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基于广义随机Petri网的重大传染病传播演化模型研究

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中国管理科学 2014年第3期22卷 74-81页

作者：李勇建王循庆乔晓娇南开大学商学院天津300071

本文采用多案例分析方法提取重大传染病疫情事件的属性,从"事件类型、关键属性、从属属性、环境属性和危害评估属性"对其进行结构化描述。在此基础上,分析重大传染病疫情发展演化事件链中关联事件的相关属性,利用基于广义随机Petri网的... 详细信息

本文采用多案例分析方法提取重大传染病疫情事件的属性,从"事件类型、关键属性、从属属性、环境属性和危害评估属性"对其进行结构化描述。在此基础上,分析重大传染病疫情发展演化事件链中关联事件的相关属性,利用基于广义随机Petri网的建模分析方法,根据广义随机Petri网与马尔科夫链的同构关系,得到重大传染病传播演化的广义Petri网模型和等价马尔科夫链模型。最后,通过马尔科夫链及相关数学方法分析其中的均衡状态及其变动规律,并对系统评估和改进提出建议,可为有效监控和应对疫情发展提供有力决策支持。

关键词：突发事件重大传染病广义随机Petri网马尔科夫链

考虑路径风险的不确定需求应急物流定位-路径问题

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上海交通大学学报 2013年第6期47卷 962-966页

作者：孙华丽周战杰薛耀锋上海大学管理学院上海200444 华东师范大学上海数字化教育装备工程技术研究中心上海200062

针对突发事件发生后路网和救援物资需求的不确定性,考虑路径运行时间超期风险、路网通行能力风险、路径复杂性及应急物资需求不确定性,以应急物资运达总时间最小和系统总成本最小为目标,建立了基于随机机会约束规划的多目标应急物流定位... 详细信息

针对突发事件发生后路网和救援物资需求的不确定性,考虑路径运行时间超期风险、路网通行能力风险、路径复杂性及应急物资需求不确定性,以应急物资运达总时间最小和系统总成本最小为目标,建立了基于随机机会约束规划的多目标应急物流定位-路径模型,设计了改进的遗传算法对其进行求解,采用罚函数法处理模型中的约束条件.算例分析验证了模型的合理性和算法的可行性.

关键词：应急物流定位-路径问题路径风险随机机会约束规划遗传算法

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震后应急医疗救援流程效率评价研究

中国管理科学 2019年第1期27卷 205-216页

作者：孙华丽赵喆刘涛薛耀锋上海大学管理学院上海200444 解放军总医院第三医学中心北京100039 华东师范大学教育信息技术学系上海200062

为了最大程度减少地震灾害造成的人员伤亡,实施快速有效的应急医疗救援,在资源有限情景下,迫切需要提高应急医疗救援效率。通过案例分析方法提出了震后应急医疗救援的一般流程,构建了应急医疗救援流程的模糊随机Petri网模型,根据模糊随... 详细信息

为了最大程度减少地震灾害造成的人员伤亡,实施快速有效的应急医疗救援,在资源有限情景下,迫切需要提高应急医疗救援效率。通过案例分析方法提出了震后应急医疗救援的一般流程,构建了应急医疗救援流程的模糊随机Petri网模型,根据模糊随机Petri网与马尔科夫链的同构关系,得到系统状态的稳态概率表达式,据此分析震后应急医疗救援流程中的关键环节。在此基础上,考虑医疗资源投入的数量与救援工作效率之间的关系,引入时效性评估函数对关键环节的实施效率进行评价,通过理论推导证明同一资源配比存在最优值。以"汶川地震"为例,通过动态和静态分析,得到各状态下稳态概率变化情况,明确了震后应急医疗救援流程的关键环节。以救援过程中资源的投入量作为自变量,通过算例仿真得出医疗资源确定情况下关键环节的最优资源配比。由此对震后应急医疗救援过程提出相应对策与建议,可以为地震灾害应急医疗救援工作部署提供决策支持,促进灾后医疗救援工作的有序进行,实现应急医疗救援效率的提升。

关键词：地震灾害应急医疗救援流程模糊随机Petri网评估函数

考虑路径风险的需求不确定应急物流定位-路径问题

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运筹与管理 2018年第7期27卷 37-42页

作者：孙华丽曹文倩薛耀锋王循庆上海大学管理学院上海200444 华东师范大学教育信息技术学系上海200062 山东工商学院公共管理学院山东烟台264005

针对自然灾害对路网造成的破坏性和受灾点物资需求量的不确定性,综合考虑应急物流路径风险和物资分配的时间公平性,将路径风险定量化为路径通行能力风险、路径损毁风险和路径复杂性,基于鲁棒优化理论,以最小化车辆最长配送时间和应急物... 详细信息

针对自然灾害对路网造成的破坏性和受灾点物资需求量的不确定性,综合考虑应急物流路径风险和物资分配的时间公平性,将路径风险定量化为路径通行能力风险、路径损毁风险和路径复杂性,基于鲁棒优化理论,以最小化车辆最长配送时间和应急物流系统总成本为目标,建立了双目标多物资定位-路径优化模型,采用遗传算法对其求解,以汶川地震应急救援相关数据为例进行了数据仿真实验。实验结果的对比分析表明:在考虑路径风险下,随着控制系数的增加,系统总成本和最长配送时间目标值均呈现增大的趋势;受灾点的物资需求扰动越大,构建应急物流系统的总成本越高。算例结果也验证了鲁棒优化方法在处理不确定需求方面的有效性,为解决自然灾害后应急设施点的开设和救援物资的安全及时准确配送提供了有效的方法。

关键词：应急物流定位-路径问题路径风险鲁棒优化

基于不同情景的群体性突发事件随机演化博弈模型

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运筹与管理 2016年第4期25卷 23-30页

作者：孙华丽王循庆薛耀锋上海大学管理学院上海200444 鲁东大学商学院山东烟台264025 华东师范大学上海数字化教育装备工程技术研究中心上海200062

针对群体性突发事件在不确定环境下的演化问题,基于演化博弈理论研究了群体性突发事件中强势群体与弱势群体策略选择的演化过程,依据复制动态方程得到了两个群体的行为演化规律。考虑到群体性突发事件演化过程中的随机扰动,引入高斯白... 详细信息

针对群体性突发事件在不确定环境下的演化问题,基于演化博弈理论研究了群体性突发事件中强势群体与弱势群体策略选择的演化过程,依据复制动态方程得到了两个群体的行为演化规律。考虑到群体性突发事件演化过程中的随机扰动,引入高斯白噪声来反映群体性突发事件演化过程中受到的随机干扰,建立了不确定环境下群体性突发事件的随机演化博弈模型,分析了弱势群体与强势群体行为策略的稳定性。运用随机Taylor展开理论和It^o型随机微分方程对模型进行了求解,并对模型进行情景仿真模拟,研究结果表明:在不确定环境下,受随机因素的干扰影响,当采取抗争策略成本较大时,随着白噪声强度减小,弱势群体会较快妥协,采取合作策略;当采取强硬策略获取额外收益较大时,随着白噪声强度增大,强势群体更倾向于采取强硬策略。结合不同情景仿真结果,为群体性突发事件"情景-应对"提供相关决策建议。

关键词：群体性突发事件演化博弈演化稳定策略稳定性

基于随机Petri网的群体性突发事件情景演变模型

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管理评论 2014年第8期26卷 53-62,116页

作者：王循庆李勇建孙华丽南开大学商学院天津300071 上海大学管理学院上海200444

群体性突发事件近几年已严重影响到我国社会和谐和公共安全。本文采用了多案例分析方法提取群体性突发事件的属性,从"事件类型、关键属性、从属属性、环境属性和危害评估属性"对其进行结构化描述。在此基础上,分析群体性突发事件演化过... 详细信息

群体性突发事件近几年已严重影响到我国社会和谐和公共安全。本文采用了多案例分析方法提取群体性突发事件的属性,从"事件类型、关键属性、从属属性、环境属性和危害评估属性"对其进行结构化描述。在此基础上,分析群体性突发事件演化过程中的相关属性,利用基于模糊集和随机Petri网的建模分析方法,根据随机Petri网与马尔科夫链的同构关系,构建了群体性突发事件演化的随机Petri网模型和等价马尔科夫链模型。以"池州事件"为例,通过马尔科夫链及其相关数学方法对池州群体性事件不同演化状态进行了情景推演模拟,并分析其中的均衡状态及其变动规律,研究结果表明:群体性突发事件是社会结构性压力超过社会承受阈值时,在导火索事件诱发下群体行为爆发的过程;谣言具有"蝴蝶效应",对群体间消极情绪激化影响显著;群体情绪的相互感染和结构性传导,使群体社会认知产生偏差,导致行为缺乏理性,最终促成群体性事件发生。结合情景推演结果提出了相应的对策建议,为群体性突发事件"情景-应对"提供应急决策支持。

关键词：突发事件群体性突发事件随机Petri网马尔科夫链

随机需求应急物流多阶段定位-路径鲁棒优化研究

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运筹与管理 2013年第6期22卷 45-51页

作者：孙华丽王循庆薛耀锋上海大学管理学院上海200444 南开大学商学院天津300071 华东师范大学上海数字化教育装备工程技术研究中心上海200062

为提高应急物流系统的应急反应能力,论文针对需求随机变化的应急物流定位-路径问题,利用鲁棒优化的思想将灾区物资需求量表示为区间型数据,将应急救援过程划分为多个阶段,以总救援时间和系统总成本最小为目标,构建了多物资多运输车辆应... 详细信息

为提高应急物流系统的应急反应能力,论文针对需求随机变化的应急物流定位-路径问题,利用鲁棒优化的思想将灾区物资需求量表示为区间型数据,将应急救援过程划分为多个阶段,以总救援时间和系统总成本最小为目标,构建了多物资多运输车辆应急物流定位-路径优化模型,设计了改进的遗传算法对其进行求解。实例计算结果表明,该模型和算法可以有效地解决应急物流系统中需求随机变化的定位-路径问题,为政府机构应对重大突发事件提供科学的决策参考。

关键词：应急物流鲁棒优化遗传算法定位-路径问题

基于“弓弦箭”模型的公共安全风险测度组合评价

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中国安全科学学报 2013年第7期23卷 133-138页

作者：孙华丽周冰雁薛耀锋上海大学管理学院副教授上海200044 华东师范大学上海数字化教育装备工程技术研究中心副研究员上海200062

为科学评估我国各地区公共安全风险,基于"弓弦箭"模型,构建包括能力和脆弱性指标的公共安全发展水平评价指标体系。采用因子分析、主成分分析(PCA)、灰色关联度分析、熵值法和加权TOPSIS法构成的组合评价法,综合评价我国31个省、自治区... 详细信息

为科学评估我国各地区公共安全风险,基于"弓弦箭"模型,构建包括能力和脆弱性指标的公共安全发展水平评价指标体系。采用因子分析、主成分分析(PCA)、灰色关联度分析、熵值法和加权TOPSIS法构成的组合评价法,综合评价我国31个省、自治区、直辖市的公共安全发展水平。对各评价方法运用KENDALL-W协和系数法,通过事前一致性检验后,使用算术平均法、Borda法和Copeland法,对上述结果进行组合评价。采用Spearman等级相关系数,衡量各组合评价结果与原始评价结果之间的吻合性,根据Spearman等级相关系数的大小选取最优的评价结果。结果表明:我国各地区的公共安全发展状况存在显著差异,基本呈现出东部地区强,中部地区弱,西部地区更弱的阶梯状递减趋势。在未来的发展中,需加大宣传及投资力度,引导中西部地区逐步构建完整的公共安全管理机制,提高其公共安全水平。

关键词：公共安全弓弦箭模型评价指标风险测度组合评价

基于随机Petri网的震后次生灾害演化模型研究

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运筹与管理 2014年第4期23卷 264-273页

作者：李勇建王循庆乔晓娇南开大学商学院天津300071

针对震后次生灾害的演化问题,本文采用多案例分析方法提取地震及其次生灾害事件的属性,从属性层次按照"事件类型、关键属性、从属属性、环境属性和危害评估属性"对其进行结构化描述,分析震后次生灾害事件的属性特征,绘出了震后次生灾害... 详细信息

针对震后次生灾害的演化问题,本文采用多案例分析方法提取地震及其次生灾害事件的属性,从属性层次按照"事件类型、关键属性、从属属性、环境属性和危害评估属性"对其进行结构化描述,分析震后次生灾害事件的属性特征,绘出了震后次生灾害演化Petri网模型。在此基础上,以渐变型次生灾害事件——震后瘟疫为例,根据随机Petri网与马尔科夫链的同构关系,构建了震后瘟疫事件演化系统随机Petri网模型。最后,通过马尔科夫链及相关数学方法对震后瘟疫事件演化系统进行了评估,分析其中的均衡状态及其变动规律,验证了模型的有效性,为应对地震次生灾害事件提供科学的应急决策支持。

关键词：突发事件震后次生灾害事件演化随机Petri网马尔科夫链