基于DCSP的煤礦應(yīng)急救援資源調(diào)配研究.pdf

1、在大規(guī)模群體突發(fā)事件發(fā)生后，如何及時(shí)有效地調(diào)配資源，是保障應(yīng)急救援快速實(shí)施的關(guān)鍵。本文以煤礦為背景，對(duì)應(yīng)急救援資源調(diào)配問題進(jìn)行了研究。
　　 我國(guó)是世界上的產(chǎn)煤大國(guó)，但是煤礦事故頻發(fā)。而應(yīng)急救援起步較晚，存在管理機(jī)制薄弱，應(yīng)急裝備數(shù)量不足，專業(yè)救援隊(duì)伍和統(tǒng)一信息平臺(tái)缺乏等問題。如何在有限的條件下有效地調(diào)配資源是保障煤礦應(yīng)急救援快速實(shí)施的關(guān)鍵。經(jīng)深入國(guó)家礦山救護(hù)基地調(diào)查研究，我國(guó)煤礦應(yīng)急救援資源調(diào)配方式耗時(shí)費(fèi)力，嚴(yán)重影響了救援時(shí)機(jī)

2、。因此，研究煤礦應(yīng)急救援資源及時(shí)、合理的調(diào)配方法具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 當(dāng)前的研究一般將應(yīng)急救援資源調(diào)配問題轉(zhuǎn)化為網(wǎng)絡(luò)最短路徑問題和物資數(shù)量供求約束下的供應(yīng)點(diǎn)選點(diǎn)問題來(lái)求解，此類方法應(yīng)用于我國(guó)煤礦應(yīng)急救援領(lǐng)域具有局限性：不僅難以滿足應(yīng)急救援中資源需求隨災(zāi)害環(huán)境動(dòng)態(tài)變化的特性，而且難以支持由于缺乏統(tǒng)一的煤礦應(yīng)急救援信息平臺(tái)而形成的分布式環(huán)境。
　　 分布式約束滿足問題(DCSP-Distributed Constrai

3、nt Satisfaction Problem)擅于表示及求解分布式環(huán)境下以協(xié)作性為主的高難度問題，是一種適合解決具有信息分布、需求隨環(huán)境動(dòng)態(tài)變化、資源受限、群體決策等特點(diǎn)的資源調(diào)配問題的有效方法，而煤礦應(yīng)急救援問題正好具有這樣的特征。
　　 因此，本文的研究目標(biāo)，就是要采用DCSP方法來(lái)解決煤礦應(yīng)急救援中的資源調(diào)配問題，提取煤礦應(yīng)急救援資源調(diào)配現(xiàn)實(shí)模型，分析并構(gòu)建煤礦應(yīng)急救援資源調(diào)配的DCSP模型，討論Agent模型、變量模型

4、和約束模型的定義，改進(jìn)相應(yīng)的Multi-AwS(Multi-AWS-MultipleAsynchronous Weak-commitment Search)算法，并將基于DCSP的煤礦應(yīng)急救援資源調(diào)配系統(tǒng)應(yīng)用到煤礦應(yīng)急救援的現(xiàn)實(shí)問題中去。
　　 本文的研究工作主要包括以下3個(gè)方面：
　　 1、構(gòu)建了基于DCSP的煤礦應(yīng)急救援資源調(diào)配模型
　　 本文采用DCSP方法來(lái)解決煤礦應(yīng)急救援資源調(diào)配問題，因此，通過收集材料

5、和深入國(guó)家級(jí)煤礦救護(hù)基地調(diào)查研究，我們提取了煤礦應(yīng)急救援資源調(diào)配現(xiàn)實(shí)模型，通過分析現(xiàn)實(shí)模型，構(gòu)建了基于DCSP的煤礦應(yīng)急救援資源調(diào)配的模型，并定義了Agent模型、變量模型和約束模型。因此，本文在應(yīng)急救援資源調(diào)配方面提供新的解決方法的同時(shí)，為DCSP應(yīng)用于煤礦應(yīng)急救援資源調(diào)配領(lǐng)域做出了貢獻(xiàn)。
　　 2、改進(jìn)了支持基于DCSP的煤礦應(yīng)急救援資源調(diào)配模型的Multi-AWS算法
　　 煤礦應(yīng)急救援資源調(diào)配屬于處理多局部變量的

6、DCSP問題，本文比較分析了各個(gè)求解DCSP問題的算法，采用適合煤礦應(yīng)急救援資源調(diào)配問題的Multi-AWS算法作為基礎(chǔ)。考慮到煤礦應(yīng)急救援資源調(diào)配問題資源優(yōu)先性和約束優(yōu)先性等實(shí)際背景，我們從變量?jī)?yōu)先級(jí)和約束優(yōu)先級(jí)兩方面對(duì)Multi-AWS算法進(jìn)行了改進(jìn)，并用模型生成的隨機(jī)數(shù)據(jù)對(duì)改進(jìn)后的Multi-AWS算法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)表明，該算法能在合理的時(shí)間范圍內(nèi)獲得資源調(diào)配方案，且多次實(shí)驗(yàn)的最大決策時(shí)間少于傳統(tǒng)決策時(shí)間，因此，我們認(rèn)為改進(jìn)的

7、Multi-AWS算法求解基于DCSP方法的資源調(diào)配問題是可行的。
　　 3、對(duì)實(shí)際的煤礦應(yīng)急救援資源調(diào)配問題進(jìn)行了研究
　　 為探討抽象的模型運(yùn)用于具體的煤礦應(yīng)急救援資源調(diào)配問題的有效性，本文構(gòu)建了煤礦應(yīng)急救援資源調(diào)配的DCSP系統(tǒng)，并將此系統(tǒng)應(yīng)用于真實(shí)的煤礦應(yīng)急救援資源調(diào)配問題中，我們選用某煤礦發(fā)生的Ⅲ級(jí)煤與瓦斯突出事故作為應(yīng)用背景。實(shí)驗(yàn)比較了基于DCSP的煤礦應(yīng)急救援資源調(diào)配方法和傳統(tǒng)方法的資源調(diào)配結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表