消防科学与技术2024,Vol.43Issue(10) :1466-1472.DOI:10.20168/j.1009-0029.2024.10.1466.07

基于超立方体排队均衡的消防站布局和调度优化

Optimization for fire station layout and dispatch based on hypercube queueing equilibrium

顾彧 姜立平 刘晗 程森 魏世博
消防科学与技术2024,Vol.43Issue(10) :1466-1472.DOI:10.20168/j.1009-0029.2024.10.1466.07

基于超立方体排队均衡的消防站布局和调度优化

Optimization for fire station layout and dispatch based on hypercube queueing equilibrium

顾彧 1姜立平 2刘晗 3程森 2魏世博1
扫码查看

作者信息

  • 1. 煤炭科学研究总院有限公司,北京 100013
  • 2. 杭州市萧山区消防救援大队,浙江 杭州 311201
  • 3. 煤炭科学研究总院有限公司,北京 100013;中煤科工集团重庆研究院有限公司,重庆 400039
  • 折叠

摘要

科学合理的消防站布局与调度方案能够有效提升消防救援效率.本研究通过引入需求点对服务器效率的影响和系统饱和损失率,将现实中的复杂性和不确定性因素纳入消防资源优化模型,提出了一种基于超立方体排队均衡的消防站布局和调度优化模型,并设计了相应的遗传算法以实现模型的精准快速求解.研究结果表明,就近调派策略有可能对消防响应系统的整体效能提升带来负面影响;通过采用更加有效的消防系统布局及调度策略,能够显著提升消防资源利用率、救援平均通行效率以及系统饱和损失率等关键指标.

Abstract

A sound layout and scheduling plan for fire stations can effectively enhance the efficiency of fire rescue operations.This study introduces the impact of demand points on server efficiency and system saturation loss rate,incorporating the complexities and uncertainties of real-world scenarios into the fire resource op-timization model,and proposes an optimization model for fire sta-tion layout and scheduling based on hypercube queueing equilib-rium,and designs a genetic algorithm to achieve precise and rapid solutions for the model.The results indicate that the strategy of dispatching the nearest units may negatively impact the overall ef-fectiveness of the fire response system.By adopting more effec-tive fire system layout and scheduling strategies,the utilization rate of fire resources,average rescue transit efficiency,and sys-tem saturation loss rate can be significantly improved.

关键词

消防救援/消防站布局/整数规划模型/超立方体排队/消防车调度

Key words

fire rescue/fire station layout/integer programming model/hypercube queuing theory/fire truck dispatch

引用本文复制引用

基金项目

科技部国家重点研发计划(2023YFC3011200)

中国博士后科学基金(2023MD734189)

2024年度国家自然科学基金面上项目(72471107)

出版年

2024
消防科学与技术
中国消防协会

消防科学与技术

CSTPCD北大核心
影响因子:0.846
ISSN:1009-0029
段落导航相关论文