前言

我国是世界上地震、飓风、海啸、洪水等自然灾害最为严重的国家之一，灾害种类多、分布地域广、发生频率高、造成损失重。根据国务院颁布的《中国的减灾行动》白皮书： 我国70%以上的城市、50%以上的人口分布在气象、地震、地质、海洋等类型灾害的高风险区； 58%的国土面积、82%的省会城市、60%的地级市、54%的县城处于7度及以上地震高烈度区。因此，伴随着全球气候变化以及中国经济快速发展和城市化进程不断加快，中国的资源、环境和生态压力加剧，自然灾害防范应对形势更加严峻复杂。

随着第四次工业革命的推进，物联网、云计算、大数据、人工智能、区块链、5G通信等新一代信息技术驱动万物互联。数字化、网络化、智能化服务将无处不在，为加快应急管理体系和能力现代化迎来了难得的历史机遇。但是，应当清醒地认识到，我国应急管理工作在辅助指挥决策和救援实战能力上仍存在较大的短板，特别是新一代信息技术对辅助指挥决策和救援实战的支撑力度还不够。人工智能专业、计算机专业等从业人员，有责任和义务探索新一代信息技术在智慧应急中的支撑作用和发展路径。本书系统归纳了人工智能中的多智能体联盟博弈理论和方法，从资源和任务双重约束的视角扩展了重叠联盟博弈、资源结盟博弈和技能结盟博弈联盟形成问题的计算复杂性分析和联盟结构生成方法，并以多智能体技术驱动智慧应急，提出了“应急响应联盟”的概念，基于联盟博弈理论和方法解决并发多任务环境下的受损路网抢修、应急资源分配和调度、决策冲突消解等难点问题，为未来大应急、大救援需求下的多种救援力量统筹调度与协同作战提供理论和技术支撑，为应急管理部门提升辅助指挥决策和救援实战能力作出一定的贡献。

本书由合肥工业大学计算机与信息学院工业安全与应急技术安徽省重点实验室的张国富教授和苏兆品副教授带领研究生团队完成。其中张国富负责第1章~第5章，苏兆品负责第6章~第9章。特别感谢合肥工业大学计算机与信息学院段连旗、管燕妮、朱前顺、沈宇锋、宋晓晓、常加远、陆淑君、严华健、涂冰花、魏冰茹、牛福强、李沫晗、杨仁志、杜晓东、王永奇等研究生以及安徽省大数据中心的刘扬博士，他们为本书的调研、材料收集、撰写、排版和纠错等做了大量的工作，同时结合自身研究工作，为本书的内容提供了有力支撑和大量的建议。

本书得到了国家自然科学基金(61573125)、工业安全与应急技术安徽省重点实验室自主创新专项(PA2023GDSK0049)、智能互联系统安徽省实验室开放课题(PA2023ⅡSL0097)、安徽省高等学校省级质量工程项目(2023jyxm0040)的资助和支持。

本书的出版得到了清华大学出版社的大力支持，在此表示衷心感谢。

由于时间比较仓促，书中遗漏和不妥之处在所难免，还望读者批评指正。

作者

2024年11月