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文檔簡(jiǎn)介
1、近年來(lái),全球地震災(zāi)害頻發(fā),給人類造成了巨大危害和損失。而應(yīng)急物資保障作為震后救援工作的關(guān)鍵,需要在有限時(shí)間、空間和資源約束下快速滿足應(yīng)急物資需求,以實(shí)現(xiàn)災(zāi)害損失最小化。其核心是如何科學(xué)合理地布局應(yīng)急物資配送中心、安排多種運(yùn)輸方式進(jìn)行應(yīng)急物資聯(lián)運(yùn),而且這兩個(gè)問(wèn)題之間具有緊密聯(lián)系,有必要進(jìn)行集成優(yōu)化管理。
首先,震后應(yīng)急救援活動(dòng)是個(gè)動(dòng)態(tài)更新的過(guò)程,具有明顯的階段性特征。鑒于此,為提高震后應(yīng)急物資保障的效率,本文首先通過(guò)對(duì)震后應(yīng)急物
2、資保障階段性特征進(jìn)行分析,將震后應(yīng)急物資保障過(guò)程分為震后初期、緊急救援期、應(yīng)急恢復(fù)期三個(gè)階段,并將震后應(yīng)急物資保障中的三個(gè)階段與一般物流系統(tǒng)做對(duì)比,提煉出各階段不同于一般物流的特征,把握其中的主要問(wèn)題和需要考慮的關(guān)鍵因素。
其次,將震后應(yīng)急物資配送中三個(gè)階段實(shí)際救援過(guò)程中的特點(diǎn)和現(xiàn)象進(jìn)行數(shù)學(xué)抽象,用合適的參數(shù)、變量和表達(dá)式予以刻畫(huà)和表述,分別對(duì)三個(gè)階段進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,具體如下:
(1)震后初期階段,主要考慮多物資集散點(diǎn)
3、供應(yīng)量不同;多受災(zāi)點(diǎn)需求量不同;多品種救災(zāi)物資緊迫性程度不同;路網(wǎng)部分中斷,多運(yùn)輸方式運(yùn)輸能力不同;通信中斷,物資集散點(diǎn)通過(guò)預(yù)測(cè)需求對(duì)受災(zāi)點(diǎn)采取主動(dòng)配送,即供方主導(dǎo)性;物資供不應(yīng)求等特點(diǎn),建立一個(gè)上層以物資運(yùn)送時(shí)間最短為目標(biāo),下層以物資分配公平性最大為目標(biāo)的震后初期應(yīng)急物資配送中的選址—聯(lián)運(yùn)雙層規(guī)劃模型。
(2)震后緊急救援期,考慮多物資集散點(diǎn)供應(yīng)量不斷變化;多受災(zāi)點(diǎn)需求量不斷變化;多品種救災(zāi)物資緊迫性程度不同;路網(wǎng)逐漸修復(fù),
4、多運(yùn)輸方式運(yùn)輸能力不同;通信設(shè)備基本恢復(fù),物資集散點(diǎn)通過(guò)下級(jí)物資需求上報(bào)情況進(jìn)行被動(dòng)配送,即拉式配送;物資供不應(yīng)求顯現(xiàn)仍然突出;時(shí)間窗限制;當(dāng)決策方案不再適應(yīng)不斷變化的救災(zāi)任務(wù)時(shí),采取實(shí)時(shí)優(yōu)化、動(dòng)態(tài)決策,逐漸開(kāi)放應(yīng)急物資配送中心,以此滿足不斷加重的救災(zāi)任務(wù)需求。建立了一個(gè)上層以受災(zāi)點(diǎn)需求應(yīng)急物資時(shí)間滿意度最大,下層為物資分配公平性最大的震后緊急救援期應(yīng)急物資配送中的選址—聯(lián)運(yùn)雙層規(guī)劃模型。
(3)震后應(yīng)急恢復(fù)期,除考慮多物資集
5、散點(diǎn),多受災(zāi)點(diǎn),多品種救災(zāi)物資,多運(yùn)輸方式之外,該階段路網(wǎng)完全恢復(fù),信息完全通暢,物資供應(yīng)及物資需求定期更新,物資需求基本得到滿足,物資集散點(diǎn)根據(jù)受災(zāi)點(diǎn)的需求量進(jìn)行按需配送,即拉式配送,該階段時(shí)間跨度大,規(guī)劃時(shí)程長(zhǎng),適合采取多周期動(dòng)態(tài)決策?;诖?,建立了一個(gè)以總費(fèi)用最小的震后應(yīng)急恢復(fù)期應(yīng)急物資配送中的多周期動(dòng)態(tài)選址—聯(lián)運(yùn)模型。
再者,針對(duì)上述三個(gè)模型的特點(diǎn),分別設(shè)計(jì)了基于不同啟發(fā)式規(guī)則的混合遺傳算法進(jìn)行求解,每個(gè)階段模型不同,
6、目標(biāo)和約束條件也不一樣,因此編碼設(shè)計(jì)也不同,根據(jù)不同的編碼設(shè)計(jì)不同的解碼方式,有效地處理了主從目標(biāo)決策、動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)決策、多周期決策、運(yùn)輸能力限制約束、應(yīng)急物資配送中心吞吐量限制約束、受災(zāi)點(diǎn)最低滿足率約束、時(shí)間窗約束、應(yīng)急物資配送中心允許開(kāi)放最大數(shù)量約束等一系列。
最后,以汶川大地震應(yīng)急物資保障各階段為背景構(gòu)造算例,分別對(duì)震后初期、緊急救援期、應(yīng)急恢復(fù)期的模型和算法進(jìn)行驗(yàn)證,并對(duì)模型中主要參數(shù)進(jìn)行靈敏度分析,結(jié)果表明算法具有較好的
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