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清华大学学报(自然科学版)  2021, Vol. 61 Issue (1): 70-76    DOI: 10.16511/j.cnki.qhdxxb.2020.26.022
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基于多智能体的突发事件下城市应急管理机制仿真
孙潇潇,黄弘*(),李瑞奇
清华大学 工程物理系, 公共安全研究院, 北京 100084
Multi-agent simulations of urban emergency management mechanisms
Xiaoxiao SUN,Hong HUANG*(),Ruiqi LI
Institute of Public Safety Research, Department of Engineering Physics, Tsinghua University, Beijing 100084, China
全文: PDF(1211 KB)  
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 

随着城市化进程的加快,高密度的城市人口和庞大的城市体量使得城市安全的重要性日益凸显。随着国家机构改革与应急管理部的成立,针对突发事件下新型城市应急管理体系的研究具有重要意义。该文从美国、英国与日本的城市应急管理体系入手,通过对这些国家的应急管理体系的分析,总结出3类城市应急管理机制模型,并建立了相应的突发事件模型。使用多智能体仿真对这3类应急管理机制的运行模式进行了模拟仿真,并基于模拟结果,对这3类城市应急管理机制的运行效率进行了定量评估,结果表明:“整合型”机制的优点在于更合理的任务分配与职能分工,“协调型”机制的优点在于更加流畅有序的沟通和决策。

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孙潇潇
黄弘
李瑞奇
关键词 城市应急管理多智能体仿真应急管理机制突发事件    
Abstract

Increased urbanization, high-density urban populations and large urban areas have increased the importance of urban security planning. The People's Republic of China has established the Ministry of Emergency Management to study urban emergency management systems. This study reviewed urban emergency management systems in the United States, the United Kingdom, and Japan to identify three types of urban emergency management mechanism models and the corresponding emergency management models. Multi-agent simulations were then used to simulate these three emergency management mechanisms and evaluate their efficiencies. The results show that the "integrated" mechanism gives more reasonable task assignments and function divisions while the "communication" mechanism is more fluid and provides more orderly communications and decision-making.

Key wordsurban emergency management    multi-agent simulations    management mechanisms    emergency
收稿日期: 2020-03-12      出版日期: 2020-11-26
通讯作者: 黄弘     E-mail: hhong@tsinghua.edu.cn
引用本文:   
孙潇潇,黄弘,李瑞奇. 基于多智能体的突发事件下城市应急管理机制仿真[J]. 清华大学学报(自然科学版), 2021, 61(1): 70-76.
Xiaoxiao SUN,Hong HUANG,Ruiqi LI. Multi-agent simulations of urban emergency management mechanisms. Journal of Tsinghua University(Science and Technology), 2021, 61(1): 70-76.
链接本文:  
http://jst.tsinghuajournals.com/CN/10.16511/j.cnki.qhdxxb.2020.26.022  或          http://jst.tsinghuajournals.com/CN/Y2021/V61/I1/70
10.16511/j.cnki.qhdxxb.2020.26.022.T001

3种模型描述

模型 模型描述 模型图示 模型依据
基本模型 通常情况下的部门关系 通常情形下的部门关系
“整合型”模型 将决策和执行分离,将决策集中到一个部门中 参考美国、日本的应急管理体系
“协调型”模型 各个部门保留了各自运行模式,通过与协调部门的沟通协调,来实现合作 参考英国基于论坛的应急管理体系
  
3种模型描述
  突发事件模型
  决策行为的运行方式
  基本模型下不同部门数量的成本变化
  整合型机制下不同部门数量的成本变化
  协调型机制下不同部门数量的成本变化
10.16511/j.cnki.qhdxxb.2020.26.022.T002

不同的λpλq对成本的影响

λp λq 决策成本 执行成本 协调成本
0.4 0.55 10.40 20.41 14.57
0.5 0.55 18.00 17.06 24.42
0.45 0.55 13.50 18.60 20.89
0.45 0.5 13.40 18.74 8.00
0.45 0.6 12.80 18.19 21.84
  
不同的λpλq对成本的影响
  3种机制模型的成本比较
8 张翔.中国政府部门间协调机制研究[D].天津:南开大学, 2013.
8 ZHANG X. Research on inter-agency coordination mechanism of Chinese government[D]. Tianjin: Nankai University, 2013. (in Chinese)
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