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本文通过对“灾害体-承载体-抗灾体”进行属性分析,提出抗灾体在应急物资决策时,抗灾体应具备“空间”、“时间”、“人间”(简称“三观”)三个维度的一体化与协同应对要求,即应急资源必须具备“空间”上布局的一体化区域联动;“时间”上的“平-战”结合的储备管理,以及随灾情信息更新下的快速有效调配;“人间”上的各组织之间的协同联动,从而使得应急决策达到时效性、全局性、可靠性、均衡性以及经济性五大目标。 在本文所研究的灾后应急物资调配决策问题中,“空间”、“时间”、“人间”一体化与协同应对分别指对一体化资源保障体系、灾情信息更新、以及社会化储备体系。针对灾情信息更新过程的应急调配决策研究的不足,本文将一体化资源保障体系加入到应急物资调配决策研究中,提出以全局性、可靠性、均衡性、时效性、经济性为准则的应急调配决策的模型和方法,即基于一体化资源保障体系的信息更新下两阶段调配协调优化问题,以提高相关研究的科学性,从而更有效地指导或支持解决灾情信息不明确下的决策问题。 首先,本文对应急物资的需求特征进行系统分析,结合对灾情信息获取、更新及应用方面的研究,给出一体化资源保障体系及社会化储备体系下,应急物资调配决策研究所需的信息;以此为基础,结合非常规突发事件的各阶段的响应任务所需的应急物资分类,利用数据库技术(MySQL),运用Python编程语言,建立基于一体化资源保障体系及社会化应急物资储备体系的应急资源管理系统,直观地给出给阶段及相应救灾任务所需的应急物资种类、数量,以及相应的物资储备方式、储备地点、储备数量、以及不同响应时间下的资源储备等,以实现应急资源的动态管理,进而为一体化资源保障体系及社会化储备体系下的应急物资调配决策研究提供支持。 其次,以地震为背景,研究震后灾情信息处理更新过程。研究了受灾人数与地震损失影响因素(震级、烈度等)之间的关系,给出了线性回归模型,结合地震局及国际红十字会的标准,计算相关应急物资的需求数量;根据地震灾情(烈度)调查数据的部分获取,对地震烈度圈进行更新,进行灾情信息的初步更新;随着灾情信息的进一步更新,结合地震机理分析的数据、当地历史发生的地震的统计数据、遥感航拍数据、抽样调查数据、上报数据等,利用这些不同来源的数据综合分析,在震后初期获取部分实时信息后对物资需求预测及道路的通达性进行Bayse更新,从而为应急物资调配决策者做出正确的决策提供依据。其中,道路通达性为(地震烈度下)道路的通达可靠性及不同地质条件下道路的通达时间两者的融合。 再次,结合灾情信息更新的特征,给出了应急救援响应的阶段划分;并以此为基础,设计基于一体化区域协调联动布局(全国划分为八个联动协作区)及社会化储备体系下(政府-企业联合实物储备)的两阶段鲁棒-随机优化模型,并通过虚拟储备库点及虚拟临时分发中心点的设计,实现了第一阶段调配结果对第二阶段调配决策的后效性调整决策;根据鲁棒优化及随机优化的特点,设计了相应的原始-对偶及L-Shaped Method算法对模型进行求解;并通过情景分析以及Bayes更新的物资需求信息更新及道路不确定信息更新,分别对之前设计的优化模型进行调整,而且并设计与之对比的优化模型进行比较分析;同时,根据灾情信息的多阶段更新的特点,设计了基于灾情信息更新的确定性调配模型。 最后,通过CPLEX软件编程求解,分别以1997年10月23日云南丽江发生的5.2级地震,及2008年5月12日四川汶川发生8.0级地震为例,展开算例分析。对地震烈度圈的划分进行更新,从而实现灾情信息(受灾人口与道路通达性)更新,并通过与先验随机-EVS模型、无信息更新的鲁棒模型(在优势情景下)以及未考虑一体化体系的模型(在最坏情景下)的对比,得到将一体化资源保障体系以及信息更新加入到应急物资调配决策研究中的必要性,同时,也表现出本文所设计的模型具有全局性、可靠性、均衡性、时效性、经济性的特征。