应急资源信息数据库、协调调配模型方法及仿真研究

Efficient management of emergency resources is an important guarantee for improving response ability. Multiple kinds, functions and reserve modes of emergency resources have brought great challenges. Especially, it is difficult to make decisions for allocation and dispatching under uncertainty of resources requirement and traffic information. Then, information database of emergency resources and prototype system of dispatching simulation, which will provide useful methods and tools for decision makers, need to be constructed based on comprehensive study of integration methods for all kinds of models in emergency resource management..Based on foundational researches on classification and function character description of emergency resource, methods of information management will be comprehensively integrated in this proposal. Under the framework of socialized emergency resource reserve system, the information database with resource oriented data structure will be constructed. According to present research results of requirement characters and raising modes for emergency resources in multi-stage response process, dynamical resource management will be achieved along with demand and supply information real-time update through methods integration of multi-stage demand forecasting and resource-raising decisions. Further improve models of resource allocation and dispatching network construction and dynamic evolution, robust optimization models of resource allocation and dispatching schemes under uncertainty, tracking and adjustment models of schemes along with information real-time update. Integrating related optimization algorithms, a prototype system of resource allocation and dispatching process simulation will be constructed based on Matlab language.

应急资源有效管理是提升应急响应能力的重要保障，应急资源种类、功能的要求以及储备模式多样性给应急资源管理带来巨大挑战，特别是资源需求与交通环境信息的不确定性是资源调配决策的最大困难，因此系统研究应急资源管理模型的集成方法，构建应急资源信息数据库与调度仿真原型系统，为决策者提供实用方法和工具。.本课题将在应急资源分类与特性刻画研究基础上，系统整合应急资源信息化管理的方法，分析应急资源的功能特性，在社会化应急物资储备体系框架下，建立面向资源对象的数据结构，构建资源信息数据库；基于应急处置过程中不同阶段的资源需求特征及其筹集模式的研究成果，集成多阶段应急资源需求预测与筹集决策方法，实现基于供需实时数据的资源动态管理；系统完善多运输模式下调配网络构建及动态演进模型、不确定环境下调配方案鲁棒优化模型以及信息更新下配送方案跟踪与调整模型，集成相关优化算法基于Matlab构建应急资源调度过程仿真原型系统。

本课题重在集成应急资源管理的研究成果，形成资源协调调配模型方法库，构建可供集成的应急资源信息数据库及协调调配仿真系统原型。.在模型方法库的集成方面，本课题首先对应急资源的社会化储备模式进行了研究，系统分析了各种储备方式的特征，构建了一个相对比较完整的包括国家储备体系、紧急补充部分以及社会捐赠三部分内容的社会化应急物资储备体系架构。其次，对社会化储备体系中协议企业实物储备、生产能力储备的协调性问题进行了重点研究，建立企业实物储备与生成能力储备协调性模型，引导协议企业以自身相应储备方式参与政府组织的应急物资储备。最后，在调研应急资源资源协调调度的研究基础上，对应急资源协调调配相关模型进行了系统梳理。.在数据库与原型系统的构建方面，本课题基于社会化储备体系，集成关于面向应急响应活动的应急物资分类方法，面向突发事件情景启动、筹措、调运及分发不同阶段对于应急资源的需求清单及其应急物资调配模式，完成应急资源数据库的逻辑结构设计。其次，建立多运输模式的动态协调调配模型，提供了可以集成的最大流模型、最短路模型、车辆路径模型等，初步构建了以京津冀地区为背景的资源协调调配仿真原型系统。