【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本申請涉及應(yīng)急救援，尤其涉及一種考慮時空排隊機制的應(yīng)急服務(wù)器選址與調(diào)度方法與裝置。
技術(shù)介紹
1、應(yīng)急服務(wù)器的一般調(diào)派策略就近調(diào)派原則，即部署最近服務(wù)器作為首要響應(yīng)者。
2、盡管這種方法被廣泛采用，但是研究表明它可能不會最小化平均響應(yīng)時間]。這是因為最近的站點及其服務(wù)效率常常難以應(yīng)對救援事件的高發(fā)與服務(wù)時間，導(dǎo)致常常需要調(diào)度額外的資源，進(jìn)而影響了救援的效率和效果
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本申請旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。
2、為此，本申請的第一個目的在于提出一種考慮時空排隊機制的應(yīng)急服務(wù)器選址與調(diào)度方法。
3、本申請的第二個目的在于提出一種裝置。
4、本申請的第三個目的在于提出一種電子設(shè)備。
5、本申請的第四個目的在于提出一種計算機可讀存儲介質(zhì)。
6、本申請的第五個目的在于提出一種計算機程序產(chǎn)品。
7、為達(dá)上述目的，本申請第一方面實施例提出了一種考慮時空排隊機制的應(yīng)急服務(wù)器選址與調(diào)度方法，包括：
8、構(gòu)建服務(wù)器位置和調(diào)度優(yōu)先級的優(yōu)化模型，并通過輔助變量替換所述優(yōu)化模型中的非線性約束以獲取轉(zhuǎn)換后的線性約束條件；
9、構(gòu)建目標(biāo)函數(shù)，所述目標(biāo)函數(shù)的目標(biāo)為最小化火災(zāi)損失；
10、根據(jù)基于拉格朗日松弛框架的算法在所述約束條件的約束下求解所述目標(biāo)函數(shù)以獲取服務(wù)器的位置和調(diào)度策略；
11、根據(jù)所述服務(wù)器的位置進(jìn)行服務(wù)器的設(shè)置，并根據(jù)所述調(diào)度策略對各個
12、所述優(yōu)化模型包括：
13、穩(wěn)態(tài)平衡方程：
14、
15、式中，為在區(qū)域m中系統(tǒng)處于狀態(tài)em的概率，jm為區(qū)域m內(nèi)的需求點集，用jm索引；為區(qū)域m中需求點j的到達(dá)率，為區(qū)域m內(nèi)服務(wù)器i的狀態(tài)，如果服務(wù)器i忙碌，否則為區(qū)域m內(nèi)服務(wù)器i的服務(wù)率，遵循負(fù)指數(shù)分布；表示區(qū)域m中位置i是否有服務(wù)器，如果區(qū)域m的i位置計劃有服務(wù)器，則為否則為em為區(qū)域m內(nèi)所有可能的系統(tǒng)狀態(tài)構(gòu)成的系統(tǒng)狀態(tài)集，為在區(qū)域m中系統(tǒng)處于狀態(tài)的概率，為系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換變量，如果區(qū)域m內(nèi)因為服務(wù)器完成服務(wù)，從而實現(xiàn)系統(tǒng)狀態(tài)從e′m轉(zhuǎn)換到em，則否則為需求點jm導(dǎo)致的系統(tǒng)轉(zhuǎn)換變量，如果區(qū)域m內(nèi)因為需求點jm的發(fā)生需求，導(dǎo)致系統(tǒng)狀態(tài)從e′m轉(zhuǎn)換到em，則否則m為服務(wù)的區(qū)域集，用m索引；
16、其中，式(1)中的刻畫了選址決策，只有當(dāng)在該位置選址建設(shè)站點時，該位置的服務(wù)效率為否則為0，視為在該位置建設(shè)了一個服務(wù)效率為0的服務(wù)器；
17、服務(wù)器狀態(tài)約束條件：
18、
19、其中，式(2)表明變量為二進(jìn)制變量；
20、優(yōu)先度表指示器約束條件：
21、
22、式中，為優(yōu)先度表指示器，在區(qū)域m中，當(dāng)服務(wù)器im是需求點jm的第q個順位響應(yīng)者時，否則im為區(qū)域m內(nèi)的潛在服務(wù)器集，用im索引；card(im)為集合im的基數(shù)，表示集合im中元素的個數(shù)；
23、其中，式(3)表明為二進(jìn)制變量；
24、系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換約束條件：
25、
26、系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換校驗參數(shù)約束條件：
27、
28、式中，c為任意足夠大的正數(shù)；
29、其中，式(4)和式(5)表示系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換只在可行的情況下才會發(fā)生，即當(dāng)時，意味著e′m和em只有一個服務(wù)器不同且優(yōu)先度表中所有比該服務(wù)器優(yōu)先級高的服務(wù)器都處于忙碌狀態(tài)；
30、服務(wù)器調(diào)度順序唯一性約束條件：
31、
32、需求點響應(yīng)者分配唯一性約束條件：
33、
34、其中，式(6)和式(7)保證服務(wù)器調(diào)度的順序以及需求點j的第q個響應(yīng)者的分配唯一性，式(6)保障服務(wù)器i在需求點j優(yōu)先級列表中有且只有一個位置，而式(7)確保對于需求點j而言，僅有一個服務(wù)器被指定為第q個響應(yīng)者；
35、規(guī)范化方程：
36、
37、其中，式(8)確保區(qū)域m中所有系統(tǒng)狀態(tài)的概率之和等于1。
38、可選的，所述通過輔助變量替換所述優(yōu)化模型中的非線性約束，包括：
39、通過替代變量來替代和的乘積；
40、通過替代變量來替代和的乘積；
41、通過替代變量來替代和的乘積。
42、可選的，轉(zhuǎn)換后的線性約束條件包括：
43、系統(tǒng)狀態(tài)概率與服務(wù)器效率匹配約束條件：
44、
45、系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換約束條件：
46、
47、系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換校驗參數(shù)約束條件：
48、
49、轉(zhuǎn)換概率上界約束條件：
50、
51、轉(zhuǎn)換概率與狀態(tài)概率一致性約束條件：
52、轉(zhuǎn)換概率非負(fù)性約束條件：
53、
54、轉(zhuǎn)換概率下界約束條件：
55、
56、響應(yīng)優(yōu)先級匹配約束條件：
57、
58、響應(yīng)優(yōu)先級順序約束條件：
59、
60、響應(yīng)優(yōu)先級組合約束條件：
61、
62、服務(wù)器部署與狀態(tài)概率匹配約束條件：
63、服務(wù)器部署狀態(tài)概率一致性約束條件：
64、服務(wù)器部署狀態(tài)非負(fù)性約束條件：
65、服務(wù)器部署狀態(tài)下界約束條件:
66、響應(yīng)優(yōu)先級二進(jìn)制約束條件：
67、
68、可選的，所述目標(biāo)函數(shù)為：
69、最小化：
70、
71、其中，z為總損失，即火災(zāi)損失，αs為系統(tǒng)飽和損失參數(shù)，用以表示系統(tǒng)飽和導(dǎo)致無法響應(yīng)火災(zāi)的損失；為區(qū)域m中所有服務(wù)器都處于忙碌的概率，代表區(qū)域m中所有需求點jm的需求總達(dá)到率,αrf為響應(yīng)火災(zāi)成本參數(shù)，用于表示服務(wù)器交通通行時間延遲對火災(zāi)損害程度的影響程度；為區(qū)域m內(nèi)需求點j的到達(dá)率，代表在當(dāng)前系統(tǒng)狀態(tài)e時，應(yīng)派遣哪個站點前往救援；表示站點響應(yīng)距離與火災(zāi)損失之間的函數(shù)關(guān)系。
72、可選的，所述約束條件還包括：
73、政府預(yù)算約束條件：
74、
75、式中，f為預(yù)算所能承受的最大服務(wù)器數(shù)量。
76、可選的，所述根據(jù)基于拉格朗日松弛框架的算法在所述約束條件的約束下求解所述目標(biāo)函數(shù)以獲取服務(wù)器的位置和調(diào)度策略，包括：
77、為每個區(qū)域設(shè)定計劃部署的初始服務(wù)器數(shù)量rm并計算每個區(qū)域完全建設(shè)服務(wù)器時的最小總損失通過迭代減少服務(wù)器數(shù)量以最小化總損失增量，并更新當(dāng)所有區(qū)域的服務(wù)器數(shù)量rm之和等于總計劃中的服務(wù)器數(shù)量f時結(jié)束，輸出初始可行解；
78、將政府預(yù)算約束條件和拉格朗日乘子θ整合進(jìn)所述目標(biāo)函數(shù)中，得到松弛問題，松弛問題的新目標(biāo)函數(shù)為：
79、最小化：
80、
81、其中，求解松弛問題的新目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)值z本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種考慮時空排隊機制的應(yīng)急服務(wù)器選址與調(diào)度方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述優(yōu)化模型包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述通過輔助變量替換所述優(yōu)化模型中的非線性約束，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，轉(zhuǎn)換后的線性約束條件包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述目標(biāo)函數(shù)為：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述約束條件還包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)基于拉格朗日松弛框架的算法在所述約束條件的約束下求解所述目標(biāo)函數(shù)以獲取服務(wù)器的位置和調(diào)度策略，包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，還包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述采用次梯度法更新拉格朗日乘子，包括：
10.一種考慮時空排隊機制的應(yīng)急服務(wù)器選址與調(diào)度裝置，其特征在于，包括：
【技術(shù)特征摘要】
1.一種考慮時空排隊機制的應(yīng)急服務(wù)器選址與調(diào)度方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述優(yōu)化模型包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述通過輔助變量替換所述優(yōu)化模型中的非線性約束，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，轉(zhuǎn)換后的線性約束條件包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述目標(biāo)函數(shù)為：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉晗，顧彧，周洋，孫卓爾，楊海強，顏丙乾，張婧雯，張澤瑋，張博，仙文豪，李丹，吳兵，王月，程業(yè)，劉千惠，魏世博，甘一雄，孫立峰，賈新雷，潘圣其，
申請(專利權(quán))人：煤炭科學(xué)研究總院有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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