近年来,中国自然灾害多发频发,对人民群众的生命与财产安全造成了重大的威胁.在面对愈发复杂严峻的自然灾害时,需要决策者根据实际情况合理储备和调度应急物资来进行防灾、减灾和救灾.当前多层级储备库、多需求点的应急物资区域调度问题仍缺乏立足现实储备网络体系的研究,应急物资“谁来运”、“运多少”、“怎么运”的问题尚未得到进一步细化规范.为了解决上述问题,文章通过总结大量应急物资调度实例,提出严格行政层级、跨行政层级和自由就近等三种应急物资区域调度策略,并构建了基于匮乏成本的多智能体仿真系统模型.文章运用构建的多智能体模型对安徽省亳州市蒙城县进行了案例仿真研究,结果显示:在短时间内区域应急物资需求量巨大时,自由就近调度策略可以实现社会物流总成本的最小,在短时间内区域应急物资需求量较小时,不同的调度策略下社会物流总成本差异不大.该研究表明,在应对特重大灾害时,各级政府应当打破现有行政管辖关系,积极合作共建区域联防减灾抗灾机制;在应对常规型灾害时,按照行政管辖关系调度储备库应急物资进行救助即可满足需求.

在世界范围内发生的大量恐怖袭击事件中,各地的恐怖主义组织呈现出协同合作的趋势,对国际反恐工作提出了巨大的挑战.基于全球恐怖主义数据库GTD,文章从2001年至2018年全球发生的121,074起恐怖袭击事件中构建了恐怖组织合作演化网络,并对该网络进行时序拓扑结构分析.根据恐怖组织合作特性,将网络按照3年为一个时间切片进行划分,从多尺度对恐怖组织社团流动规律进行建模.分析结果表明,随着时间推移,恐怖组织合作网络的鲁棒性也在不断增强,因此有必要提出相应的策略对其进行瓦解.针对恐怖组织合作网络中影响力不断扩大的最大连通子网络,文章提出了一种基于社团结构的邻域中心性指标(CSNC)以度量最大联通片中节点的重要性.基于该指标的网络瓦解策略在2001-2018年恐怖组织合作网络仿真实验中得到的R值与多种基准策略相比,最高降低了16.45%,证明基于CSNC的瓦解策略可以实现对恐怖分子合作网络更有效的瓦解.

破坏性事件发生后对修复工作的目标路段选取和序列优化是提升事后路网修复效果及系统韧性的关键.识别道路网路中对系统性能具有关键作用的路段是该问题高效求解的重要基础.然而,传统的关键路段识别方法未充分挖掘多个路段间的交互与协同关系,即研究多个路段同时失效对路网整体性能影响的显著性.针对该问题,文章提出了一种基于图注意力网络的路网关键路段识别模型(TGAT).该方法借助图注意力网络挖掘路段间的影响权重,并基于权重值计算各路段的关键度取值,以均方误差为损失函数进行训练,从而识别出对路网性能具有关键作用的路段.随后,依据关键度取值排序确定事件后被破坏路段的修复序列.以江苏省昆山市路网为例,文章将TGAT方法与度中心性、加权介数中心性、特征向量中心性三种基线方法应用于路网修复方案优化的效果进行对比.具体来讲,分别基于路网修复效果实验和逐点修复实验对上述四种方法进行性能对比.实验结果表明TGAT方法相较于其他三种方法能更有效地识别路网中的关键路段,并且基于TGAT的修复序列优化对路网的修复性能更好.

探究应急物流网络里各节点与边的异质性特性,对于优化整个应急体系中选址和分配优化方案有重要影响.首先,面向备灾阶段,基于复杂网络理论选择以节点脆弱性指征来刻画各应急储备库异质性,且将各应急储备库之间以及储备库与各受灾需求点之间运输连接边的脆弱性指标纳入应急选址-分配决策过程来考量,构建一个综合权衡应急脆弱性、分配效率性和成本经济性的多目标选址-分配模型.接着,以江苏省覆盖13个地级市的应急物资储备网络为实证背景,设计NSGA-II算法对所构模型实施案例仿真求解和关键参数分析,并将求解结果与不考虑异质脆弱性的选址-分配方案进行对比讨论.仿真分析表明:脆弱性视角下异质应急储备库选址-分配优化方案不仅在成本控制和分配效率上表现良好,更能显著提升整个应急物流网络的稳定性与韧性.研究结果为应急决策者做好备灾规划提供有益参考.