[发明专利]一种应急避难所选址和资源分配方法及系统

权利要求书

1.一种应急避难所选址和资源分配方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、根据灾民受伤程度和应急避难所的服务水平将灾民和应急避难所分别划分等级；受伤严重的灾民应当被疏散到等级高的应急避难所；所述灾民受伤程度根据预先设定的受伤程度判断标准分为：未受伤、轻微伤以及轻伤；所述应急避难所分为一级应急避难所和二级应急避难所；所述一级应急避难所获取资源的优先级高于二级应急避难所；所述一级应急避难所提供的服务水平也高于二级应急避难所；其中，未受伤的灾民被安置在灾民受灾点，轻微伤的灾民被安置在二级应急避难所，轻伤的灾民被安置在一级应急避难所；

S2、在满足不同等级的灾民疏散到不同等级的应急避难所的前提下，以最小化所有灾民的总疏散距离和最小化所选择的所有应急避难所的总建设成本为目标，构建应急避难所选址模型，以将不同等级的灾民疏散到对应的应急避难所；疏散距离指的是灾民所在的受灾点到应疏散到的应急避难所的距离；所述应急避难所选址模型包括如下两个目标函数：

目标函数f₁表示最小化所有灾民的总疏散距离；D_aj表示从受灾点a到一级避难所j的距离；D_ak表示从受灾点a到二级避难所k的距离；表示t时刻从受灾点a疏散到一级避难所j的人数；表示t时刻从受灾点a疏散到二级避难所k的人数；目标函数f₂表示最小化所选择的所有应急避难所的总建设成本；Δ_j＝0或1，Δ_k＝0或1，其中，Δ_j＝0表示该一级避难所j未被选择，Δ_k＝0表示该二级避难所k未被选择，Δ_j＝1表示该一级避难所j被选择，Δ_k＝1表示该二级避难所k被选择；C_j表示该一级避难所j的建设成本，C_k表示该二级避难所k的建设成本；

S3、在所述应急避难所选址模型的基础上，考虑总资源供应不足的情况下，以最小化资源的总运输成本和最小化未满足的灾民需求的总资源数量为目标，构建资源分配模型；所述资源包括生活资源和医疗资源，运输成本指的是将资源从资源配送中心运输到各个灾民安置点的成本；所述灾民安置点包括：受灾点和各个应急避难场所；

S4、基于所述应急避难所选址模型和资源分配模型，确定同时考虑应急避难所选址和资源分配的总模型；

S5、采用模拟退火算法和粒子群优化算法对所述总模型进行求解，确定应急避难场所选址和资源分配方案。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述资源分配模型包括如下两个目标函数：

目标函数f₃表示最小化资源的总运输成本；C_tr表示单位资源的单位运输成本；D_cj，D_ck，D_ca分别表示从配送中心c到一级避难所j，二级避难所k，受灾点a的距离；表示t时刻从配送中心c运送到一级避难所j，二级避难所k，受灾点a的资源r的数量；ω_j，ω_k，ω_a表示一级避难所j，二级避难所k，受灾点a这三个不同等级的资源需求点对资源的优先级且ω_j+ω_k+ω_a＝1；

目标函数f₄表示最小化未满足的灾民需求的总资源数量；分别表示t时刻一级避难所j，二级避难所k，受灾点a未满足的资源r的数量。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述同时考虑应急避难所选址和资源分配的总模型的目标函数包括：f₁、f₄以及f₅；f₅＝f₂+f₃。