生物危險源擴散網(wǎng)絡與應急物流網(wǎng)絡的協(xié)同性研究.pdf

1、生物恐怖對人們的生命和健康存在潛在的巨大的威脅。應用流行病學研究人群疾病擴散規(guī)律和應用應急物流理論研究應急物資調(diào)度的問題并且使兩者結(jié)合起來逐漸成為反生物恐怖的主要生力軍之一。 本文首先應用流行病學理論，借鑒帶有脈沖接種的SIQR模型來分析生物危險源擴散機制；其次從簡單入手，假設有一個點招到生物恐怖襲擊，借鑒具有連續(xù)需求的資源調(diào)度問題，針對生物危險源擴散的問題，分析在只有單應急點的疫苗資源調(diào)度問題，然后進一步假設了在多個點遭到生

2、物恐怖襲擊，應用網(wǎng)絡流理論和現(xiàn)性規(guī)劃的方法，分析了有多個應急點，多個資源供應點，并且有中轉(zhuǎn)的情況下應疫苗資源調(diào)度問題，給出了在多個點遭到生物危險源襲擊的疫苗調(diào)度的算法，從而找到實現(xiàn)生物危險源擴散網(wǎng)絡與應急物流網(wǎng)絡的協(xié)同性的模擬算法。最后通過模擬仿真，證實了該方法的有效性和實用性，從而為預防和控制生物危險源擴散提供一種新的思路和方法，本文研究的要點如下： 第一，采用傳染病動力學理論，借鑒具有脈沖接種的SIQR模型來分析危險源擴散

3、機制，通過判斷常微分方程組穩(wěn)定性的方法，得到控制危險源擴散的脈沖接種周期和接種率的關(guān)系，并提出了一種在一定脈沖周期下，實現(xiàn)消除危險源最小接種率的具體算法。 第二，面向單點具有脈沖需求的疫苗資源調(diào)度問題中，研究了具有脈沖需求的資源調(diào)度模型，分析了脈沖需求應急問題的特點，并在此基礎(chǔ)上，研究了應急時間最早的疫苗調(diào)度算法。 第三，在研究單個應急點具有脈沖需求的疫苗資源調(diào)度問題基礎(chǔ)上，進一步研究了多個具有脈沖需求的應急點，同時

4、有多個中轉(zhuǎn)點的情況下疫苗資源調(diào)度最大化的問題。在研究具有脈沖接種的SIQR模型基礎(chǔ)上，應用網(wǎng)絡流理論和現(xiàn)行規(guī)劃的方法，給出了通過疫苗來控制生物危險源的疫苗調(diào)度算法，從而找到了實現(xiàn)生物危險源擴散網(wǎng)絡和應急物流網(wǎng)絡的協(xié)同性模擬算法。最后通過仿真證實了該算法的有效性和實用性。 恐怖主義是21世紀人類面臨的主要威脅之一，而生物恐怖是成本最小，危害最大的恐怖活動。本文通過研究生物危險源擴散規(guī)律、應急資源調(diào)度以及二者之間的協(xié)同性，給出了一