1、近年來，突發(fā)事件的發(fā)生呈上升趨勢，對我國經(jīng)濟發(fā)展和社會穩(wěn)定產(chǎn)生了較大沖擊，成為我國完善國民公共安全管理、實現(xiàn)社會和諧穩(wěn)步發(fā)展的瓶頸。應急決策是應對突發(fā)事件的核心手段，需要多個部門參與應急響應，協(xié)調(diào)彼此關系，協(xié)同制定處置突發(fā)事件應急任務的行動方案，以期共同開展有效的應急處置。傳統(tǒng)的分布式規(guī)劃方法構建于多主體系統(tǒng)環(huán)境之下，主體首先通過判斷系統(tǒng)環(huán)境狀態(tài)，對需要執(zhí)行的動作進行推理與規(guī)劃，從而生成包含實現(xiàn)應急任務的動作序列作為行動方案；其次通過交

2、互手段與其它主體進行方案整合，確保整體方案能夠執(zhí)行。此過程與應急決策中多個參與部門感應應急態(tài)勢繼而協(xié)同制定應急行動方案的過程具有相似性。分布式應急行動方案制定是一個多部門參與的非線性規(guī)劃過程，往往需要考慮應急資源的協(xié)同使用以及行動方案時間的管理等問題。然而，現(xiàn)有的分布式規(guī)劃方法并沒有考慮和處理這些要素，尚不能為這些問題的協(xié)調(diào)提供有效的決策支持。此外，傳統(tǒng)應急方案制定的方法均屬于集中式規(guī)劃，其理論與方法在多部門分布式應急方案協(xié)同制定的應用

3、中受到限制。因此，迫切需要進一步研究新的分布式協(xié)作規(guī)劃方法，以解決多部門應急行動方案制定過程中存在的難點和問題。
　　本文圍繞應急響應中多部門協(xié)同制定應急行動方案決策過程涉及資源使用沖突以及任務時間限制等問題，以多主體協(xié)調(diào)和多主體規(guī)劃理論為基礎，研究面向應急行動方案制定的分布式協(xié)作規(guī)劃方法。主要創(chuàng)新性研究成果如下：
　?。?）針對多部門應急行動方案協(xié)同制定，結(jié)合其決策過程，對多主體系統(tǒng)環(huán)境下的分布式協(xié)作規(guī)劃問題進行科學界定，

4、同時對協(xié)作規(guī)劃的主體、協(xié)調(diào)機制進行分析，在此基礎上提出了基本的分布式協(xié)作規(guī)劃過程，并論述了協(xié)作規(guī)劃設計的相關基本原理和方法，為后續(xù)研究奠定理論基礎。
　　（2）在協(xié)作規(guī)劃過程中，協(xié)同使用應急資源是不同部門間應急行動方案制定的關鍵。為處理規(guī)劃過程實時產(chǎn)生的資源沖突，將規(guī)劃與協(xié)調(diào)過程相結(jié)合，提出了一種能夠處理應急資源沖突的分布式協(xié)作規(guī)劃方法。首先，設計基于層次任務網(wǎng)絡（HTN）規(guī)劃過程的多主體分布式協(xié)作規(guī)劃框架，將規(guī)劃方案行動的生成過

5、程作為需要考慮的協(xié)作問題，并通過協(xié)作過程與規(guī)劃過程的嵌套，減少規(guī)劃無效方案，提高協(xié)作效率。其次，探究并設計處理重用性資源的協(xié)調(diào)機制，使用多種優(yōu)先級判斷規(guī)則消解資源使用沖突。進一步，在建立的協(xié)作框架和資源協(xié)調(diào)機制的基礎上，提出基于HTN的協(xié)作規(guī)劃算法。
　　（3）由于各應急部門的行動方案必須滿足應急任務執(zhí)行截止時間的約束，因此有必要研究考慮截止時間協(xié)同的分布式協(xié)作規(guī)劃方法。重點針對多部門合作應對帶有截止時間限制應急任務的復雜情景以及

6、多部門任務依賴關系處理、全局時間約束協(xié)調(diào)等關鍵問題，提出了一種結(jié)合行動生成與調(diào)度以及方案優(yōu)化的協(xié)作規(guī)劃方法。首先，研究并設計支持任務合作的本地啟發(fā)式搜索算法，其次使用基于行動優(yōu)先序關系的分布式方案調(diào)度方法，為行動分配執(zhí)行時間以獲取全局候選方案。在此基礎上，為避免不必要的全局重規(guī)劃，提出了多部門協(xié)調(diào)優(yōu)化策略，建立了一種基于全局信息判斷和重規(guī)劃的主體方案調(diào)整方法，實現(xiàn)對全局方案時間性能的逐步優(yōu)化。
　?。?）為解決多部門協(xié)作規(guī)劃的效率