基于可靠性的应急车辆动态调度策略解析

火灾、爆炸和交通事故等突发事件发生后，应急车辆快速抵达现场是确保救援成功的关键环节；但由于突发事件的随机性和外部环境的不确定性，现有调度策略下，应急车辆并非都能迅速响应。因此，本项目从我国应急车辆调度中出现的实际问题入手，基于应急车辆救援活动的时序及响应时间构成特征，解析随机动态因素对应急车辆响应时间的扰动机理，提出应急车辆响应可靠性指标，并建立模型评估应急车辆的快速响应能力。在此基础上，基于突发事件对应急车辆响应的可靠性和及时性要求，并考虑突发事件随机性特征所引起的潜在救援需求，研究应急车辆动态调度建模及策略生成方法，并基于我国国情分析调度策略适应性及选择方法。研究成果可直接为应急部门的应急车辆调度提供决策支持，为应急车辆配置、应急设施选址规划提供科学依据，并从理论上深化和完善应急管理可靠性及应急调度理论，为进一步研究不确定性条件下应急资源的调度优化奠定理论基础。

基于我国城市交通拥挤日益严重，城市应急车辆优先权难以保障，应急响应时间过长的现实背景，本课题拟解析突发事件应急响应中的不确定性，研究提高应急车辆响应效率的调度策略和模型。考虑到各类突发事件救援具有各自特殊需求的特征，本课题基于可获取的基础数据及现实需求，选取了城市交通事故和火灾作为研究重点，对突发事件风险预警、应急车辆响应时间可靠性、应急车辆调度优化策略进行了研究，建立了基于Logit的潜在突发事件风险评估模型，开发了考虑应急车辆优先通行特性的应急车辆行程时间的元胞自动机仿真模型，并研究了应急响应效率的城市路网的脆弱性和鲁棒性，考虑潜在事故风险研究了应急车辆调度优化策略。在此基础上，课题开发了应急车辆动态调度仿真系统以及基于元胞自动机理论的道路上应急车辆通行仿真软件，为合作单位应急系统开发提供了有效算法支持，具有较好的应用前景。课题执行过程中，发表论文7篇，课题研究组承办国内会议2次，课题组成员参加国内外学术会议5次，会议邀请发言2次，课题培养本科生4名（已毕业），硕士生4名（已毕业），博士生2名（在读），依托该课题完成上海交通大学学生科研2项，其中一项获得优秀奖，课题组依托该课题成功申请江苏省交通厅课题1项，因此该课题具有良好的研究延续性。