[发明专利]一种海上应急救援站点的选址方法

说明书

技术领域

本发明涉及海上救援站点选址技术领域，尤其涉及一种海上应急救援站点的选址方法。

背景技术

在航行过程中，因为驾驶员值班不仔细、疲劳操纵船舶等人为因素和热带风暴等环境因素所导致的海事事故屡见不鲜。这些事故造成了严重的财产损失甚至人命伤亡，而且还可能对环境产生无法修复的污染，极大地损害了人类的利益。当这些事故发生后，事故发生水域附近设定的应急救援站点及其所配置的救援资源是降低事故所产生损失的关键。在可能发生事故的水域中，当应急救援站点数量及分布设置适当并且配置了充足的救援物资时，失事船舶附近的应急救援站点将会很快地把救援物资运到事故发生所在水域，失事船舶将不会失去被救援的最佳时机，事故所造成的损失也会大大降低。因此，在可能发生事故的水域设置合适的应急救援站点并对其配置相应救援资源对降低在此水域发生事故所造成的损失有十分重要的作用。

为解决这一问题，可以基于带精英策略的非支配排序遗传算法来构建应急救援站点选址模型从而来确定应急救援站点的数量及位置分布。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中海上应急救援站点选址难度大的缺陷，提供一种海上应急救援站点的选址方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明提供一种海上应急救援站点的选址方法，包括以下步骤：

S1、根据目标海域内突发事故的历史分布数据，按照突发事故的疏密程度将该海域划分为不同的水域单元，并对各个水域单元设定模型参数；

S2、根据模型参数构建应急救援站点选址模型，使应急救援站点覆盖目标海域的全部水域单元，且该模型满足以下条件：

应急救援站点到可能发生事故的水域单元的最大距离达到最小；应急救援站点覆盖可能发生事故的水域单元的总权重达到最大；应急救援站点与各水域单元的总加权距离要达到最小；

S3、利用多目标优化算法求解应急救援站点选址模型，得到最优解集作为应急救援站点的最佳选址位置。

进一步地，本发明的步骤S1中的水域单元包括：

高风险水域单元，发生海上突发事故数量多、密集的水域单元；

低风险水域单元，发生海上突发事故数量少、稀疏的水域单元。

进一步地，本发明的步骤S1中的模型参数包括：

H＝{h＝1,2,...,m}：目标水域中发生事故风险高的水域；

L＝{l＝1,2,...,n}：目标水域中发生事故风险低的水域；

i＝{H,L}：将水域单元抽象为对应的中心点，表示各个可能发生事故需求点的集合；

x_ij：应急救援站点j服务于事故需求点i；

w_i：各水域单元的权重大小对应的水域单元风险值；

J＝{j＝1,2,...,k}：指定的备用应急救援站点；

a_h：发生事故风险高的水域对应的时间满意度要求；

a_l：发生事故风险低的水域对应的时间满意度要求；

n：所有备用应急救援站点的数量；

p：应急救援站点的需求数量，p≤n；

t_ij：应急救援站点J到可能发生事故需求点i所需要的时间；

d_ij：应急救援站点J到可能发生事故需求点i的距离；

s_j：各应急救援站点救援覆盖范围的限制；

d_i：各水域单元对应急资源的需求量；

q_i：考虑到多种因素，规定某些水域单元的最少覆盖次数；

F(t_ij)：各水域单元对应急救援站点应急响应时间的满意度；

进一步地，本发明的步骤S2中构建的应急救援站点选址模型为：

目标函数：

MinZ₂＝s

约束条件：

x_ij-x_j≤0

其中，u_i＝{u_h,u_l},i＝{H,L}；