突發(fā)事件下多目標應急物資配送優(yōu)化研究.pdf

1、近年來，自然災害與人為災害等內的突發(fā)事件成為危害人類安全的主要因素。突發(fā)事件發(fā)生之后，有效地進行安排救災工作可以降低受災程度，減少人員傷亡。其中應急物資調度是救援工作的核心。根據受災程度不同、時間與資金以及其他資源稀缺程度等，決策人員需要考慮不同的應急物資配送目標，如物資配送時間、系統成本、需求滿足率與公平性等。因此需要對應急物資調度工作進行統籌規(guī)劃、科學決策。根據應急物資配送時間跨度不同，將多目標應急物資配送分為單周期應急物資配送與多

2、周期應急物資配送?？紤]相關變量與參數的靜態(tài)與動態(tài)變化，應急物資配送分為靜態(tài)應急物資配送與動態(tài)應急物資配送。另外根據應急調度決策問題不同，本章多目標應急物資配送分為應急物資配送車輛路徑問題與應急物資配送選址-路徑問題。
　　本文首先研究了基于多目標的單周期靜態(tài)應急物資配送車輛路徑問題。即允許拆分配送下，考慮模糊需求，流量均衡與容量約束，道路受損等特點，以“公平”為原則，建立了雙目標開放式車輛路徑問題混合整數規(guī)劃模型。其中應急物資調度

3、“公平性”從配送時間的公平性與配送量的公平性兩個角度來考慮，即雙目標應急物資配送。此兩個指標既確?？焖夙憫獞蔽镔Y需求，又盡可能地改善受災點應急物資需求滿足率的均衡性。對需求參數去模糊化后采用基于快速排序的差分算法求解，并以雅安地震為例驗證了模型和算法的有效性。其次研究了多目標單周期靜態(tài)應急物資配送選址-路徑問題。具體來說是以配送時間、成本與可靠性作為目標，允許拆分配送的開放式選址-路徑問題。該問題是傳統選址-路徑問題的擴展。其一為滿足

4、災后應急物資大量需求，考慮拆分配送方式；其二，考慮到突發(fā)事件發(fā)生后路網的不確定性，當前配送中心在下次配送任務中或許已不再適用。因此車輛完成配送任務后等待下次配送任務不再返回原出發(fā)配送中心，即開放式應急物資配送。并對基于快速非劣解排序的遺傳算法與基于非劣解排序的差分算法做相應改進以求解該問題。最后以汶川地震為例驗證模型和算法的實用性。再次研究了多目標單周期動態(tài)應急物資配送車輛路徑問題。高度動態(tài)性是突發(fā)事件發(fā)生受災區(qū)域的主要特征。建立了考慮

5、公平性的動態(tài)應急物資配送雙目標選址-路徑問題模型。為了驗證模型有效性，受災點動態(tài)需求信息通過估計得知，道路運輸狀況根據次生災害以及維修安排估計。由于災害發(fā)生后，信息連續(xù)變化，不能通過最初的估計來預測較長時間內的應急物資需求以及道路狀況，因此，規(guī)劃期較短，為所有車輛完成一次配送的時間，即單周期。實現應急物資動態(tài)配送中信息更新，對基于非劣解排序的遺傳算法以及基于非劣解排序的差分算法進行了改進，并以汶川地震作為算例驗證模型及算法的有效性。最后