(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210908678.4 (22)申请日 2022.07.29 (71)申请人 中国人民解 放军国防科技大 学 地址 410073 湖南省长 沙市开福区德雅路 109号 (72)发明人 刘权　龚建兴　黄健　张中杰　 王宇　 (74)专利代理 机构 长沙国科天河知识产权代理 有限公司 432 25 专利代理师 彭小兰 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/26(2012.01) G06K 9/62(2022.01) (54)发明名称 基于地震救援 响应圈的救援队调度方法、 装 置和设备 (57)摘要 本申请涉及一种基于地震救援响应圈的救 援队调度方法、 装置和设备。 所述方法包括： 解析 地震救援任务， 得到地震救援响应圈、 待救援目 标和候选救援队； 根据救援目标与救援队之间的 距离约束以及待救援目标所需的能力约束， 确定 候选救援队中参与地震救援任务的救援队； 根据 救援队与待救援目标之间的距离、 能力满足度以 及待救援目标的待救援紧迫程度， 构建救援代价 指标， 采用聚类方法根据救援队与待救援目标之 间的距离以及救援代价指标， 得到初始待救援目 标分配方案； 基于救援代价指标构建救援队调度 模型， 根据救援队调度模型对初始待救援目标分 配方案优化， 得到最优救援队调度方案。 采用本 方法能够 有效进行救援队调度， 高效执行地震救 援任务。 权利要求书3页 说明书13页 附图8页 CN 115293553 A 2022.11.04 CN 115293553 A 1.一种基于地震救援响应圈的救援队调度方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 解析预先设置的地震救援任务， 得到所述地震救援任务进行的地震救援响应圈以及所 述地震救援响应圈中的待救援目标和候选救援队； 根据预先设置的救援目标与救援队之间的距离约束以及所述待救援目标所需的能力 约束， 确定所述 候选救援队中参与所述 地震救援任务的救援队； 根据所述救援队与 所述待救援目标之间的距离、 救援队对待救援目标的能力满足度以 及待救援目标 的待救援紧迫程度， 构建救援代价指标， 采用聚类方法根据所述救援队与所 述待救援目标之间的距离以及每一待救援目标的所述救援代价指标， 得到初始待救援目标 分配方案； 基于所述救援代价指标构建救援队调度模型， 根据 所述救援队调度模型对所述初始待 救援目标分配方案进行优化， 得到最优救援队调度方案 。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 得到所述救援队与 所述待救援目标之间的 距离的步骤， 包括： 获取待救援目标位置与救援队位置， 根据震后实 际路网规划每一救援队的救援路径， 根据所述每一救援队的救援路径得到所述救援路径上待救援目标与救援队之间的距离 。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 得到所述待救援目标所需的能力约束的步 骤， 包括： 根据待救援目标所需要的救援能力与救援队所具备的能力计算救援队相对待救援目 标的能力满足度为： 其中， sij表示救援队i相对待救援目标j的能力满足度， c表示待救援目标需要的能力总 数， wjk表示能力k对待救援目标的j的重要程度， Njk表示待救援目标j 所需要的能力k的指 标 值， nik表示救援队i具 备的能力k的指标值。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 得到待救援目标的待救援紧迫程度的步 骤， 包括： 根据待救援目标的震后场景确定待救援目标的待救援紧迫程度； 所述待救援目标的震 后场景包括待救援目标震后受灾程度、 待救援目标受次生灾害及建筑二次倒损的威胁程度 以及待救援目标的重要性因素。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述救援队与 所述待救援目标之 间的距离、 救援队对待救援目标 的能力满足度以及待救援目标的待救援紧迫程度， 构建救 援代价指标包括： 根据所述救援队与 所述待救援目标之间的距离、 救援队对待救援目标的能力满足度以 及待救援目标的待救援紧迫程度， 构建救援代价指标为： Iij＝w1×d′ij+w2×s′ij+w3×e′j 其中， Iij表示救援队i相对待救援目标j的救援代价指标， d ′ij表示归一化后的距离， s′ij表示归一化后的能力满足度， e ′j表示归一化后的待救援紧迫程度， w1表示距离对救援 代价指标的影响权重， w2表示能力满足度对救援代价指标的影响权重， w3表示待救援目标的权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115293553 A 2待救援紧迫程度对救援代价指标的影响权 重。 6.根据权利要求1或5任一项所述的方法， 其特征在于， 所述采用聚类方法根据所述救 援队与所述待救援目标之 间的距离以及每一待救援目标的所述救援代价指标， 得到初始待 救援目标分配方案包括： 采用聚类方法， 根据救援队与待救援目标之间的距离对所述待救援目标进行分类， 分 类的类别数量 为救援队数量； 依次遍历每一类别的待救援目标， 根据所述救援代价指标计算救援队救援每一待救援 目标类别的平均代价， 得到平均代价矩阵； 根据所述平均代价矩阵中同一待救援目标类别与不同救援队的平均代价， 得到每一待 救援目标类别的平均代价极差， 查找最大平均代价极差对应的待救援目标类别； 根据所述平均代价矩阵中每一救援队救援所述最大平均代价极差对应的待救援目标 类别的最小平均 代价， 将所述最小平均 代价对应救援队分配给所述最小平均 代价对应的待 救援目标类别， 并删除最小平均 代价在平均 代价矩阵中对应的元素和所述最大平均 代价极 差， 重复上述 步骤， 分配完成后得到初始待救援目标分配方案 。 7.根据权利要求1或5任一项所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述救援队调度模型 对所述待救援目标分配方案进行优化， 得到最优救援队调度方案的步骤， 包括： 根据所述初始待救援目标分配方案， 依次遍历每一救援队， 采用近邻点法依次遍历每 一救援队， 得到每一救援队的救援路线， 并计算每一救援队在所述救援路线上耗费的平均 代价； 根据每一救援队的平均代价中的最大平均代价， 得到救援效率指标， 缓存当前每一救 援队的待救援目标分配方案以及救援路线； 根据每一救援队的平均代价对救援队排序， 遍历排序后的救援队， 将所述救援效率指 标对应救援队的救援路线中最后救援的待救援目标分配给当前遍历到的救援队， 并更新分 配所述待救援目标后的当前遍历的救援队的平均代价， 得到新的平均代价； 当所述新的平均代价大于或等于所述救援效率指标时， 继续迭代遍历下一救援队， 当 所述新的平均代价小于所述救援效率指标时， 返回计算每一救援队在所述救援路线上耗费 的平均代价后的步骤， 直到满足预先设置的迭代终止条件时， 输出缓存的待救援目标分配 方案以及每一救援队的救援路线作为 最优救援队调度方案 。 8.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述根据预先设置的救援目标与救援队之 间的距离约束以及所述待救援目标所需的能力约束， 确定所述候选救援队中参与所述地震 救援任务的救援队包括： 根据预先设置的救援目标与救援队之间的距离约束以及所述待救援目标所需的能力 约束， 得到初步筛选结果， 地震救援专家小组根据所述初步筛选结果确定所述候选救援队 中参与所述 地震救援任务的救援队。 9.一种基于地震救援响应圈的救援队调度装置， 其特 征在于， 所述装置包括： 任务解析模块， 用于解析预先设置的地震救援任务， 得到所述地震救援任务进行的地 震救援响应圈以及所述 地震救援响应圈中的待救援目标和候选救援队； 救援队筛选模块， 用于根据 预先设置的救援目标与救援队之间的距离约束以及所述待 救援目标 所需的能力约束， 确定所述 候选救援队中参与所述 地震救援任务的救援队；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115293553 A 3