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现实中的设施优化布局常常需要面对各种自然灾害、人为失误等突发事件,这些突发事件包含不确定性,这些不确定性反过来影响着设施的最优布局。寻求在这些不确定性因素下,构建良好的最优布局吸引了众多学者的关注,本文试图解决不确定性条件下设施布局的区位问题。这首先需要厘清这些不确定性以及选择合适的建模工具;其次,传统的确定性设施区位问题常常是NP难问题,考虑不确定性的设施区位问题就更加难以求解,因此有必要着重关注不确定性设施区位地理计算的算法设计与模型求解方法。为此,本研究选择了需求不确定、供应不确定、需求及供应均不确定三个角度,采用鲁棒优化方法对不确定性设施区位问题展开研究,以寻求对所考虑不确定性因素不敏感且表现良好的鲁棒最优解。文章首先根据不确定性因素的特点,构建设施区位鲁棒优化模型;其次,文章设计高效的求解算法,进一步开发了设施区位鲁棒优化系统;最后,文章将设施区位鲁棒优化模型和算法应用于贵州省救灾物资储备库的实际问题中,以显示本文模型及算法的实用性。本研究的主要内容如下:（1）针对离散型需求不确定下的设施区位鲁棒优化。首先,从理论上证明了随机p-鲁棒优化模型（p-SRO）的单调非增性和鲁棒参数p总是存在最小临界值（称为最小p阈值）,提出了一个两阶段的min-p鲁棒优化模型（min-p RO）。其次,从理论上证明了最近邻指派策略的最优性,据此设计了拉格朗日松弛算法和节点交换算法。最后,通过数值实验对比了两种算法的性能,并对影响最小p阈值的因素作了分析。结果表明:（1）求解该模型的节点交换算法的性能优于拉格朗日松弛算法;（2）无论是否考虑设施的固定成本,数据波动幅度对最小p阈值均具有显著的正效应;（3）新建设施数量对最小p阈值的影响变化很大。当不考虑设施的固定成本时,新建设施数量对最小p阈值具有显著的正效应;当考虑设施的固定成本时,新建设施数量对最小p阈值具有显著的负效应。（2）针对连续型需求不确定下的设施区位鲁棒优化,假设需求量发生大幅度波动的需求点数量有限,从全局考虑需求量发生大幅度波动的需求点数量及需求量的最大波动幅度,构建了有限需求点波动的设施区位问题（FLPLCF）的鲁棒优化模型。然后,设计了求解FLPLCF的拉格朗日松弛算法和节点交换算法,数值实验表明,求解该模型的节点交换算法的性能优于拉格朗日松弛算法。（3）针对供应不确定下的设施区位鲁棒优化,本文假设所有潜在设施都以一定概率独立地失效,但所有设施都失效的可能性极小（小概率事件）,由此构建了有限设施失效的设施区位问题（FLPLFF）的鲁棒优化模型。然后,从理论上证明了多级指派策略的两个性质,据此提出最近邻多级指派（NMLA）、概率最近邻多级指派（PNMLA）和随机多级指派（RMLA）等三种多级指派策略,在多级指派策略的基础上设计了拉格朗日松弛算法和节点交换算法。数值实验表明:（1）最近邻多级指派（NMLA）效果最佳,随机多级指派（RMLA）效果最差。（2）当新建设施数量P小于等于7时,可将设施失效最大数量R设置为P-1;当新建设施数量P大于7时,可将设施失效最大数量R设置为7。（3）求解该模型的节点交换算法的性能优于拉格朗日松弛算法。（4）针对需求不确定及供应不确定（设施失效）下的设施区位鲁棒优化,假设需求量发生大幅度波动的需求点数量及同时失效的设施数量皆有限,构建了有限需求点波动及有限设施失效的设施区位问题（FLPLCFLFF）的鲁棒优化模型。然后,设计了基于多级指派策略的拉格朗日松弛算法和节点交换算法,数值实验表明,求解该模型的节点交换算法的性能优于拉格朗日松弛算法。（5）针对需求不确定及供应不确定（设施部分中断）下的设施区位鲁棒优化,假设所有潜在设施点都具有一定的可靠性,突发事件的发生可能导致设施出现部分中断而丧失部分服务能力,构建了需求不确定及设施部分中断的设施区位问题（FLPDUPI）的鲁棒优化模型。然后,设计了以节点交换算法为内层算法的五种双层算法,数值实验表明,求解该模型的双层节点交换算法要优于其它四种双层算法。（6）将不确定性设施区位的鲁棒优化模型应用于贵州省救灾物资储备库的优化布局问题。对于贵州省市级救灾物资储备库的优化布局问题（GZ88）,同时考虑需求不确定及设施失效（FLPLCFLFF）的优化结果发现:（1）优化后的最大服务距离（驾驶时间）和平均服务距离（驾驶时间）分别比实际布局减少10.29%和13.25%;（2）增加设施点数量的最优选址只需要在原最优选址上新增一个设施点,且设施点都比较均匀地分布于贵州省各个地州市。对于贵州省毕节市县级救灾物资储备库的优化布局问题（BJ250）,同时考虑需求不确定及设施部分中断（FLPDUPI）的优化结果发现:毕节市设置6个县级救灾物资储备库就可基本实现1小时的平均服务距离（驾驶时间）。（7）以Visual Studio 2013为开发平台,采用C#语言编程,结合Arc GIS Engine10.2进行地理信息系统二次开发,开发了设施区位鲁棒优化系统。该系统按照需求不确定、供应不确定、需求及供应均不确定等情形,实现了设施区位问题的多种鲁棒优化模型及其求解算法,使得该系统既能处理不含图层的设施区位测试数据集,又能处理包含图层的实际设施区位问题,可为设施区位鲁棒优化的地理计算提供科学决策支持。