论文部分内容阅读
近年来,世界上发生了一系列的突发事件,既有地震、海啸等自然灾害,又有恐怖袭击等公共安全事件,造成了大量的人员伤亡和巨额的经济损失。随着各类灾害越来越频繁的发生,如何对应急管理中的若干问题利用科学和系统的方法进行有效的研究成为热点问题。随着人们对各种突发事件的认识程度的加深,应急管理水平不断提高,但是,近年来发生了许多非常规突发事件,针对这类问题的应急管理研究仍需要新的思路与工具。
对应急资源布局中面临的不确定性因素的深入研究使我们认识到,问题的不确定性难以刻画,各种不确定突发事件的低概率、高损失等特点,使得传统的不确定性理论用于应急物流管理的不确定性建模时,面临许多新的问题。从应急资源管理的角度,还需要进一步的深入研究。
本文首先分析了应急物流管理中面临的各种不确定性。对应急物流体系的基本框架及其发展历程进行了阐述。然后,对应急物流体系中的基本问题-应急资源布局问题的研究成果进行了归纳总结,对不确定性条件下的应急资源布局相关问题进行了文献综述。在此基础上,针对地区级应急供应中心选址和应急物资的配置问题,从解决不确定性数据的方法上展开研究。具体内容由以下三部分组成:
第一,考虑到将来可能面对的不同种类不同级别的灾害,利用分类分级的原则来解决某个地区的应急资源的选址和应急资源配置问题。根据分级的原则,按照灾区分组和情景分析的方法确定低级别情况下的各个灾区应急物资需求;同时,利用生存概率密度函数得到的营救人数,求得高级别时的工作效率。针对某个区域内的应急资源布局问题,建立了一个适于多点需求,多点救助的双目标规划模型,解决面对不同级别的应急选址问题,以及与不同级别相对应的应急资源配置决策。
第二,利用情景分析的方法进行应急资源配置问题研究。在某个地区建立一个大型的应急供应中心,根据将来可能发生的灾害进行资源配置。考虑到灾害发生的地点、时间和规模的不确定,利用情景分析的方法,解决针对自然灾害的应急资源布局问题。以地震为背景,将灾害发生后的情景划分成两个阶段的随机事件,前一个阶段表示灾害刚发生后,震源的位置和震级的大小;后一个阶段表示震源和震级确定后,各个灾区的需求量。利用有限个情景表示不确定性数据,建立了应急资源配置的多阶段随机规划模型。在求解方法上,也进行了创新,通过松弛非预期约束,并利用分支定界算法求解lagrange松弛问题。数值试验表明建立的模型是实际可行的,而且算法也是有效的。
第三,假设在几个应急供应中心已经确定的情况下,针对发生的突发事件的需求量的变化比较大时,利用鲁棒优化的思想解决应急资源的配置问题。考虑灾害发生时需求不确定的条件,建立了二阶段决策数学规划模型,解决突发事件的应急资源配置问题。将灾害发生后的各个灾区的需求量表示为区间型数据。并且利用可调整鲁棒优化的思想解决含有不确定需求的资源配置模型。数值试验表明,建立的模型是实际可行的,求解方法保证了应急资源配置方案的鲁棒性。
本文对不确定条件下的应急资源布局问题展开研究,针对建立的模型采用合适的方法解决各种应急资源的选址和配置问题中面临的不确定性,以期对应急资源布局问题提供一些决策支持,具有一定的理论和实际应用价值。