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城市突发公共事件伤员救治出救点选择与车辆路径集成优化研究

作　者: 吴瑶
导　师: 代颖
学　校: 西南交通大学
专　业: 管理科学与工程
关键词: 城市突发公共事件伤员救治出救点选择车辆路径规划实时/时变网络改进标号修正算法改进遗传算法
分类号: X928.04;U116.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着社会经济的快速发展,城市规模不断扩大,人口更加密集,遭受突发公共事件的危机形势更加严峻,必须采取“防治结合”的措施,有效防范突发事件的爆发。当不可避免突发事件爆发时,能够及时采取科学合理的救援措施,使人民的生命和财产损失降低到最低。伤员是突发事件爆发时,必须优先救援的对象,其存活率,除了受伤员客观伤情影响外,更取决于接受院前急救和后送医院救治的时间,即应急反应速度直接影响伤员存活率。本文在考虑城市动态交通状况、急救站点的分布和出救能力、应急网络医院的救治能力和容量的情况下,针对单事发地—多出救点和多事发地—多出救点两种情景,以所有伤员得到救治的总时间最小为目标,研究统一指挥下急救站点出救选择、伤员后送医院选择与车辆路径集成优化问题。首先,设计了两种求实时/时变最短路的算法,并进行了仿真对比,选择较高效的算法为文章两模型目标函数计算提供方法支持。其次,设计了三种实时和时变相结合的最短路计算策略,并进行了仿真对比,选择其中较好的策略,以提高决策效率。第三,针对单事发点—多出救点情景,基于动态交通信息以及应急出救点和应急网络医院的约束条件,分两阶段处理：在应急车辆派遣阶段,以所有伤员接受现场救治的等待时间最小为目标；在伤员后送阶段,以在途所有后送伤员到达医院的加权时间和最小为目标。两阶段均采用改进遗传算法与线性规划法相结合的方法进行求解,并通过算例验证了算法的有效性。最后,针对多事发点—多出救点情景,分为急救站点车辆派遣和伤员后送两个阶段：第一阶段,以所有伤员接受现场救治的等待时间加权和最小为目标,采用改进遗传算法与线性规划法相结合的方法集成优化选择派遣车辆的出救点和车辆路径；第二阶段,以在途后送伤员到达医院加权时间最小为目标,采用改进遗传算法集成优化选择后送伤员到达的医院和车辆路径。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-11
第1章绪论  11-21
  1.1 研究背景及意义  11-12
  1.2 国内外研究现状  12-17
    1.2.1 时变最短路问题  13
    1.2.2 应急资源调配问题  13-14
    1.2.3 应急车辆路径问题  14-16
    1.2.4 LRP  16-17
    1.2.5 紧急医疗救援调度问题  17
  1.3 本文研究内容  17-21
    1.3.1 本文研究问题的特点  18-19
    1.3.2 本文研究的主要内容与框架  19-21
第2章突发公共事件紧急医疗救援服务概述  21-26
  2.1 引言  21
  2.2 突发公共事件院前紧急医疗救援服务  21-24
    2.2.1 院前紧急医疗救援作业流程  21-23
    2.2.2 院前紧急医疗救援模式  23
    2.2.3 院前急救应急反应系统  23-24
  2.3 突发公共事件救护车派遣与伤员后送决策支持系统  24-25
    2.3.1 系统的环境面  24-25
    2.3.2 系统的决策面  25
  2.4 本章小结  25-26
第3章实时/时变路网中最短路径计算  26-45
  3.1 引言  26
  3.2 交通路网分析  26-27
  3.3 实时信息获取与传递  27-28
  3.4 实时/时变信息结合策略  28-29
  3.5 实时/时变路段行程时间计算方法  29-34
    3.5.1 时变路段行程时间计算  29-32
    3.5.2 实时/时变路段行程时间计算  32-34
  3.6 结合实时信息的时变路网最短路径计算  34-38
    3.6.1 结合实时信息的时变路网最短路模型  34-35
    3.6.2 基于标号修正法的实时/时变最短路计算  35-36
    3.6.3 基于遗传算法的实时/时变最短路计算  36-38
  3.7 实时/时变信息结合策略仿真对比  38-42
    3.7.1 时变交通数据生成方法  38-39
    3.7.2 实时交通数据生成方法  39-41
    3.7.3 三种策略仿真对比  41-42
  3.8 两种最短路径算法比较  42-44
  3.9 本章小结  44-45
第4章单事发点—多出救点情景下伤员救治出救点选择与车辆路径集成优化  45-56
  4.1 引言  45
  4.2 问题描述与分析  45-47
    4.2.1 问题描述  45-46
    4.2.2 问题分析  46-47
  4.3 模型研究  47-50
    4.3.1 模型假设  47-48
    4.3.2 符号定义  48-49
    4.3.3 模型建立  49-50
  4.4 算法研究  50-52
  4.5 算例分析  52-55
  4.6 本章小结  55-56
第5章多事发点—多出救点情景下伤员救治出救点选择和车辆路径集成优化  56-66
  5.1 引言  56
  5.2 问题描述与分析  56-57
  5.3 模型研究  57-61
    5.3.1 模型假设  57
    5.3.2 符号定义  57-59
    5.3.3 模型建立  59-61
  5.4 算法研究  61-63
  5.5 算例分析  63-65
  5.6 本章小结  65-66
结论  66-68
  1 研究工作总结  66-67
  2 研究展望  67-68
致谢  68-69
参考文献  69-75
附录1  75-76
附录2  76-84
附录3  84-92
攻读硕士研究生学位期间参与科研情况  92

城市突发公共事件伤员救治出救点选择与车辆路径集成优化研究

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