14.4 基于灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)動態(tài)預測的跨區(qū)域應急決策算例分析 278
14.4