黑龙江省森林火灾救援中应急物资的调度优化研究

摘要

受全球气候因素的影响，我国森林火灾频发，尤其是黑龙江省大兴安岭林区成为我国森林火灾的重灾区。在森林火灾发生时，由于缺少完善的应急救援体系、有效的决策方案，很多时候森林火势不能够得到有效的控制，火势蔓延迅速，扑火难度大大增加。因此，如何进行应急救援决策、开展救援工作，才能及时有效地扑灭火灾，减少森林资源的损失和人员伤亡是一个值得关注的问题。
　　 本文在分析黑龙江省大兴安岭林区森林火灾的发生规律和特点的基础上，基于火灾着火点处的火势蔓延趋势强弱，构建森林火灾中应急救援物资的调度优化模型，以遵循“重灾区优先分配物资”的原则，提出可以有效扑灭火灾的救援物资调配方案，以实现扑灭火势的时间最短、扑火费用最小的目的。
　　 本文研究的是单出救点、多需求点的二级应急物流分配系统，具体研究的内容是分阶段进行的。首先，通过研究黑龙江省森林火灾发生的规律和特点，分析森林火灾蔓延的影响因素，预测森林火势蔓延趋势;其次，根据林区着火点的火势蔓延趋势强弱，划分各着火点的应急物资分配的优先度;第三，对应急救援中心进行救援物资的分配和调度优化，分别基于火势蔓延趋势强烈和火势蔓延趋势缓慢的条件，制定不同的应急救援决策方案。其中，前者是灭火物资的分配优化问题，可以应用运筹学的理论建立模型并求解，确定最佳扑火物资的数量和最早扑灭火势的时间;后者是救援车辆的调度优化问题，以扑火时间最少和总扑火费用最小为目标函数，建立救援车辆的调度优化模型，并应用启发式算法求解，得到救援车的最优运输路线;第四，实例分析验证模型的可行性，以实际发生在黑龙江省大兴安岭林区的森林火灾为背景，进行物资调度优化，并与实际数据对比进行模型的有效性验证。
　　 本文的研究将为黑龙江省大兴安岭林区森林防火的指挥和调度工作提供参考，对提高我国森林火灾应急物资的调度能力具有重大意义。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景和意义

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 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．2．2 国内外研究综述

1．3 研究内容

1．4 研究方法及技术路线

1．4．1 研究方法

1．4．2 研究技术路线

1．5 研究的创新之处

第2章 我国森林火灾及其应急物流管理发展

2．1 森林火灾及我国森林火灾简介

2．1．1 森林火的种类

2．1．2 森林火的传热方式

2．1．3 森林火灾的类型

2．1．4 森林火的蔓延模式

2．1．5 我国森林火灾介绍

2．2 我国森林火灾应急物流管理

2．2．1 森林防火应急资源

2．2．2 森林火灾应急物流管理

2．2．3 我国森林火灾应急物流管理

第3章 应急物资调度及应急救援车辆调度概述

3．1 应急物资调度及其重要性

3．2 应急救援车辆的调度

3．2．1 应急救援车辆调度的特征

3．2．2 应急救援车辆调度的流程

第4章 黑龙江省大兴安岭林区火势蔓延趋势的预测

4．1 黑龙江省大兴安岭林区森林火势蔓延机理

4．1．1 黑龙江省大兴安岭林区森林火灾发生的规律和特点

4．1．2 黑龙江省大兴安岭林区森林火灾蔓延的影响因子

4．2 黑龙江省大兴安岭林区森林火灾火势蔓延模型的构建

4．2．1 林火蔓延模型的简单介绍

4．2．2 黑龙江省大兴安岭林区森林火灾火势蔓延模型

第5章 大兴安岭森林火灾救援中应急物资调度优化

5．1 大兴安岭林区火灾应急物资数据库的建立

5．2 黑龙江省森林火灾中受灾区域应急物资分配的优先度分析

5．3 基于火势蔓延趋势强烈条件的应急物资调度优化

5．3．1 问题描述

5．3．2 假设条件

5．3．3 模型参数

5．3．4 模型构建及求解

5．4 基于火势蔓延趋势缓慢条件的应急车辆调度优化

5．4．1 建立救援车辆调度的多目标模型

5．4．2 基于启发式算法求解模型

5．5 实例分析

5．5．1 基于火势蔓延趋势强烈条件的实例分析

5．5．2 基于火势蔓延趋势缓慢条件的实例分析

第6章 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

致谢