森林火灾应急救援路径规划与调度研究

摘要

众所周知，森林火灾是当前主要破坏森林资源的自然灾害，我国作为世界上的农林大国之一，每年在森林火灾高发时期为防止火灾的发生都要充分准备，安排大量的人力、物力来预防森林火灾的发生。但森林火灾作为一项自然灾害，属于典型的突发性事件，它的发生是不可能完全预防的，这主要与火灾发生的随机性，即不确定性有关，所以在为预防森林火灾发生的同时，也不能忽略灾后的应急扑救工作。论文立足森林火灾突发条件下的应急路径规划和车辆调度问题进行深入研究，为我国森林火灾扑救工作提供理论依据。
　　论文通过研究应急路径规划问题的定义和最短路径的目标选取，建立了森林火灾规模较小时的应急路径规划模型，根据应急救援的实际情况，引入各着火点的扑救优先级，运用混合启发式算法，对模型进行求解，获取路径方案;研究应急车辆调度问题，提出火灾规模较大时的森林火灾应急车辆调度模型，考虑火势蔓延速度因素的影响，并借助混合启发式算法求解，最终可以得到符合要求的车辆调度方案。两种模型通过案例结果分析，可以证实提出的算法是切实可行的，为森林火灾突发条件下的应急救援行动提供了理论基础。

目录

摘要

1 绪论

1．1 研究背景及意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 突发应急事件研究综述

1．2．2 应急交通管理研究现状

1．2．3 车辆调度研究现状

1．3 研究内容

2 应急路径规划与车辆调度基础理论

2．1 应急管理

2．1．1 应急管理的概念

2．1．2 应急管理的特征

2．2 应急路径规划研究

2．2．1 应急路径规划问题定义

2．2．2 最短路径问题

2．3 应急车辆调度研究

2．3．1 问题分析

2．3．2 应急车辆和应急需求

2．3．3 决策目标

2．3．4 应急车辆调度流程

2．3．5 问题的求解算法

2．4 本章小结

3 森林火灾规模较小时的应急救援路径规划模型研究

3．1 问题描述与模型建立

3．1．1 扑救优先级

3．1．2 模型参数

3．1．3 模型假设

3．1．4 数学模型

3．2 PSO-GA混合算法

3．2．1 初始化

3．2．2 目标函数评价

3．2．3 交叉和更新个体

3．2．4 变异和更新个体

3．2．5 混合算法流程

3．3 案例分析

3．4 本章小结

4 森林火灾规模较大时的应急救援车辆调度模型研究

4．1 问题描述及模型参数

4．2 林火蔓延模型

4．3 问题假设与数学模型

4．4 基于PSO-GA混合算法的Pareto非支配多目标求解

4．4．1 初始化

4．4．2 Pareto非支配排序

4．4．3 混合算法流程图

4．4．4 案例分析

4．5 本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

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