考虑次生灾害的人道主义多目标应急物资调度研究

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21世纪以来,全球自然灾害不断发生。这些灾害造成了大规模的人员伤亡和经济损失,使得学术界和从业人员越来越关注人道主义物流。研究表明与物流有关的活动在整个人道主义救援的过程中占比高达80%,人道主义物流是连接灾前准备阶段、灾后反应阶段和恢复阶段的桥梁,并直接影响到人道主义救援工作的响应速度和效果。而作为人道主义物流重要组成部分的应急资源调度则会直接影响人道主义救援的效率与效果。与此同时,许多重特大灾害常常会诱发出一连串的次生灾害,资料显示次生灾害所带来的危害和其造成的损失经常会超过原生灾害,其杀伤力和危害决不能小觑。考虑到大规模灾害可能引发次生灾害的情形,本文研究了多灾点多物资多种运输方式下的应急调度问题。首先,针对人道主义救援的特点,建立了最小化运输时间、最小化运输成本和最小化未满足需求的多目标规划模型。考虑到多目标规划模型难以用现有的软件直接进行求解,本文分别采用线性加权求和法以及模糊多目标规划法将其转化为单目标模型,并比较了两种方法的优缺点。相较于加权法,模糊多目标规划方法可以在求解过程中科学地识别不同目标的重要性,降低主观性;同时,决策者还可以根据实际情况调整伸缩指标,从而保证了该方法的灵活性。然后,以汶川地震为背景,进行算例分析。在分别求得各个单一目标达到最优的调度方案后,对于单目标模型和多目标模型得到的结果进行了对比,发现仅以及时性、经济性和有效性其中某一方面作为目标的模型得到的结果,在其他两个目标的优化方面效果较差;而求解多目标模型所得到的结果,同时兼顾了三个目标,考虑到了救援参与方的不同诉求,更具有全局性和综合性。针对本文特点,对比了考虑与忽略次生灾害两种情形下的调度方案,发现本文模型在公平性、物资满足率等多方面均更具优势。同时对于不同物资满足率、不同伸缩指标进行灵敏度分析,得到了相应的启示。最后,对于本文的研究内容进行了系统性的总结,并对未来可能的研究方向进行了展望。
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