[发明专利]一种应急救援物资的优化调度系统及调度算法

权利要求书

1.一种应急救援物资的优化调度系统及调度算法，包括中央处理装置、信息存储装置，应急救援装置，其特征在于，该系统还包括以下装置：

城市电子地图模块，用于向信息存储装置输入城市电子地图信息数据；

应急救援服务设施信息数据模块，用于向信息存储装置输入应急救援服务设施信息；

突发事件信息数据模块，用于输出突发事件的有关信息；

优化调度模块，用于将突发事件信息数据和城市电子地图信息数据进行处理并向应急救援装置发送应急救援命令。

2.如权利要求1所述的应急救援物资的优化调度系统及调度算法，其特征在于，所述突发事件信息数据模块能够实现信息数据录入、存储、更新维护等功能。

3.如权利要求1所述的应急救援物资的优化调度系统及调度算法，其特征在于，所述优化调度模块主要集成了数学模型和求解算法。

4.一种应急救援物资的优化调度系统及调度算法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤1、向信息处理装置输入某城市的电子地图信息、城市中应急救援服务装置的位置信息、应急救援物资数量信息；

步骤2、中央计算机处理器巡查城市中是否发生突发事件；

步骤3、如果发生突发事件，则估算突发事件发生地点所需要的应急救援物资的估计数量，否则转步骤2；

步骤4、中央计算机处理器比较通过优化模型算法所需物资数量能否满足处理突发事件的需要；

步骤5、如果能够满足需要，中央计算机处理器则向应急救援服务装置发出指令，实施应急救援，否则优先救助重要的突发事件爆发地点，在模型输入时，舍弃掉某些次要的突发事件爆发点。

5.如权利要求4所述的应急救援物资的优化调度系统及调度算法，其特征在于所述城市的电子地图信息是指包括城市内各个建筑的规模、材质，各个建筑的地理位置以及建筑物实现的功能等信息。

6.如权利要求4所述的应急救援物资的优化调度系统及调度算法，其特征在于所述城市中应急救援服务装置的位置信息是指处理突发事件的应急救援服务设施所处位置，以及与城市中各建筑物之间各条路程的时间信息。

7.如权利要求4所述的应急救援物资的优化调度系统及调度算法，其特征在于所述某应急救援物资数量信息是指需要的应急资源的种类和数量信息。

8.如权利要求4所述的应急救援物资的优化调度系统及调度算法，其特征在于，步骤4所述优化模型算法是指第杰斯特拉算法和贪婪算法。

9.如权利要求4所述的应急救援物资的优化调度系统及调度算法，其特征在于，步骤4进一步包括以下步骤：

a_ij：按照一定的标准，突发事件爆发点i是否被应急救援服务设施点j所覆盖，如被覆盖其值为1，否则为0；

s(i，j)：表示突发事件爆发点i与应急救援服务设施点j之间有多少条不同的路径，令K_ij＝{1，2，....，s(i，j)}；

τ_k(i，j)：为突发事件爆发点i与应急救援服务设施点j之间估计所需要的时间；

q_k(i，j)：表示供应点j通过路径k到需求点i的时间不超过τ_k(i，j)内的概率；

x(j)：供应点j所拥有的应急资源；

d(i)：需求点所需要的应急资源；

λ_i：表示q_k(i，j)是否不小于某一水平α，如不小于α，λ_i＝1，否则为0；

β：表示从所用供应点j在τ_k(i，j)内运输到需求点i的应急资源量要不小于此需求点需求量的β水平；

模型变量：

x_k(i，j)：从应急资源供应点j通过路径k运输到需求点i的应急资源量；

y_k(i，j)：如果从应急资源供应点j通过路径k运输资源到需求点i，

其值为1，否则为0；

其调度优化模型为：

minmax{τk(i,j)yk(i,j)|∀i∈Ij∈Jk∈Kij}]]>

约束为：

Σk∈KijΣj∈Jxk(i,j)≥d(i)∀i∈I]]>

Σk∈KijΣj∈Jxk(i,j)zk(i,j)≥βd(i)∀i∈I]]>

Σk∈KijiΣ∈I1∪I2xk(i,j)≤x(j)∀j∈J]]>

ϵyk(i,j)≤xk(i,j)≤Myk(i,j)∀i∈Ij∈Jk∈Kij]]>

xy(i,j)≥0∀i∈Ij∈Jk∈Kij]]>

yk(i,j)∈{0,1}zk(i,j)∈{0,1}∀i∈Ij∈Jk∈Kij]]>

M为一足够大的正数

ε为一足够小的正数

β介于0和1之间

其中I为突发事件爆发点集合，J为应急救援服务设施点。