考虑异构救援团队的灾后伤员疏散与物资配送协同调度优化研究

这篇研究聚焦灾后应急响应中异构救援团队（QSRT/SRT/SDF）的协同调度难题，创新性提出多类型救援团队协同操作规划问题（MRTCOPP）。通过建立考虑时变通行速度的混合整数线性规划（MILP）模型，并设计改进自适应大邻域搜索算法（I-ALNS），实现了伤员疏散与物资配送的集成优化，为跨组织应急协作提供了决策支持工具。

　　

Highlight

本研究首次系统定义了多类型救援团队协同操作规划问题（MRTCOPP），通过整合资质救援队（QSRT）、社会救援队（SRT）和物资配送队（SDF）的异构特性，构建了基于弧段旅行时间分段线性函数的混合整数线性规划（MILP）模型。创新设计的改进自适应大邻域搜索算法（I-ALNS）结合预计算加速技术，在多样化灾害场景测试中展现出卓越性能。

Problem description

MRTCOPP重点研究三类异构救援团队的协同运作：

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  资质搜救队（QSRT）：政府直属专业队伍，具备重型装备和高风险作业资质

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  社会救援队（SRT）：民间组织构成，擅长快速响应和轻型救援

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  物资配送队（SDF）：负责生活物资运输，具有最大载货量限制

Solution algorithm

I-ALNS算法融合三大创新组件：

1）基于预计算的快速移动评估技术

2）多启发式构造的初始解生成

3）针对CCVRP变体设计的12种破坏-修复算子

实验证明其求解质量较标准ALNS提升23.6%

Experimental results

通过构建包含5级灾情强度的仿真场景，验证了：

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  异构团队协同可使平均救援等待时间缩短41.2%

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  SDF载货量每提升10%，物资覆盖率增加7.8%

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  QSRT资质覆盖范围与救援成功率呈指数关系

Conclusions

MRTCOPP框架为跨组织应急协作提供了量化决策工具，其核心价值在于：

1）统一建模异构团队的操作约束

2）平衡救援时效性与资源利用率

3）适应动态灾情演变的调度方案