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民用机场应急救援管理系统关键技术研究_(4).pdf14页

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  • 上传作者:航空
  • 上传时间:2017-08-31
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31 4 第四章 资源动态调配 4.1 引言 应急救援领域内,资源调配是救援过程中的关键环节,它直接关系到整个 救援工作的成败。国内外许多学者对应急救援过程中物资调配的诸多问题进行 了研究,提出了各种模型和处理方法。例如:王旭坪,傅克俊等 [45] 从系统工程 的角度出发,提出了应急物流系统的结构和快速反应机制,包括应急物流系统 的目标、约束条件,系统地功能和反馈控制机制等,从宏观上分析了应急救援 过程中物资调配的若干问题。李磊[46] ,聂高众 [47] 等收集和分析了大量的地震资 料和数据,将地震应急救援所需资源进行量化,并提出了所需资源的计算公式。 Fiedrich 等 [48] 在时间、资源数量和质量有限的情况下,以死亡人数最小作为目 标,研究了地震后向多个受灾地点分配和运输资源的优化模型。Ali Haghani 等 [49] 利用数学规划方法建立了应急医疗系统的急救车辆调度优化模型并进行了仿 真验证。刘春林、何建敏等 [50][51] 研究了物资需求约束条件下多出救点的组合出 救的资源调配问题,提出了基于"时间最短"、"出救点数目最少"的多目标数学 模型。这些资料为我们研究机场应急救援管理系统中的资源调配问题提供了可 以借鉴的思路和数学模型。 具体到民航领域,突发事件的应急处理过程中不但需要调动机场公司内部 单位的各类救援资源,必要的情况下更需要调动机场协议单位的各类资源。合 理的调动这些资源,不仅能够保证足够的救援资源在最短的时间里到达救援现 场,还能够保证救援资源的合理使用,提高现场救援的效率。但是,由于救援 资源,特别是协作单位的资源,数量有限,它们并不是为一次救援行动服务的, 在很多地方都需要它们。所以,在事件处理过程中,当需要调配的资源规模和 总量确定时,仍有许多不确定因素影响着资源的详细调配过程。例如:在实际 调配过程中有可能出现某些救援单位无法联系,或者该单位不能提供理论上应 该提供的资源数量。这样,当某种需要调配的救援资源的规模和总量确定时, 在具体调配该资源的过程中,救援指挥人员与决策者就不得不考虑如下几个问 题:按照何种优先次序调配各单位的资源(该资源应该由哪些单位提供);具体 到每个单位的资源应该调配多少(各单位资源的理论调配数量);在调配过程中 如果出现特殊情况(例如某些单位无法联系或该单位不能完整的提供指定的资 32 源数量)时该怎么办(调配过程中的意外情况)等。这些都是值得仔细分析和研究 的问题。能否合理妥善的解决这些问题,直接影响到整个救援过程的时间和效 率。 本章分析了机场应急资源的调配过程中可能遇到的若干问题,在参考和借 鉴其他领域内应急物资的各类调配处理方法的基础上,提出一种机场应急物资 的调配策略,将资源的调配过程进行规范化,并给出了资源调配的计算公式。 4.2 资源调配与事件处理流程 在某次突发事件的应急救援工作中,生成总体救援预案、修订救援方案、 资源调配等都是事件处理流程的重要组成部分。因此在介绍资源的动态调配之 前我们有必要了解一下事件的处理流程(图 4.1)。当事件发生时,指挥者和决策 者首先根据报警信息决策出事件的种类及救援等级,然后根据事件种类等信息 制定出总体救援方案,救援方案中包括事件的具体处理方法及过程、各种所需 资源的规模和总量等。资源调配正是在各种所需资源的总量已经估算出来的情 况下进行的。同时,在实际救援过程中还可能发生事件升级的情况,此时就需 要重新修订救援方案,重新追加救援资源。 由(图 4.1)可以看出,机场应急救援工作十分复杂,每一步骤完成的好坏直 接影响到下一步的工作,而资源调配部分是事件处理流程的核心内容之一,资 源调配方案设计的好坏则直接影响到整个救援过程能否顺利进行。因此利用先 进的计算机技术和结构化过程化的一些思想设计一个合理高效的资源动态调配 方案,用该方案作为辅助手段来帮助决策者顺利、高效的完成救援工作的资源 调配,对整个救援工作都有着十分重要的意义和价值。 33 图 4.1 事件处理流程图 定量 NO YES 选 择 最 优 路 经验总结 (定性) 报警信息 形成 总体救援方案 各救援小组和 单位的备战状态 救援等级 事件种类 各类待调资源的 名称及待调总量 修订 救援方案 资源调配 初始方案 动态调配 资源 反馈信息 继续救援直至救援工作完成 赶赴现场 施救 事 件 处 理 过 程 二次事件? 资 源 调 配 34 4.3 资源调配方案 由(图 4.1)可知,资源调配分为两个步骤:首先由系统自动生成某种资源调配 的初始方案,初始方案中包含提供该资源的所有单位(按离救援现场的路途远近 或到达时间的先后顺序排列)和每个单位(以自己拥有资源的原始数量为基础)可 以提供的资源数量(即计划调配数量);然后进入实际调配过程,在调配过程中针 对出现的特殊情况(例如某个单位无法联系或该单位不能完整的提供指定的资 源数量)对初始调配方案进行动态的调整。下面分别介绍两个步骤的具体实现过 程。 4.3.1 资源调配初始方案 资源调配初始方案的思路如下:假设某次救援过程中某种资源的需求量经 估算为 M,我们首先选取离事故地点最近的单位 1 的参与救援,如果它的实际 可用数量 p1 小于总需求量 M,则再选取离事故地点第二近的单位 2 参与救援, 如果单位 1 和单位 2 的资源全部总和 p1+ p2 仍然小于总需求量 M,则再选取离 事故地点第三近的单位 3 参与救援,如此类推,直到满足该资源的需求为止。 在本系统中,资源调配初始方案以调配清单的方式显示(图 4.2),它主要包括两 部分内容:①提供该资源的所有救援单位;②每个救援单位可以提供的资源数 量(计划调配数量)。 图 4.2 资源调配初始方案示意图 对于初始方案中列出的各个救援单位,本系统在检索出来符合条件的救援 单位后,按照各单位离救援地点的直线距离远近的顺序排列,距离最近的单位 最先被调配,距离最远单位的最后被调配。这样做是很显然的,可以方便决策 者进行按照优先级别进行合理调配。另外,我们规定检索出来的所有单位被排 序后,他们的资源被调配的先后顺序便不会再有变化,是相对稳定的,决策者 只需按调配清单中从上到下的顺序逐个进行资源调配即可。 对于初始方案中列出的每个救援单位的计划调配数量(该单位可以提供的资
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