一次性消耗的應(yīng)急系統(tǒng)資源調(diào)度問題研究

吳詩輝　楊建軍

摘要:文章研究了一次性消耗的應(yīng)急資源調(diào)度問題,將參與應(yīng)急的出救點(diǎn)數(shù)目最少和應(yīng)急開始時(shí)間最短同時(shí)作為優(yōu)化目標(biāo),首先給出了參與應(yīng)急出救點(diǎn)數(shù)目取值范圍的判定定理,然后將問題轉(zhuǎn)化為出救點(diǎn)數(shù)一定條件下的應(yīng)急開始時(shí)間最早的單目標(biāo)優(yōu)化問題,從而得到一組Pareto最優(yōu)解。并從理論上證明了求解方法的有效性和正確性。

關(guān)鍵詞:應(yīng)急系統(tǒng);一次性消耗;優(yōu)化

中圖分類號(hào):O229; E926.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

Abstract: The two-objective material dispatch optimization problem is studied for the one-time used-up emergency response system. The smallest number of participated depots and the shortest emergency response time are the two optimization objectives. Firstly, the bounds for the number of participated depots are given by determinant theorems. Next, on the condition of a specified number of participated depots, the shortest emergency response time is solved as a single-objective optimization problem. And the algorithm for this model is proved to be effective and correct theoretically.

Key words: emergency response system; one-time used up; optimization

0引言

應(yīng)急資源調(diào)度問題是在緊急事件發(fā)生后,如何調(diào)度各種資源以滿足緊急需求的問題?？v觀以往文獻(xiàn),典型應(yīng)急資源調(diào)度問題分為兩類:連續(xù)消耗型和一次消耗型,前者假定消耗速率為定值,要求在一段連續(xù)的時(shí)間內(nèi)能夠滿足需求(即消耗);后者要求在某一個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)前能將所需應(yīng)急物資運(yùn)送到應(yīng)急地點(diǎn)。一般的應(yīng)急調(diào)度問題都可從屬于以上兩種類型之一,但是對(duì)于類似戰(zhàn)爭(zhēng)動(dòng)員、災(zāi)難應(yīng)急等復(fù)雜問題,兩種調(diào)度問題是同時(shí)存在的。

文獻(xiàn)[1]對(duì)連續(xù)消耗應(yīng)急系統(tǒng)的多出救點(diǎn)選擇問題進(jìn)行了研究,得出了確定最早應(yīng)急開始時(shí)間的方法,考慮的重點(diǎn)是保證應(yīng)急供應(yīng)的連續(xù)性。文獻(xiàn)[2]對(duì)一次性消耗的應(yīng)急系統(tǒng)多出救點(diǎn)選擇問題進(jìn)行了研究,提出了在限制期內(nèi)完成應(yīng)急調(diào)度任務(wù)的方法。由于參與應(yīng)急的出救點(diǎn)數(shù)目直接影響方案可靠性,同時(shí)會(huì)產(chǎn)生額外費(fèi)用[3],因而考慮參與應(yīng)急的出救點(diǎn)數(shù)目和應(yīng)急開始時(shí)間同等重要[4]。筆者將參與應(yīng)急的出救點(diǎn)數(shù)目最少和應(yīng)急開始時(shí)間最短同時(shí)作為優(yōu)化目標(biāo),研究了一次性消耗的應(yīng)急資源調(diào)度問題,并給出了最優(yōu)方案的求解方法。不同于以往文獻(xiàn),本文不是給出一個(gè)最優(yōu)解,而是給出了一組Pareto最優(yōu)解。

1問題的描述

4結(jié)論

本文將出救點(diǎn)數(shù)目和應(yīng)急開始時(shí)間作為雙目標(biāo)優(yōu)化,考慮到出救點(diǎn)數(shù)目的可數(shù)性,結(jié)合問題的特點(diǎn),確定了出救點(diǎn)數(shù)目的取值范圍(即定理3、4),對(duì)于出救點(diǎn)數(shù)目一定條件下的最早應(yīng)急開始時(shí)間問題,利用0-1規(guī)劃進(jìn)行求解,并驗(yàn)證了解的有效性(即定理1)。本文不是給出一個(gè)最優(yōu)解,而是給出了一組Pareto最優(yōu)解集,決策者可依據(jù)任務(wù)的緊迫程度,選擇適當(dāng)?shù)姆桨笀?zhí)行,這也給了決策者更大的選擇空間,能夠?yàn)闆Q策者提供更有效的幫助。

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