海上突发事故灾难应急资源调度问题研究

论文摘要

对海上突发事故灾难应急反应资源调度方法的研究是事故救援得到及时、可靠资源保障的关键技术。通常,应急反应资源多分散于社会各个部门,当事故救援需要时首先由各地向岸基应急反应基地(通常为港口)进行集结,经换装作业后通过船舶／飞行器运抵事故发生地。由此可见,应急反应资源调度应包括资源的陆路运输、港口换装作业及水上运输三个主要环节。由于在不同环节受到的影响因素不同,且影响方式也有差异,因此,选择不同的资源供应点和运输路径对资源供应的及时性及可靠性有着至关重要的影响,是水上事故救援应急资源调度需要解决的关键性问题。本文在分析水上事故特点的基础上,着重研究受海上水文气象、海况等因素的影响,救助目标发生漂移或泄漏污染物发生扩散的条件下,随着时间的推移救助范围不断变化时的资源调度问题。首先,运用海上救助目标搜寻理论及漂移扩散理论确定随时间变化后救助目标的范围,其次,基于案例推理(CBR)技术预测应急资源的需求,并在此基础上,建立基于可靠度的集结点选择的组合优化模型及基于时间规划的路径选择模型(包括基于随机机会约束规划及随机相关机会规划模型),求出在应急限制期内和运力限制的条件下的多个集结点(即岸基应急反应基地)的协同调度方案,并得出在满足一定可靠性水平下行程时间最短的陆路最优路径选择方案。该研究方法经过实际算例分析,较好地满足实践中资源分散较广、不确定性影响因素复杂情况下的应急资源调度问题,为应急反应实践中海上应急资源调度提供科学合理的决策技术支持。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.2.3 国内外研究现状分析
• 1.3 本文研究内容及方法
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 研究方法
• 第2章 海上突发事故灾难及应急救助需求分析
• 2.1 海上突发事故灾难概述
• 2.1.1 海上突发事故灾难的定义
• 2.1.2 海上突发事故灾难的分类及特点
• 2.1.3 海上突发事故灾难的分级
• 2.2 海上突发事故灾难应急救助需求特点
• 2.2.1 海上人命救助的义务性
• 2.2.2 海上救助的及时性
• 2.2.3 资源保障的有效性
• 2.3 海上突发事故灾难应急救助资源
• 2.3.1 救助资源的构成
• 2.3.2 救助资源的需求内容
• 2.3.3 救助资源的需求特征
• 2.3.4 基于案例推理的救助资源需求预测
• 2.4 本章小结
• 第3章 海上突发事故灾难应急资源调度问题分析
• 3.1 应急响应程序分析
• 3.1.1 报警与接警时间
• 3.1.2 核查与评估时间
• 3.1.3 警报与通告时间
• 3.1.4 准备与出警时间
• 3.2 应急资源调度的目标及原则
• 3.2.1 应急资源调度的目标
• 3.2.2 应急资源调度的原则
• 3.3 影响应急资源调度的因素分析
• 3.3.1 救助基地的布局
• 3.3.2 事故类型特点
• 3.3.3 运输工具的特点
• 3.3.4 气象及海况条件
• 3.3.5 救助地点和范围
• 3.3.6 资源的组合类型
• 3.4 本章小结
• 第4章 海上突发事故灾难应急资源调度方法研究
• 4.1 模型假设
• 4.2 集结点组合问题模型及求解
• 4.2.1 海上救助范围的确定方法
• 4.2.2 集结点的选择模型
• 4.2.3 问题求解
• 4.3 陆路运输路径选择模型及求解
• 4.3.1 基于时间的随机规划模型
• 4.3.2 基于随机机会约束规划的路径选择
• 4.3.3 基于随机相关机会规划的路径选择
• 4.3.4 问题求解
• 4.4 算例分析
• 4.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间公开发表的论文
• 致谢