跨区域复杂应急决策模型与方法

目录
前言
部分 面向异质性的跨区域复杂应急决策
第1章 考虑地区异质性的跨区域应急决策 3
1.1 决策问题描述与相关研究 3
1.2 地区异质性的表征 4
1.2.1 应急反应时间的差异化 4
1.2.2 各灾区需求的差异化 5
1.3 考虑地区异质性的跨区域应急决策模型构建 6
1.3.1 模型假设与符号说明 6
1.3.2 面向地区异质性的应急选址-分配模型 6
1.4 考虑地区异质性的跨区域应急决策模型求解 7
1.4.1 模型求解算法设计 8
1.4.2 模型求解算法步骤 9
1.5 考虑地区异质性的跨区域应急决策案例分析 10
1.5.1 案例相关数据采集 10
1.5.2 案例求解结果比较 11
1.5.3 案例参数分析 12
1.6 本章小结 15
参考文献 16
第2章 考虑决策者异质性的跨区域应急决策 18
2.1 决策问题描述与相关研究 18
2.2 决策者异质性的表征 19
2.2.1 初始决策时长的差异化 19
2.2.2 决策者学习能力的差异化 20
2.3 考虑决策者异质性的跨区域应急决策模型构建 20
2.3.1 模型假设与符号说明 21
2.3.2 面向决策者异质性的应急选址-分配模型 21
2.4 考虑决策者异质性的跨区域应急决策模型求解 23
2.5 考虑决策者异质性的跨区域应急决策案例分析 25
2.5.1 案例相关数据采集 25
2.5.2 案例求解结果比较 27
2.5.3 案例参数分析 29
2.6 本章小结 44
参考文献 44
第3章 考虑受灾者异质性的跨区域应急决策 46
3.1 决策问题描述与相关研究 46
3.2 考虑受灾者异质性的跨区域应急决策模型构建 47
3.2.1 模型假设与符号说明 48
3.2.2 面向受灾者异质性的跨区域应急路径优化模型 48
3.3 考虑受灾者异质性的跨区域应急路径优化模型求解 50
3.3.1 模型求解算法设计 50
3.3.2 模型求解算法步骤 51
3.4 考虑受灾者异质性的跨区域应急决策算例分析 52
3.4.1 仿真算例相关设置 52
3.4.2 算例求解结果比较 54
3.4.3 算例参数分析 56
3.5 本章小结 58
参考文献 59
第4章 考虑异质性行为的跨区域应急决策 60
4.1 决策问题描述与相关研究 60
4.2 异质性行为的定量表征 62
4.3 考虑异质性行为的跨区域应急决策模型构建 63
4.3.1 模型假设与符号说明 63
4.3.2 面向异质性行为的跨区域应急物资动态调度优化模型 64
4.4 考虑异质性行为的跨区域应急决策模型近似处理 67
4.5 考虑异质性行为的跨区域应急决策案例分析 69
4.5.1 案例相关数据采集 69
4.5.2 案例求解结果比较 70
4.5.3 案例参数分析 73
4.6 本章小结 76
参考文献 76
附录4-A 79
第二部分 面向多维性的跨区域复杂应急决策
第5章 兼顾效率和公平的跨区域应急决策 87
5.1 决策问题描述与相关研究 87
5.2 考虑效率和公平的跨区域应急决策建模准备 88
5.2.1 模型假设与符号说明 88
5.2.2 和相对剥夺成本 89
5.3 兼顾效率和公平的跨区域应急救援路径优化模型 91
5.3.1 模型构建 91
5.3.2 不同区域划分原则下的协同应急救援策略 92
5.4 兼顾效率和公平的跨区域应急决策算例分析 93
5.4.1 仿真算例相关设置 93
5.4.2 算例求解结果对比 94
5.5 本章小结 98
参考文献 99
第6章 兼顾公平和优先的跨区域应急决策 101
6.1 研究背景与决策问题描述 101
6.2 相关研究综述 102
6.2.1 多目标应急救援路径优化研究 102
6.2.2 不同受灾程度伤员的救援优先级研究 103
6.2.3 面对差异化需求的运输策略研究 104
6.3 兼顾公平和优先的跨区域应急救援路径优化模型 105
6.3.1 模型假设与符号说明 105
6.3.2 和相对剥夺成本 106
6.3.3 模型构建 107
6.3.4 模型应用 110
6.4 兼顾公平和优先的跨区域应急决策模型求解 110
6.4.1 蚁群算法步骤 111
6.4.2 蚁群算法验证 112
6.5 兼顾公平和优先的跨区域应急决策案例分析 114
6.5.1 案例相关数据采集 114
6.5.2 案例求解与算法对比 117
6.5.3 不同模型的比较分析 119
6.5.4 案例参数分析 123
6.6 本章小结 126
参考文献 126
附录6-A：模型Ⅰ和Ⅱ的NP-hardness 证明 131
附录6-B：基于模型Ⅰ和模型Ⅱ的对比分析 131
附录6-C：基于模型Ⅰ和模型Ⅱ的参数敏感性分析 132
第7章 考虑多维目标的跨区域应急决策 135
7.1 决策问题描述与相关研究 135
7.2 考虑多维目标的跨区域应急决策模型构建 137
7.2.1 模型假设与符号说明 137
7.2.2 面向多维目标的跨区域应急选址-调配优化模型 138
7.3 考虑多维目标的跨区域应急决策模型求解 140
7.4 考虑多维目标的跨区域应急决策算例分析 147
7.4.1 仿真算例相关设置 147
7.4.2 算例求解过程及结果 149
7.5 本章小结 158
参考文献 158
第8章 考虑多维物流过程的跨区域应急决策 161
8.1 灾后应急体系的多维物流过程 161
8.2 考虑多维物流过程的跨区域应急决策问题描述 162
8.3 考虑多维物流过程的跨区域应急决策模型 164
8.3.1 模型假设与符号说明 164
8.3.2 面向多维物流过程的应急路径协同优化模型构建 165
8.4 考虑多维物流过程的跨区域应急决策模型求解 167
8.5 考虑多维物流过程的跨区域应急决策案例分析 169
8.5.1 案例相关数据采集 169
8.5.2 案例求解结果对比 170
8.6 本章小结 173
参考文献 174
第三部分 面向多主体的跨区域复杂应急决策
第9章 配给模式下跨区域多主体应急博弈决策 179
9.1 决策问题描述与相关研究 179
9.2 配给模式下跨区域多主体应急资源分配博弈模型构建 181
9.2.1 模型假设与符号说明 182
9.2.2 模型构建 183
9.3 面向差异化定价的跨区域多主体应急资源配给博弈决策 186
9.3.1 差异化定价下配给博弈模型构建 186
9.3.2 差异化定价下配给博弈算例分析 189
9.4 面向统一定价的跨区域多主体应急资源配给博弈决策 190
9.5 不同定价策略下跨区域多主体应急资源配给博弈的对比 192
9.5.1 差异化定价与统一定价的博弈模型对比 192
9.5.2 差异化定价与统一定价的博弈算例对比 195
9.6 本章小结 196
参考文献 197
第10章 共享模式下跨区域多主体应急博弈决策 198
10.1 决策问题描述与相关研究 198
10.2 共享模式下跨区域多主体应急资源分配博弈模型构建 200
10.3 面向差异化定价的跨区域多主体应急资源分配博弈决策 201
10.3.1 差异化定价下共享分配博弈模型构建 201
10.3.2 差异化定价下共享分配博弈算例分析 205
10.4 面向统一定价的跨区域多主体应急资源分配博弈决策 207
10.4.1 统一定价下共享分配博弈模型构建 207
10.4.2 统一定价下共享分配博弈算例分析 210
10.5 不同定价策略下跨区域多主体应急资源分配博弈的对比 212
10.6 本章小结 215
参考文献 216
第11章 中央政府管控下跨区域多主体应急博弈决策 218
11.1 不同定价策略下面向两种模式的跨区域应急博弈对比 218
11.1.1 差异化定价下两种模式的对比 218
11.1.2 统一定价下两种模式的对比 221
11.2 配给和共享模式下中央政府两种价格管控策略对比 223
11.2.1 配给模式下两种定价策略的对比 223
11.2.2 共享模式下两种定价策略的对比 224
11.3 考虑中央政府管控的跨区域应急分配多方博弈分析 224
11.3.1 多方博弈相关研究 224
11.3.2 面向中央政府管控的跨区域多主体间博弈决策 226
11.4 本章小结 232
参考文献 233
第四部分 面向动态性的跨区域复杂应急决策
第12章 跨区域应急物资协同调配的动力学研究 237
12.1 决策问题描述与相关研究 237
12.2 面向传染病疫情的跨区域应急调配系统动力学模型 238
12.2.1 建模背景与模型假设 239
12.2.2 因果关联分析 240
12.2.3 系统数据流图 241
12.2.4 跨区域应急物资协同调配方案 241
12.3 面向传染病疫情的跨区域应急物资协同调配案例分析 243
12.3.1 案例背景及相关方程设定 243
12.3.2 动力学模型检验 245
12.3.3 案例参数分析 246
12.4 本章小结 251
参考文献 251
第13章 基于动态需求的跨区域应急决策 254
13.1 决策问题描述与相关研究 254
13.2 基于动态需求的跨区域应急调配决策建模准备 255
13.2.1 模型假设与符号说明 255
13.2.2 各救援阶段的动态需求表征 256
13.2.3 应急救援的不同分配策略 257
13.2.4 反映灾民心理创伤的剥夺成本 258
13.3 基于动态需求的跨区域应急调配决策模型构建 259
13.4 基于动态需求的跨区域应急调配决策模型求解 260
13.5 基于动态需求的跨区域应急调配决策案例分析 261
13.5.1 案例场景及求解对比 262
13.5.2 案例参数分析 263
13.5.3 案例分析启示 268
13.6 本章小结 268
参考文献 269
第14章 基于灰色神经网络动态预测的跨区域应急决策 271
14.1 决策问题描述与相关研究 271
14.2 基于灰色神经网络动态预测的跨区域应急决策模型 273
14.2.1 模型假设与符号说明 273
14.2.2 基于灰色神经网络的待救援伤员人数预测 274
14.2.3 模型构建 275
14.3 基于灰色神经网络动态预测的跨区域应急决策模型求解 276
14.3.1 NSGA-Ⅱ算法 277
14.3.2 NSGA-Ⅱ和蚁群混合算法 277
14.4 基于灰色神经网络动态预测的跨区域应急决策算例分析 278
14.4