[发明专利]一种应急救援物资的优化调度系统及调度算法

说明书

本发明属于优化调度技术领域，尤其是一种应急救援物资的优化调度系统及调度算法，特别适用于经常发生的突发事件，如火灾、病人救护等方面。

目前，针对于这种城市内的多发的突发事件，应对措施的采取通常是靠拍脑袋的形式进行决策的，没有一个科学和系统化的决策过程给决策者提供帮助。对于某些简单或者突发事件仅为少数同时发生的情况下，决策者仍可以凭借自身的经验做出准确的判断和决策，但是一旦情况发生恶化，情形变得复杂，突发事件爆发点增多，潜在爆发点仍然存在，针对于这些种种复杂的情况，单凭决策者的经验将无法做出准确而及时的判断和决策，这时候客观上就要求有这样一套决策辅助系统来帮助决策者做出最终的判断。

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种应急救援物资的优化调度系统及调度算法，为给决策者提供一套决策辅助系统和方法。

为了实现上述目的，本发明采用的整体方案如下：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、城市电子地图模块、应急救援服务设施信息数据模块、优化调度模块，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。

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。

所述优化调度模块主要包括集成了数学模型模块和求解算法。

一种应急救援物资的优化调度系统及调度算法，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。

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。

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。

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。

所述优化模型算法是指第杰斯特拉算法和贪婪算法。

为了进一步说明本发明的结构和特征，下面将结合附图对本发明做进一步的说明。其中，图1为系统模块构成图；图2为本发明的主流程图。

如图所示，本发明的应急救援物资的优化调度系统及调度算法主要包括四个信息数据模块，依次为：城市电子地图信息数据模块、应急救援服务设施信息数据模块、突发事件信息数据模块和优化调度模型模块。前三者信息数据模块为优化调度模型模块提供数据基础。

如图2所示，首先对基础数据进行设定，包括城市电子地图信息数据模块、应急救援服务设施信息数据模块；其次，将突发事件的信息录入到突发事件信息数据模块，并进行实时的更新维护；再次，经过应急资源的判断输入到优化调度模型，其模型具体如下：

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；