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我国是世界上自然灾害发生较多的国家之一,突发事件发生之后必然伴随着大量的应急物资需求,能否恰当地对应急物资中心进行选址并采用合理的应急物资调度策略,及时将救援物资送达需求点,将突发事件对当地人民群众生命及财产损失降到最低,稳定社会情绪和社会秩序,控制事态发展,对整个救援行动获得更高的社会效益起着至关重要的作用。当突发事件发生后,通信的阻断使道路状况,事件破坏程度,物资需求等信息不确定。这些无法预知并控制其变化的外部因素导致决策者难以制定出及时、有效的救援方案。论文采用鲁棒优化方法进行建模,对突发事件中的不确定因素进行分析,按照其事前分析的建模策略,使得对不确定参数的所有可能取值,约束条件都能被满足,保证最坏情况下目标函数值最优。论文具体研究内容包括:1、应急物资中心选址应急物资的供应能否得到保障是救援措施成败的关键因素之一。而应急物资中心的选址对应急物资供应量能否达到最优起着决定性作用,同时也决定着整个应急救援行动的快速反应能力。应急物资中心的选址不仅要考虑设施间需求分配,还要考虑设施成本、运输成本等因素,因此应多地、分散设置应急物资中心以覆盖各需求点,并提供充足的应急物资。论文从设施选址的战略性、经济性和服务水平角度出发,考虑到突发事件下需求的不确定性,研究:(1)考虑运输费用的多阶段容量限制的鲁棒优化选址模型考虑突发事件各阶段需求量的变化以及应急物资中心最大库存的限制,结合运输费用对设施选址经济性的影响,论文对多阶段突发事件下应急物资中心选址问题进行研究,提出了考虑运输费用的多阶段容量限制的确定性选址模型,在此基础上构建了相应的需求不确定的鲁棒优化模型并转换成鲁棒对应模型。该模型考虑了各阶段的运费的变化。目标是整个救援系统的社会效益最大。(2)考虑库存费用的多阶段容量限制的鲁棒优化选址模型考虑突发事件各阶段需求量的变化以及应急物资中心最大库存的限制,结合库存费用对设施选址经济性的影响,提出了考虑库存费用的多阶段容量限制的确定性选址模型,在此基础上构建了相应的需求不确定的鲁棒优化模型并转换成鲁棒对应模型。该模型考虑了各阶段库存费用的变化。目标是整个救援系统的社会效益最大。(3)同时考虑运输费用与库存费用的多阶段容量限制的鲁棒优化选址模型综合考虑(1)和(2),提出了同时考虑运输费用与库存费用的多阶段容量限制的确定性选址模型。考虑到设施失效的情况,构建了同时考虑运输、库存和失效费用的多阶段容量限制的确定性选址模型,从而提高应急系统的可靠性。在此基础上构建了相应的需求不确定的鲁棒优化模型并转换成鲁棒对应模型。论文对上述三种模型采用分支定界算法求解,并分析得到:鲁棒优化的选址模型相比于相应的确定性选址模型,应急物资中心数量更少,服务覆盖的范围更大,库存量增大,需求满足率更高,为决策者提供更佳的决策方案,从而提高应急救援的社会效益。2.应急调度应急调度是能否快速、有效采取救援行动的保障。突发事件发生后,救援人员能否快速到达,人民生命及财产能否得到紧急抢救以及救援物资能否及时发放,对提高救援措施的社会效益起着至关重要的作用。应急物资的调度具有复杂性,影响因素较多。能否在突发事件发生后,面对道路状况的复杂性,调度的迫切性建立快速、可靠、高效的应急调度策略至关重要。突发事件下,由于道路状况不明确及通信等设施的阻断,使得用户的需求、运输时间等具有不确定性。论文首先提出了以车辆利用率最大并且延迟时间最小为目标的单库确定性调度模型;然后,构建了以车辆利用率最大并且延迟时间最小为目标的多库确定性调度模型,在此基础上构建了相应的需求和运输时间不确定的鲁棒优化模型,转换成鲁棒对应模型并采用分支定界法求解。通过算例对比分析可知鲁棒调度模型在运输时间不确定下的性能更好。随着需求不确定性的增加,车辆的利用率降低,延迟时间增加,目标函数值降低,最优车辆路线也有所不同。因此,我们需要通过改变需求预测的准确性来提高调度策略的响应性。