基于历史事件数据的面向预期时空搜救需求的异构资产最优选址建模
最优化与控制
2019-08-27 v1 应用统计
摘要
美国海岸警卫队负责协调美国管辖范围内海上区域的所有搜救任务。鉴于太平洋的广阔面积以及可用于应对该区域搜救任务的资源有限，该机构力求对其所辖海上与航空资产编队进行布势，以缩短此类任务的预期响应时间。利用感兴趣区域的历史事件记录，我们提出并演示了一种两阶段求解方法。在第一阶段，我们开发并应用了一种随机分区分布模型，以评估紧急事件发生率及其相应响应策略的时空趋势，从而为未来救援事件的位置、频率与支援需求的概率建模提供依据。在第二阶段，上述分析结果使得一个整数线性规划模型的参数化与求解成为可能，以识别部署有限异构搜救资产的最佳地点。基于7.5年的历史事件数据，考虑预测事件与资产需求分布的50分位和75分位水平，我们的模型在允许于当前母港与机场中选址时，分别识别出相较当前资产基地布设覆盖率为9.6%和17.6%提升的资产选址策略；而在考虑更大可行基地选址集合时，覆盖率分别提升67.3%和57.4%。
引用
@article{arxiv.1908.08970,
title = {Optimal Heterogeneous Asset Location Modeling for Expected Spatiotemporal Search and Rescue Demands using Historic Event Data},
author = {Zachary T. Hornberger and Bruce A. Cox and Brian J. Lunday},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.08970},
year = {2019}
}
备注
Preprint version, submitted to IISE Transactions on 17 April 2019