赖芸:考虑多米诺效应的应急资源配置研究论文

赖芸:考虑多米诺效应的应急资源配置研究论文

摘 要:本文以台风灾害为背景,考虑化工园区在多米诺效应下的应急资源配置方案。本文在对多米诺效应发展机理分析的基础上,确定多米诺事故发生概率,并结合历史数据得出相应的物资需求量,建立了两阶段应急资源配置规划模型,将需求量进一步处理为不确定区间,利用可调整的鲁棒思想处理模型中的不确定性,从而得到合理的资源配置方案。数值实验表明,建立的模型是有效并且可行的。

关键词:多米诺效应;应急资源配置;不确定需求;鲁棒优化

在一个相互联系的系统中,一个很小的初始能量就可能产生一系类强烈的连锁反应,这种现象就被称为“多米诺效应”。中国拥有漫长的海岸线,沿海区域不仅是化工园区大量聚集的地区也是频繁受台风影响的地区。当台风灾害导致的大规模多米诺事故发生时,对应急资源的需求急剧上升,利用科学和系统的方法研究由多米诺事故引发的应急资源配置问题,使其满足事故发生后的需求,是研究的一个重要任务。

远程脉冲水表的动力装置是叶轮,当水流通过叶轮时,带动叶轮旋转,而水流的流速与叶轮的转速成正比,因水流驱动叶轮出喷口的截面积为常数,故叶轮的转速与流量也成正比。因生产用水中含有少量杂质,长时间运行后,水表叶轮会逐步聚集缠绕部分纤维物,导致水表不能正常工作。

1 多米诺效应下的需求信息预测

本文以台风自然灾害为例,对沿海地区化工园区存在的危害进行分析。本文考虑对于某个沿海地区,首先将区域进行划分,将带有可能导致发生初始事件的区域(如化工园区)与普通的受灾区域区分。本文主要考虑由突发自然灾害所导致的可能产生多米诺效应的具有持续性、可控的初始事件(如,火灾)。多米诺效应的发生可能产生对多种物资的需求,这些所需要的物资可以分为共性资源和特性资源。共性资源为整个多米诺场景下多起事故所共同需求的资源,特性资源则为个别事故所特别需要的资源。

在将受灾区域进行划分过后,下一步则是对存在可能发生多米诺效应的区域(本文主要对化工园区进行分析)进行进一步的分析和预测。具体过程如下:

a.识别初始事故的场景。化工园区内初始事故场景通常包括火灾、爆炸和泄露事故。

b.事故扩展因素分析。火灾事故扩展的破坏机理为热辐射,爆炸事故扩展的破坏机理为冲击波和热辐射。

第一步,当T1发生火灾事故,形成火灾初始事故,破坏机理为热辐射。

c.识别可能的二级目标单元,确定潜在的多米诺效应事故链条。当初始事故在二级目标单元处的物理量值大于相关的扩展阈值,则可能受到破坏产生多米诺效应。在此引用Cozzani[1]等对事故阈值的详细分类计算结果。表1为部分扩展阈值参数:

表1

扩展因素设备类型 阈值 备注热辐射10分钟以上常压容器 22kPa冲击波压力容器 16kPa

di'm为不发生多米诺效应时受灾区域i对物资m的需求量;

表2

?

本文在此仅两个部分资源需求考虑:第一部分为不考虑多米诺事故时受灾区域对救援物资的需求,主要为生活资源;第二部分为发生多米诺效应后灾区所多产生的需求。此部分物资主要考虑对多米诺事故进行有效控制救援物资。

具体描述如下:

则应急资源选址布局模型为:

I′为可能发生多米诺效应的受灾区域集合 {1,…,i′,…,I′},;

推荐理由:作者曾获以色列布伦纳奖、以色列总理奖、美国犹太图书奖等奖项,这部小说被他视为自己创作成熟的标志。中文译本首次出版。小说讲述了1930年代巴勒斯坦的一个小村庄里,朱迪斯与她的三个爱慕者之间发生的故事。作者从宗教故事和神话传说中汲取灵感,并融入犹太乡村的风土人情,用魔幻现实主义的高超技法,将这个《雅歌》般的传奇娓娓道来。

M为物资种类集合{1,…,m,…,M};

N为多米诺事故链条上发生的事故{1,…,n,…,N};

d.确定事故扩展因素下设备损坏概率。事故扩展因素下设备损坏概率是多米诺效应分析的关键部分,文章在此引用Cozzani[2]等学者所提出的经验物理模型。表2为部分扩展因素下设备损坏概率计算模型。

di''m为发生多米诺事故的受灾区域i′多产生的对物资m需求量;

pn为多米诺效应事故链条上每个事故发发生的概率;

di''nm为在发生多米诺效应的受灾区域i′中多米诺事故链上事故n发生时产生的对物质m的需求量;

所以灾区i在发生多米诺效应后多产生的对物资m的需求量为

因此,

综上所述,冠心病患者采用丹参伍川芎治疗,临床价值较高,可有效改善血液流变学指标,控制病情发展,值得进一步推广使用。

2 基于多米诺效应的应急资源配置模型

2.1 应急资源配置模型

针对某沿海地区应对自然灾害的应急物资选址布局问题,将该地区划分为I个子区域,将带有多米诺效应事故源的区域i′,从普通受灾区域区分出来;已拟定在该地区设立J个应急物资配送中心提供应急物资。当灾害发生时,共有I个灾区,拟定的应急物资配送中心j储存的M种应急物资将为各个受灾区域供应应急物资。模型具体的参数设置如下

1.2.1 系统评估 全面系统收集患者的资料,包括疾病状况、病程、心理状态、饮食习惯、生活起居、运动状况、对疾病的认识等,为循证护理提供依据。

Cmj应急物资供应方k提供应急资源m的单位价格;

tmij灾害发生时,将应急物资m从应急物流中心j运往灾区i的单位运输费用;

C计划配置应急物资配送中心的总投入;

通过文献内容分析可知,对听障学生微课的研究主要集中在微课的开发,应用、其应用效果及其对传统课堂模式的改进的研究,其中针对听障学生微课的开发较少,针对微课在聋生课堂教学中的应用及应用效果探究的较多,针对听障学生基于微课的教学模式的也较多,这说明,听障学生微课的研究已经从初始的开发研究,转向探讨其应用及效果的研究,研究也进一步地深入,更加深入考察微课在改变听障学生课堂教学模式的作用及改进措施。

dim灾区对物资m的需求量。分成两种情况考虑:当灾区为普通受灾区域时dim=di'm;当灾区为包含多米诺效应事故源的受灾区时dim=di'm+di''m;

Uim未满足灾区对物资m需求时的单位惩罚;

决策变量:

Xjm应急资源供应方提供的应急物资m的数量;

Yijm灾害发生时,从应急物资配送中心j运往灾区的应急物资m的数量;

食醋的固态酿造无论是传统生产还是现代机械化生产,生产工艺流程基本相同,但大型机械化生产基本采用的都是前液后固的发酵工艺,酒醅制作使用液态发酵方法生产,醋醅制作使用固态发酵方法生产。

兴趣是最好的老师。小学生学习兴趣是提升学习品质的重要因素,小学道德与法治是一门综合性较强的学科,它不仅要对学生进行思想教育,促使学生树立正确的人生观、价值观,还要对学生认知进行改造和优化,培养他们积极乐观的生活态度,帮助学生参与社会、学习做人。教学实践中,教师要注意采用多元化教学方式,激发学生学习兴趣,进而促使学生主动学习相关知识。激趣方式众多,情境创设、故事讲述、观看视频、做实验、做游戏都比较常用。具体如何选择,教师要根据现实需要进行设计。

bjm应急物资供应方J可提供的应急资源m的最大数量;

Zim灾区未满足的对物资m的需求数量。

I为受灾区域集合{1,…,I,…,I};

模型为两阶段整数规划模型,目标函数(1)包括应急应急资源调度费用、应急资源采购费用和灾害发生后应急资源的调度费用及需求惩罚费用。约束(2)表示供应方提供应急物资的数量不能超过其供应能力;约束(3)是对应急供应中心资源配置的预算控制。约束(4)表示从应急供应中心j配送至灾区i的物资m的数量不能超过其配置的数量。约束(5)表示应该尽可能去满足需求点对物资的需求。约束(6)是决策变量的非负约束。

2.2 模型求解

当灾害发生后,实际情况对物资的需求存在于一定的波动范围内,因此本文在此采用区间型不确定集合来描述应急物资的需求量,较好地衡量应急物资需求的变动范围使得各个灾区的需求量为不确定数据。本文以台风为例,根据台风的等级和规模,各个灾区对应急资源的需求范围可以较为容易获得。考虑如下需求不确定集合:

其中为平均需求,根据灾区受灾范围、人口密度可大致估算出。

为了处理模型中存在的不确定性,本文在求解模型是使用鲁棒优化的方法处理不确定的需求。不确定优化问题的鲁棒解定义为最坏不确定情景下使目标函数具有最优值的解。在此,本文引用在[3]提出的鲁棒方法求解应急资源配置布局模型。模型中X为第一阶段决策变量,Y,Z为第二阶段决策变量,不确定参数d属于一个闭凸的不确定集合D。根据Ben-Tal的定义,原模型的鲁棒解可以由其鲁棒对应问题(RC)求解得到。为了更好的反应第二阶段决策变量的地位,在此引入了可调整鲁棒对应问题(ARC)并通过限制第二阶段的决策变量为不确定参数的函数,即令,来求解ARC的逼近问题AARC。在实际问题中 ,第二阶段的决策变量,由应急供应中心运往灾区的物资数量及灾区对物资的未满足数量与需求都是呈线性关系,当需求增加时应急中心运往灾区的物资数量相应的会增加,同时需求的增加也会导致灾区对物资的未满足数量的增加,所以这一限制相当具有实际意义。将限制代入可调整鲁棒对应问题(ARC)最终得到逼近鲁棒对应问题(AARC):

B组(对照组):(1)自由探究/讨论阶段:教师对课前准备的学习资料进行简单讲解,根据涉及的病例为题,引导学生以小组为单位进行典型病例的讨论、交流并回答相关问题,注意观察学生的讨论及回答问题情况;(2)教师指导阶段:根据学生的反馈的问题和疑惑内容进行重点讲解,并对相关知识进行延伸;(3)总结回顾阶段:组织学生根据讲解内容自行回顾影像资料,拟写出诊断报告并总结相关知识点、提出问题,教师根据提出的问题进行梳理并集中讲解。

模型AARC是一个简单的鲁棒逼近问题,在此引入一个参数调整解的保守性进行求解。其中参数不一定是整数,约束中至多有个系数可以改变,还有一个系数改变为

3 算例分析

某地区建有大型化工园区一处,园区内存在五个初始事故危险源将园区划分五个应急物资需求点,I=5;同时在该地区内共有2个应急救援中心物资生产商为应急物资供应点,J=2。应急物资为灭火所需要的泡沫灭火剂这一单一物资。设应急资源的价格为Cjm=5000元/吨,灾害发生后应急资源的惩罚价格为Uim=15000元/吨,资金预算为C=200万元。

首先对受灾区域内的化工园区进行多米诺效应分析。化工园区第一处需求点,其中4个储罐为常压液体储罐,每个储罐直径均为16m,高为16m,每个储罐都装有3000m2乙醇。相邻两罐之间的距离为10.2m,相对两罐之间的距离为21.5m。

依据上文第二节中所提出的方法确定潜在的多米诺效应事故链条。

岳西县位于皖西南边陲,大别山腹地,地跨长江、淮河两大流域,属亚热带湿润季风气候区,是大别山暴雨中心,年降水量1 490 mm,无霜期213天,小气候差异大,垂直差异明显。全县土地总面积2 398km2,总人口40.1万人,森林覆盖率72.8%。

第二步,T1为常压液体储罐,火灾类型为持续性燃烧,因此事故类型为池火灾。池火灾的事故后果分析方法的常用方法包括点火源模型和Mudan计算方法。可以计算出T2,T3,T4三个储罐受到的热辐射通量I分别为102.99Kw/m2、47.42Kw/m2和102.99Kw/m2。

第三步,根据多米诺效应下事故扩展阈值参数得出 T2,T3,T4都有可能发生事故并进一步发生次生事故。接着根据扩展因素下的设备损坏概率计算模型计算可能存在的多米诺效应事故链条的发生概率。可以得出链条的发生概率为。根据计算所有事故链条所涉及的设备包括T1、T2、T3以及T4,它们发生事故的概率分别为。

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第四步,根据文章[4-5]提出的移动式泡沫灭火剂用量的计算方法得所需要的泡沫灭火剂的剂量为如表3:

表3

i 1 2 3 4 5需求(t)81.01 98.70 85.58 91.09 105.69

本文在此将灾区对消防泡沫灭火剂的需求进一步处理为一个不确定集合。由于本例只考虑消防泡沫灭火剂的配置,所以,假设每个约束变化幅度相等。根据上文需求分析可得出,并分别进行了的扰动。表4为各个需求点的平均需求及的扰动量值。

表4 (单位:吨)

?

本文使用Lingo11.0编程,得出了在不同控制水平下的应急资源配置结果。表5为扰动水平为5%,不同控制水平下的应急资源配置结果,其中控制水平即需求为均值时的资源配置结果,设其目标函数值为Z0,控制水平则是为绝对鲁棒优化的结果。表6为不同扰动水平下应急资源配置代价结果的比较。Z为模型(4)的目标函数值。

表5

?

表6

?

根据表5、6的数值结果可以得出以下结论:

怎样才能对客户需求精准定位,赢得口碑?这是泓福泰多年来一直在思考的问题。“专业化的经营管理制度”是泓福泰发展的“秘笈”之一。泓福泰在认真分析客户需求的基础上,把客户需求分为两种:一是客户前往公司或者是电话咨询——工作人员接待——现场推荐合适的服务员——面试服务员——签订合同——电话跟踪上岗服务员情况/及时处理投诉/不定期对服务员进行再培训——客户满意;二是客户上网查询——网上留言/网上选人——面试服务员——签订合同——电话跟踪上岗服务员情况/及时处理投诉/不定期对服务员进行再培训——客户满意。

a.随着控制水平的增加解的保守性也逐步增加。从表5可以看出,当不确定需求扰动水平相同的情况下,随着控制水平的增加总的应急资源配置代价也呈现递增的趋势。因此,依据不同决策者对风险的不同偏好程度可以设置不同的控制水平来进行决策。控制水平的改变对资源的配置情况也出现了相应的影响,出现这种情况主要是由目标函数的后两项,即第二阶段的资源配置费用和补偿费用所决定的。

b.从表6可以看出,当控制水平相同时,随着扰动水平的增加总的应急资源配置代价也逐步增加。最后一列数字列出了不同控制水平、不同扰动情况下和均值情况下的目标函数的比值。

c.当扰动水平相同时,对于所有控制水平而言,第一阶段的目标函数,即对应急供应中心配置应急资源所需要的费用相同,经计算均为200万。表5中可以看出,其配置结果主要集中在应急供应中心2,配置的过程优先选择了应急供应中心2,只有在应急供应中心2无法供应的情况下再次而选择其他供应中心,这样的配置结果可以看出该供应中心2位于整个区域的中部,与四个需求点的综合距离较近,因此也决定了应急供应中心2在资源配置中的主要地位。

1.3 随访 随访时间自确诊时起,至患者复发、死亡或随访截止期2017年1月31日。失访病例随访至末次就诊时间。定义无进展生存期(RFS),为患者达CR后至其出现复发、死亡或随访截止期。

4 结论

本文针对突发自然灾害引起的多米诺效应事故进行分析。首先通过对多米诺事故的特点及原理的讨论对发生多米诺效应情况下的需求进行有效预测并建立的两阶段灾后应急资源配置模型。实验结果证明了该模型的有效性。如何考虑多米诺效应中信息更新而产生的需求变化,是接下去要考虑的问题。

Tunel法的原理是细胞凋亡过程中基因组DNA发生断裂,脱氧核糖核苷酸末端转移酶(TdT)可催化标记这些DNA链断裂和缺口处的3'-OH末端,进行后续识别,将正常细胞核染成蓝色,凋亡阳性细胞核染成棕褐色。结果显示,与6月龄相比,24月龄大鼠细胞凋亡数显著增加;而 TSPJ干预后心肌细胞凋亡数量明显减少,见图2。统计结果表明,与6月龄大鼠相比较,24月龄大鼠的心肌凋亡指数上升3倍;与24月龄大鼠比较,TSPJ低、高剂量组大鼠的凋亡指数分别降低49%和55%,如图2所示。

参考文献

[1]Cozzani V,Gubinelli G,Salzano E.Escalation thresholds in the assessment o f domino accidental events[J].Journal of Hazardous Materials,2006,129(1):1-21.

[2]CozzaniV,GubinelliG,Antonion G,etal.The assessmentof risk caused by domino effect in quantitative area risk analysis[J].Journal of Hazardous Materials,2005,127(1):14-30.

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[5]李林壁,张静.油罐火灾泡沫灭火剂用量实战系数研究[J].武警学院学报,2014,30(2):13-16.

中图分类号:X928.5

文献标识码:A

文章编号:2096-4390(2019)03-0001-03

基金项目:国家自然科学基金资助课题(71603054);福建省社会科学规划项目(FJ2016B080);福建省自然基金项目(2017J05114)。

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