应急物资储备库选址及调运模型研究综述

在应急救援任务中,应急物资储备库选址及调运过程是减少灾前和灾后损失的重要阶段,为系统了解应急物资储备库选址及调运模型研究现状,结合大量国内外参考文献,本文从应急物资选址、调运以及选址和调运联合模型三部分进行分析总结。在应急物资选址影响因素分析的基础上,围绕模型具体算法、灾情阶段、优化指标、是否关注受灾人员以及信息状态等多个维度分析了应急物资储备点选址模型中所存在的问题;将应急物资调运模型分为分阶段调运、多目标规划调运和不确定信息调运三类,并对三类模型进行了综述总结;并系统总结了应急物资选址及调运模型一体化研究。结果表明,应急物资选址及调运模型在动态性、多元化、智能化、人性化等方面的进一步研究对现实救援更具有重要作用。基于此,本文对应急物资储备库选址和调运模型的未来发展方向和研究要点进行了展望,对应急物资储备及调运体系的现代化建设具有现实指导意义。     

考虑需求紧迫度的区域应急物资配送优化——以上海市为例

为提高应急工作的救援效率、应急物资运送的时效性,提出在受灾点需求紧迫度影响下的应急物资配送路径优化模型。建立受灾点需求紧迫度评价体系,利用熵权TOPSIS法求出受灾点的需求紧迫度。将需求紧迫度引入路径优化模型,在尽可能满足受灾点需求紧迫度优先级的情况下,构建总成本最低与应急物资运输时间最短的双目标路径优化模型,设计改进遗传-模拟退火组合算法求解。以上海市为算例背景,运用MATLAB进行仿真,研究结果表明：考虑需求紧迫度模型的总成本比不考虑需求紧迫度模型的总成本减少了13.48%,缩短了应急物资运输时间,遗传-模拟退火组合算法可以在保证收敛速度较快的前提下,较好地实现搜索全局最优的目标。     

基于调度优先权的海上多物资应急调度方法

针对海上突发事件多物资应急调度存在优先权的问题,考虑到应急反应基地的运力无法满足将应急物资一次性运往事故点的要求,构建了有限运力下,满足各种应急物资应急限制期的前提下,使应急物资运输总时间最短的多物资调度模型,并给出了求解方法,最后通过算例仿真验证模型的有效性。     

黑龙江省地质灾害应急物资调运问题研究

近年来频繁发生的地质灾害,已使我国成为世界地质灾害影响较重、受灾人口较多的国家之一.黑龙江省地处我国北部边陲,地质灾害区域分布具有较明显的空间特质.地质灾害发生后,应急物资调运是应急救援的主要工作之一.强化应急供应链管理能力关系到赈灾指挥决策的及时性和准确性,更关系到应急救援队伍的整体救援能力.在总结国内外相关领域研究的基础上,以黑龙江省地质灾害应急物资调运研究为出发,探讨通过构建快速应急物资调运响应模型,为黑龙江省相关部门快速组织应急物资调运提供决策依据,同时给出了提高黑龙江应急物资调运能力的现实建议,即借助军民融合深度发展契机,充分发挥国防建设的溢出效应,为模型的实现构建先决条件.     

运费不确定的运输问题

在一般运输问题中,总假设从产地到销地的单位物资运价是确定的,但是在特殊情况下,如在发生自然灾害的情况下运输救灾物资、在战时运输军需物资等,因现有的交通网络可能遭到破坏,所以单位物资运价不再是确定的,而是不确定的有理灰数。我们把这一类运费不确定的运输问题称为灰色运输问题。本文给出了灰色运输问题的数学模型、有关理论和求解方法。     

随机需求应急物流多时段运输优化研究

为有效开展灾后救援工作以保障受灾点的物资供应,考虑应急救援的阶段性和需求场景的不确定性,研究多时段、多出救点、多受灾点、多物资、多车型的出救点选址及物资运输问题,构建以系统建设成本与运输成本总和最小化为目标的随机规划模型,并设计了求解该模型的分层遗传算法,确定多时段出救点选址、救灾物资流向流量等决策。考虑模型中参数的影响设计三种实验,对实验结果进行分析讨论。最后运用算例验证模型及算法可行性,得到灾后一周内每个时段出救点选择和物资分配方案,分析参数对结果的影响。     

运力约束下油气长输管道应急资源调运模型及算法

为提高油气长输管道应急救援活动中应急资源调运过程的整体可靠性,讨论了在各应急救援点运力约束条件及应急资源连续性消耗条件下,以应急开始时间最短、出动救援点数目最少为目标的应急资源组合调运问题.加入应急救援点单程最大运力约束,给出了此约束条件下的连续性消耗两目标应急资源的调运模型,以单目标应急资源调运模型解算法为基础,研究得到了新模型的递推算法.相应数值模拟算例的计算结果表明,与无运力约束的模型相比,运力约束条件下得到的应急资源调运方案出动的应急救援点数目多,但更符合应急救援实际情况,可指导制定更加准确可靠的油气长输管道应急资源调运方案.     

物资调运问题的进一步讨论

根据科研工作和教学工作的实践,本文对实际中的一些物资调运问题进行了进一步的探讨。通过实际背景的分析,讨论了建立数学模型及转化它们为经典的运输问题模型的方法。     

强化应急物资储备,提高灾害救援时效

中国是自然灾害频发国家之一,各级政府出台了灾害应急救助预案,各地相应建立了救灾物资储备库和储备点,但救援工作仍存在灾情反馈滞后、救援物资储备不足、管理体制不健全、物资调运机制不畅通等问题,影响了灾害救援时效,亟待完善与改进。     

灾区物资运输最优路径规划及调度方案

灾区应急物资运输非一般的物流活动,具有弱经济性,讲究时间的紧迫性．本文针对汶川“5·12”地震,建立了最短路数学模型,运用Dijkstra算法求解供应点到各需求点的最短距离及路径,将实际问题简化,再以总的应急时间最短,建立物资调度的线性规划模型,由模型求解结果得到具体运输方案,并通过模拟仿真说明该模型的具体应用．     

基于AHP的无人机物资运输模型

各种灾难的不断发生,使人们逐渐重视物资的分配运输方案的设计。合理规划应急物资,需要考虑到应急物资安置点的选取,运输物资所用的无人机机型以及运输物资的最短路径。对于建立无人机物资运输的相关模型,首先根据地区的受灾情况,选择应急物资安置点的最佳选取地点。然后收集备选无人机的相关参数,建立层次分析模型。以确定最优无人机机型为总目标,无人机内舱体积、最大负载重量、最长续航时间、飞行速度和无人机体积5个因素作为准则层,各无人机机型为方案层元素,构建评价指标体系,选出最优无人机机型。再使用蚁群算法,求得不同物资安置点与各受灾区之间的最短运输距离。     

基于需求分级的两次应急资源运输研究

为提高应急运输管理中物资运输的效率,在将物资需求分为两级的基础上,设计了两次运输模式,建立以首次输送时间最小和两次总输送时间最小为目标的双目标运输分配模型,并应用多目标遗传算法NSGAII设计算法.给出了一个具有代表性的算例,算例结果及其分析表明两次运输分配模型和遗传算法的有效性.     

基于需求分级的两次应急资源运输研究

为提高应急运输管理中物资运输的效率,在将物资需求分为两级的基础上,设计了两次运输模式,建立以首次输送时间最小和两次总输送时间最小为目标的双目标运输分配模型,并应用多目标遗传算法NSGAII设计算法。最后,给出了一个具有代表性的算例,算例结果及其分析表明两次运输分配模型和遗传算法的有效性。     

多级多受灾点连续消耗应急物资调度优化策略

灾后应急救助十分关键,特别是多地同时受灾情况下.为此,考虑将灾民安置与物资运输一体化规划,建立连续消耗多级应急物资调配数学模型.在此基础上,以应急系统施救成本和施救不及时损失为目标函数构建优化模型,并应用遗传算法(GA)和序列线性规划(SLP)算法相结合策略对物资调配进行优化.构造四级救灾物资调配算例模拟救灾过程.数值结果表明,使用GA全局寻优结合SLP局部寻优策略相较单一优化算法能有效找到更优解.所提出的优化策略可为灾后多级多受灾点连续消耗应急物资调度提供可行方案.     

基于道路分级的应急转运中心选址及运输优化问题

应急转运中心选址和运输优化问题的研究为自然灾害发生后的响应阶段提供参考。本文在研究转运中心选址与运输优化问题时,将救援过程划分为多个阶段,考虑道路恢复的影响,以最小化运输成本和最大化受灾点平均满意度为目标,以满足转运中心物资处理能力、受灾点最低需求等为约束,建立多目标混合整数规划模型,确定转运中心建设位置及应急物资分配关系。设计两类实验研究模型中两个目标的关系以及四个参数对实验结果的影响,并对结果进行讨论。最后通过以雅安地震为背景的算例,验证了模型的实用性。     

灾后初期考虑需求及时间不确定的应急物资配送中心选址-分配优化

面向灾后初期受灾点对应急物资需求的不确定性，考虑因通道中断造成的运输时间不确定性，以应急物资配送总成本最小和受灾点综合满意度最大为目标，构建应急物资供不应求状态下应急物资配送中心选址-分配多目标优化模型，其中，综合满意度由时间满意度和需求满意度共同刻画；设计量子粒子群优化算法对模型求解，采用遗传算法与之对比，并对相关参数进行敏感性分析。算例分析结果表明，该模型和算法是有效的，可以提供较优的选址-分配方案。     

基于免疫优化算法的应急物资储备库选址

为了提高应急物资利用效率和应急服务水平,针对灾害情况下应急物资运输调度的时效性特点,基于各需求点历史灾害事件数据,利用三角模糊数对历史灾害事件数进行模糊化处理;引入风险权重系数,建立应急物资储备库选址模型,并采用免疫优化算法完成求解。以安徽省应急物资储备库选址为例,验证了该模型的可行性,可为解决应急物资储备库选址问题提供理论依据和方法设计。     

战时地空导弹调运决策

为了解决地空导弹的优化分配,合理调运问题,提出了一种战时地空导弹调运决策的方法。基于排队论确定地空导弹火力单元的导弹需求量。考虑时间性、安全通过概率和运输费用,计算从仓库运输导弹到火力单元的道路代价系数。结合直线优化D ijinstra算法确定战时地空导弹最佳调运方案,并给出了算例。结果表明,模型正确可行,可以较好地解决战时火力单元导弹需求量确定问题和导弹供应点调运决策问题。也可作为解决其他战时物资保障调运决策问题的理论参考。     

基于粒子群算法的带有运输衔接的应急物资运输路径优化问题

针对应急物流时间紧迫性及物资需求的特殊性,建立以灾区需求满意度最大和运输成本最小的应急物资运输路径优化调度模型。采用直升机运输与汽车运输分层处理的方式,设计粒子群优化算法进行物资运输和分配决策。数值算例验证了模型及粒子群算法的有效性与稳定性。     

基于专家方法的县级救灾物资库存研究:以滇西北地震灾害为例

以救灾储备系统建设相对完善的云南省为例,对近年地震频发的滇西北地区部分县进行实地调研,提出了基于专家方法的县级救灾物资库存量估算模式,即依托于当地灾害应急预案中的灾害等级,设计相应的量表,向专家组调查,对不同灾级下的物资需求量进行估算.运用该模式进行了大姚县救灾物资储备库存研究,得到救灾物资库存量需求图,在预知需救助人口数后,即可由图对应得到物资需求量,从而辅助当地救助物资储备量的决策.同时不同物资的库存量需求图呈现较大差异,单位救助能力强的救灾物资,需求量呈分级跳跃性,储备物资时,应充分考虑其特性,优化库存,合理储备.