中国安全科学学报

《学报》征集审稿专家

2012, 22(9): .

摘要 ( 76 )

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长三角地区汛期暴雨时空特征分析

田玉刚，覃东华，杜渊会，黄懿

2012, 22(9): 3.

摘要 ( 164 )

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为揭示长三角地区汛期暴雨时空特征,利用该地区20个气象测站1959-2005年逐日降水数据,统计不同测站年汛期(5月-9月)暴雨量、暴雨日数,采用数据场、线性趋势法、Mann-Kendall非参数检验法及Morlet小波方法对其进行分析.结果表明,长三角地区可分为南区、中区、北区3个空间区域.47 a来各分区汛期暴雨量呈先减少再增加的趋势,整体上呈增加趋势,但均不显著,只有中区在1998-2003年间出现超过α=0.05显著性水平的变化特征.各分区均存在25 a左右的准周期震荡,且具有全域性；从20世纪80年代开始短时间尺度周期(小于20 a)有延长趋势,但不稳定.

基于综合当量死亡率评估法的建筑业安全形势评价

王磊，颜刚，蔡辉旺

2012, 22(9): 10.

摘要 ( 164 )

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既有建筑业安全评估指标存在一定的局限性和片面性.为更全面、准确地评价建筑业安全形势,在深入分析既有评估指标优缺点的基础上,提出一种能够兼顾不同时期、不同地区的建筑业从业人数、年业绩数、死亡人数等因素的评估方法——综合当量死亡率评估法.该方法考虑了事故死亡总人数、万人死亡率、百亿元产值死亡率等指标的综合作用.分析表明,就不同时期或不同地区的建筑业安全形势的评价而言,综合当量死亡率评估法解决了既有单项指标评估结果的片面性和不公平性等问题,且其评估结果相对较为稳定.

楼梯疏散中员工逃生能力分析

杨立兵，张自忠，郑海力，陈建宏

2012, 22(9): 16.

摘要 ( 153 )

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为分析应急情况下楼梯疏散中人员的逃生能力,通过组织多次应急疏散演练,构建粗糙集及灰靶聚类理论模型,对人员的年龄、性别、身高、体重等8个因素与人员的逃生能力之间的关系进行分析,得出人员逃生能力的主要影响因素、次要影响因素与无关因素.根据得到的约简属性,对楼梯疏散人员逃生能力进行分析.结果表明:就人员逃生能力而言,年龄、体重与身体质量指标(BMI)是最重要的影响因素；心率、收缩压与舒张压是次要的影响因素；性别与身高是无关因素.发生紧急情况时,企业应根据员工自身的特点预判其逃生能力,对逃生能力一般、弱、极弱的人员提供必要及相应的帮助,以减轻疏散过程中的人员伤亡.

紧急情况下空中交通管制员心理偏差影响因素分析

王燕青，吴伟杰，刘雪燕，徐晶

2012, 22(9): 24.

摘要 ( 146 )

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为减少紧急情况下空中交通管制员决策时产生的心理偏差,保证航空器安全运行,通过对管制员的工作任务分析,设计紧急情况下管制员心理偏差影响因素调查问卷.利用Logit模型,分析问卷结果,得出影响管制员心理偏差的4个内部显著性因素分别为:发生事故或事故征候的后果是否严重、事件发生后能否准确预测发展趋势、是否熟悉紧急情况处理程序和管制工作压力是否过大,3个外部显著性因素分别为:工作环境是否嘈杂、单位是否经常进行特情处理训练、工作中是否处理与工作无关的事情；并分析显著性影响因素对管制工作的影响.

基于高斯模型的液氨储罐泄漏扩散仿真分析

王洪德，莫朝霞

2012, 22(9): 31.

摘要 ( 198 )

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为分析和预测氨气泄漏的扩散距离及其影响范围,有效控制和降低事故的后果,以大连某化工园区液氨储罐泄漏为背景,对液氨泄漏的扩散规律进行数值仿真研究.首先,基于高斯烟羽模型仿真分析,绘制液氨扩散等值曲线；其次,分析风速、地表粗糙度、大气稳定度、泄漏速率等因素对液氨扩散影响,构建各因素与扩散距离之间的数值关系；第三,分析不同季节、白昼和夜间等典型环境因素对液氨扩散影响以及防范建议；最后,基于数值仿真结果分析,提出液氨储存区域实时监控建议和灾交时期应急疏散措施.研究结果表明,氨气扩散距离和范围随风速增大呈先增后减趋势；扩散距离随地表粗糙度增大而减小；大气越稳定,氨气沿地面的扩散距离和范围越大；氨气在夜晚沿地面的扩散距离和扩散范围远大于白昼.

列车运行控制系统风险发生频率的分析模型研究

张亚东，郭进，戴贤春，白广争

2012, 22(9): 37.

摘要 ( 136 )

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为科学评估列车运行控制系统内各危险源的风险发生频率,用故障树建模技术分析各危险源的发生原因,综合考虑风险的模糊不确定性,定义若干基于三角模糊数的语言值等级,根据专家的模糊评判数据,应用Hausdorff距离最小法集结多专家信息,建立基于模糊群决策的分析模型.用计算机算法求解模型,将求解结果与各风险发生频率等级对应的三角模糊数比较,确定待评判危险源的风险发生频率等级.最后以高速铁路某列控中心输出错误点灯控制信息为例,利用该模型评价,此危险源的风险发生频率为F级(即很少发生的),验证了模型的合理性、可行性和适用性.

公路隧道火灾安全疏散时间计算法的探讨与改进

李伟平，徐永，廖少明

2012, 22(9): 43.

摘要 ( 180 )

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需用安全疏散时间(RSET)是火灾安全疏散设计的重要计算参数,当前公路隧道火灾疏散设计中的RSET主要沿用地面建筑火灾疏散计算理论加以确定,具有较大的局限性.针对公路隧道结构空间的特点,基于对疏散过程中逃生个体向通道口的聚集时间和通过通道口的疏散时间的计算分析,提出通道口人群堵塞的判据,推导出改进的RSET计算表达式.通过算例对比分析得出,改进的RSET法比传统法更接近计算机模拟结果,考虑的因素更全面,就低人群密度和高疏散流量情景而言,其对比优势更明显,更适用于公路隧道的火灾疏散计算.

基于probit模型的超压引发多米诺效应定量风险评价研究

潘科，刘媛，许开立

2012, 22(9): 51.

摘要 ( 190 )

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为定量评价化工园区相邻设备之间由于事故传播而导致的事故多米诺效应及其风险,基于Monte-Carlo方法及probit模型建立超压导致的事故多米诺效应定量风险评价模型.对液化石油气(LPG)蒸气云爆炸(VCE)过程中储罐泄漏数学模型中的随机参数进行Monte-Carlo模拟,通过概率方法对超压等扩展向量导致的多米诺效应的事故场景进行分析,并以常压容器的probit模型计算二次目标设备的损坏概率,以英国HSE的人员伤亡评估probit标准对事故多米诺效应后果进行定量化分析.结果表明:在液化石油气VCE中超压是导致多米诺效应的主要因素,可以忽略碎片的影响；在液化石油气VCE中虽然考虑多米诺效应时的个人风险及社会风险比不考虑时的大,但在二次事故局限于池火的情况下,由超压导致的池火事故对个人风险的影响较小.

基于不同评价准则的含腐蚀缺陷管道概率评价方法研究

张广利，赵新伟，罗金恒，张良

2012, 22(9): 57.

摘要 ( 154 )

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为提高含腐蚀缺陷管道安全评价的可靠性,建立一种概率评价方法.分析3种常用的含腐蚀缺陷管道评价准则(NG-18,B31G及PCORRC评价准则),对比评价准则表达式中的鼓胀因子.引入可靠性理论,利用蒙特卡洛模拟技术,研究管道可靠度随缺陷尺寸变化的规律,以及通过敏感性分析,对比评价参数对管道安全可靠性的影响,并进行排序,建立含腐蚀缺陷管道评价准则的概率评价方法.在3种评价准则中,影响管道安全可靠性的关键参数均为管材力学性能的分散性.运行压力的波动,对管道的可靠性也有较大影响.

通用桥式起重机驾驶员操作可靠度研究

文豪，刘治宏，王全伟，徐俏媚，陈言亭

2012, 22(9): 63.

摘要 ( 104 )

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为有效改善桥式起重机驾驶员的操作水平,通过分析和确定这种起重机的工作流程,建立驾驶员基本动作序列.采用第二代人因可靠性分析(HRA)模型,按正常工作状态与紧急工作状态2种情况,对驾驶员操作可靠度进行全面、定量的分析与研究.结果表明,驾驶员操作可靠度定量研究中,重要的是要考虑起重机机型和基本操作动作序列、工作状态、动作时间、人机工效、作业环境等复杂因素.建立驾驶室人机工效定量分析与评价机制,加强驾驶员专业教育培训及考核制度、改善工作环境等技术措施,从根本上提高驾驶员操作可靠度等级,才能符合起重机械安全的发展趋势.

基于系统仿真的装备故障后飞行风险定量评估

张彤，刘东亮，徐浩军，葛志浩，贾文铜

2012, 22(9): 69.

摘要 ( 127 )

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为解决装备故障引起的飞行风险难于定量评估的问题,对装备故障引起的危害过程、危害后果进行定量分析,建立飞行风险评估模型.对故障后的驾驶员的相应响应过程进行研究,建立综合考虑“非线性”和“随机性”的人-机系统模型.通过系统仿真得到飞行风险决定性参数的极值样本,应用基于极值理论的小概率事件评估方法,以飞机实际飞行课目中的电传操纵系统故障为例,进行装备故障后飞行风险综合评估和安全性定量分析.计算结果表明,装备故障后风险与人机复杂系统特征密切相关.

基于流变-突变理论的尾矿坝溃坝机理及预警准则研究

何学秋，王云海，梅国栋

2012, 22(9): 74.

摘要 ( 146 )

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目前对尾矿库坝体稳定性分析采用的弹性力学或弹塑性力学方法,不能有效解释坝体长期存在变形的现象.基于此,运用电液伺服三轴试验机,对溃坝现象进行试验研究.根据试验结果,做尾矿坝溃坝流变-突变机理分析.结果表明:尾砂加载过程中具有流变特性,呈现衰减变形、稳定变形和加速变形3个阶段.尾砂凝聚力和内摩擦角等强度指标随时间逐渐衰减.坝体所受应力大于筑坝材料长期强度时即发生溃坝.坝体稳定预警准则应当与尾砂流变3个阶段对应.这3个阶段分别采用应力、坝体变形速度和变形加速度为预警参数,长期强度、长期强度对应的最大速度、蠕变破坏的最大加速度为预警标准.

煤矿安全状况关键指标变化特征的R/S分析

施式亮，李润求，念其锋

2012, 22(9): 79.

摘要 ( 143 )

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为掌握煤矿安全状况关键指标变化特征及规律,应用分形理论中的R/S分析方法对2001-2010年我国煤矿安全生产百万吨死亡率、煤矿事故死亡人数、瓦斯事故死亡人数等安全状况关键指标建立分形时间序列.结果表明:煤矿安全状况关键指标是分数布朗运动,有明显的赫斯特现象和分形特征,分形维数为1.055 3～1.073 5；煤矿安全状况关键指标的分形时间序列具有明显的趋势性,赫斯特指数为0.926 5～0.944 7,煤矿安全生产持续好转的趋势性很强.用R/S分析方法,能较好地反映煤矿安全生产复杂非线性系统的动力学特征.

除冰盐冻融环境下混凝土桥梁耐久性的模糊区间评价

郑一峰，李龙，甘颜荣

2012, 22(9): 85.

摘要 ( 178 )

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为客观评价寒冷地区混凝土桥梁的耐久性,根据寒冷地区除冰盐冻融环境特点,引入动弹性模量损失率以及质量损失率这2个混凝土抗冻耐久性评价指标,并突出除冰盐中氯离子的影响.采用[0,1]区间的方法量化指标的分级标准,减小权重取值时的主观性.利用层次分析法(AHP)与模糊区间向量理论相结合的方法,建立桥梁耐久性评价指标体系和评价模型.以长春市红咀子桥为工程实例,评价桥梁耐久性状态,评价结果与专家经验评定较为吻合.

基于CREAM的值班驾驶员避险可靠性分析

张锦朋，陈伟炯，张浩，张善杰

2012, 22(9): 90.

摘要 ( 151 )

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为探索船舶值班驾驶员(OOW)在船舶避险中的可靠性——人为失误概率,基于CREAM,建立值班驾驶员避险中的可靠性计算模型.采用任务细化、动作分解方法,提炼出驾驶员避险事件的理想序列模型,确定子任务中的认知行为.通过专家评价驾驶员身处的情境,运用改造的三角白化权函数、Bayesian-CREAM网络,得出驾驶员4种不同控制模式的概率值.据此修正CREAM中人的基本失误概率值.根据可靠性串联和并联原理,计算出班驾驶员避险中的可靠性程度.最后,以实例验证,得到航行值班驾驶员在避险过程中的人为失误概率在10-5数量级.

基于改进FNN的危险化学品运输事故智能预测

匡蕾，王斌

2012, 22(9): 97.

摘要 ( 143 )

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为提高危险化学品运输事故预测水平,提出一种改进的模糊神经网络(FNN)模型.实现对危险化学品运输事故起数的智能预测.首先分析危险化学品运输的危险源因素集,确定危险源因素集包含实值型和经验型2类数据.然后设计一种数据融合模型,该模型通过模糊综合评价来精简FNN结构,在此基础上给出改进的危险化学品运输事故的智能预测算法.最后给出改进的危险化学品运输事故的智能预测算法,并以我国2005-2010年期间每个月发生的危险化学品运输事故起数为数据基础进行计算.结果表明,改进模型的预测精度和各种误差均明显好于普通预测模型,预测结果能够反映危险化学品运输事故的实际情况.

多属性时间依赖网络的城市危险品运输路径优化

杨信丰，李引珍，何瑞春，马昌喜

2012, 22(9): 103.

摘要 ( 146 )

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为了增加城市危险品运输路径的实用性,研究多属性条件下的城市危险品运输路径优化问题.用路段行驶时间、路段上发生运输事故的概率、交通损失、暴露人数和应急响应能力5个因素来描述路段属性.鉴于路段属性具有时间依赖性,将路段各属性定义为关于时间的离散变量,建立多属性条件下时间依赖网络的城市危险品路径优化模型.在模型求解中,通过节点所处时刻的分析以及基于信息熵的多属性决策方法,设计标号求解算法.计算结果表明:某路段属性的改变,会影响危险品运输路径的选择；当时间段不同时,得到的最优综合路径可能不相同.

基于GIS的重大危险源信息管理系统构建

杨琼

2012, 22(9): 109.

摘要 ( 130 )

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为提高重大危险源信息化管理水平,介绍地理信息系统(GIS)在预防重大危险源事故的发生、减少事故损失和提高应急救援能力等方面所起的作用.以青海省西宁经济技术开发区甘河工业园区为例,构建基于GIS的重大危险源信息管理系统.该系统包括重大危险源基础地理数据库及专题数据库.它将图形与属性数据相结合,通过图文显示、空间查询、空间分析、统计分析、图表输出等模块,最终实现重大危险源可视化数字管理.

城市道路网络修复策略研究

程杰，刘杰，唐智慧

2012, 22(9): 114.

摘要 ( 111 )

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为找出城市道路网络遭受自然灾害和人为破坏后的有效修复策略,建立级联失效效应影响下的网络修复策略双层优化模型.模型以网络整体效率为优化目标,考虑在随机和目的攻击下的交通网络级联失效效应对交通状况的影响,采用优化迭代算法求解.最后通过算例分析,检验该模型的实际应用效果,并且与复杂网络一般修复策略进行比较.计算结果表明,通过模型得出的修复策略比其他策略修复效果更好；在交通网络修复研究中考虑级联失效影响是必要的.

巷道掘进工作面瞬变电磁超前探测模拟及应用

吴超凡，胡雄武，刘盛东，王勃，邱占林

2012, 22(9): 121.

摘要 ( 123 )

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为快速、准确地超前预报巷道掘进前方异常地质体及采取相应的水防治技术措施,在室内水槽试验的基础上,通过构建巷道前方低阻异常模型,对不同距离低阻体的响应特征进行模拟与分析,为现场探测应用提供依据.淮南某矿底抽巷道探测实践表明,沿巷道掘进前方60 ～ 75 m段视电阻率值较低,初步判断该段岩层裂隙发育,含少量水；且与该范围相对应的底板两侧也存在不同程度的含水区,而其他探测区域视电阻率值则相对较高,富水性差.该探测结果与后续的生产实际情况吻合.

基于贝叶斯网络的土质边坡垮塌事故诊断方法

谢洪涛，陈帆

2012, 22(9): 127.

摘要 ( 90 )

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为准确及时判断边坡垮塌事故的原因,研究基于贝叶斯网络不确定性推理原理的土质边坡垮塌事故诊断方法.在系统分析土质边坡垮塌原因的基础上,基于专家的先验知识构建贝叶斯网络结构.利用NETICA软件的案例分析功能分析统计数据,获得节点间的条件概率,从而建立完整的土质边坡垮塌事故分析专家系统.运用专家系统分析某土质边坡垮塌事故原因.专家系统的诊断结果与现场鉴定的结果吻合良好.贝叶斯网络专家系统可以使推理甚至在输入数据不完备的情况下进行,不仅能够应用于边坡垮塌事故分析,也可应用于边坡支护方案的比选.

机掘工作面旋转射流屏蔽通风吹吸流量比研究

刘荣华，王鹏飞，张登春，陈世强

2012, 22(9): 133.

摘要 ( 117 )

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为改善机掘工作面作业环境,提高通风控尘效果,采用旋转射流屏蔽通风技术实现对机掘工作面粉尘的有效控制.利用Fluent计算流体力学(CFD)软件,对该通风方式下不同吹吸流量比情况开展数值模拟,并进行相关试验验证.研究结果表明:就所研究的机掘工作面旋转射流屏蔽通风系统而言,合适的吹吸流量比范围是0.8～1.4,当吹吸流量比为1.0时控尘效果最佳.在工作面实际应用中,通常将吹吸流量比设定在1.2 ～1.4范围,既能保证掘进巷道有足够的新风量,防止瓦斯超限,又能获得较好的控尘效果.

纤维滤料压力损失预测的两尺度数值模拟方法研究

王伟，吴金辉，王政

2012, 22(9): 140.

摘要 ( 83 )

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为解决利用数值模拟方法对纤维滤料全厚度方向的压力损失进行预测时计算量大、准确性低、PC机上难以进行的问题,提出了一种两尺度数值模拟方法.建立了所选定的一种典型玻璃纤维滤料(H13)微观及宏观模型.利用Fluent软件对微观模型的压力损失进行数值计算,并将模拟结果应用到基于Fluent软件多孔介质模型建立的宏观模型中,用以预测纤维滤料全厚度方向压力损失.结果表明,纤维滤料微观、宏观模型网格划分数量分别为约50万和13万,满足PC机的运算要求.压力损失模拟预测值、理论值以及试验值的对比表明,纤维滤料压力损失随面速度增加呈线性增长.压力损失预测值与试验值吻合较好,相对误差为10.7％～23.7％,但理论值与预测值及试验值偏差较大.

基于熵权-离差聚类法的城市公共安全舆情评估

张庆民，王海燕，吴春梅，吴士亮

2012, 22(9): 147.

摘要 ( 166 )

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为了提高我国平安城市和安全社区建设水平,以天涯社区论坛为例,评估我国城市公共安全舆情.基于安全社区指标体系,采用火车头采集器对北京、天津、上海、重庆和广州5个城市2010年1月-2012年5月的公共安全舆情数据进行挖掘,采用熵权法和离差最大化法确定安全舆情指标的权重值,建立城市公共安全舆情评价的多属性决策模型.利用ward系统聚类法对城市公共安全舆情进行分类评价.计算结果表明,城市公共安全舆情指数的排序依次为上海、重庆、北京、广州、天津.这5个城市的公共安全舆情指数存在明显差异.

基于行为矫正的工程安全方案双螺旋管理体系研究

张羽，周国华，冯天久

2012, 22(9): 153.

摘要 ( 95 )

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为解决工程安全方案高效编制和落实问题,预防和矫正人员不安全行为,将专家智慧固化到安全方案中,构建以组织管理链带动个体行为链持续改进、螺旋上升的工程安全方案双螺旋管理体系.研究表明,由模块化方案编制、全程动态宣传教育、自动可视的监控以及立体化评价改进4个阶段组成的安全方案双螺旋管理体系有助于安全方案的高效编制、严格落实和持续改进.最后,以京沪高铁建设工程为例,分别说明和验证该体系各阶段工作.

物联网环境下的城市应急物流联合体信息平台

卢冰原，吴义生，黄传峰

2012, 22(9): 160.

摘要 ( 136 )

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为解决我国城市突发公共事件应急物流管理中存在的运作低效等问题,提出由政府主导,城市有关企业组织参与的应急物流联合体多级协同运作模式.在联合体信息平台建设方面,建立适用于物联网(IOT)环境下的,面向应急物流联合体的智能化多级协作信息平台模型.对该平台中各级系统的功能结构进行阐述.在面向不同参与组织的信息平台建设方面,构建若干通用子系统,供组织成员根据自身在应急物流活动中承担的任务加以选用,搭建自己的专用信息平台,以增强灵活性.探讨了平台实施中的注意事项.该信息平台具备实施可行性,建议选择国内部分大城市,开展物联网环境下的应急物流联合体信息平台的试点、推广工作.

震后道路抢修和应急物资配送优化调度研究

陈钢铁，帅斌

2012, 22(9): 166.

摘要 ( 161 )

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为研究震后应急道路抢修和应急物资配送优化调度问题,建立道路抢修和应急物资调度模型.采用启发式算法对模型进行求解.3个应急配送路网的特征算例结果表明:用启发式算法计算所需时间比用CPLEX软件直接对模型进行求解需要的时间短得多(前者仅为后者的0.257％),而且用2种方法所得结果很相近(误差只有0.94％).

基于候选点集算法的应急设施网络布局优化

魏强，涂子学，周静生，周嘉男

2012, 22(9): 172.

摘要 ( 137 )

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为解决应急管理系统中的应急设施最优选址问题,提出在覆盖所有需求点前提下以应急设施数目最少为目标的选址模型.从网络选址的角度出发,基于集合覆盖优化应急设施在网络上的布局,使其决策空间不再局限于离散点集.针对决策空间连续性给问题求解带来的困难,利用候选点集算法通过求解可能的有效路径集将连续解空间离散化,极大地缩小问题的解空间,将此网络设计问题转换为0-1整数规划问题进行求解.将候选点集算法应用于实例分析中,求得该区应急服务设施数量及其位置.

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