突发事件下应急物流相关研究

突发事件下应急物流相关研究

摘要：突发性灾害会给我国经济发展和人民生命财产带来重大灾难，必然需要大量的应急物资，它直接关系到救灾工作的进度和完成质量，对灾区应急物资需求的合理满足是应对灾害基础，是保障救灾工作顺利进行的血脉。文章分析了现阶段应急物流研究领域的重点，并指出了不足之处和今后发展的方向，为今后的相关研究提供了一定支持。

关键词：应急物流突发事件研究

1 课题研究背景

我国幅员辽阔，人口众多，灾害种类多，发生频度高，区域性、季节性强，是自然灾害影响最严重的国家之一。以2001年美国的“9.11”事件为代表的恐怖袭击，以2003年我国的“sars事件”为代表的公共卫生事件，以中国2008年“5·12”汶川地震为代表的自然灾害等等一系列突发事件都对人类社会、乃至人类的生存环境构成了重大威胁。这种大型灾难具有应急物资供应不足、应急物资需求量大、应急需求点多、持续时间长、受灾人群多、受灾面积大、影响范围广等特点，同时也存在突然性、危害性、不确定性、衍生性等特征。如何提升应急救援能力，由于突发性灾害会给我国经济发展和人民生命财产带来重大灾难，以快速、高效应对各类灾害是全世界各国都面临的重大挑战。必然需要大量的应急物资，为减少受灾面积、人员财产损失，防止灾难的进一步扩大，要解决或处理死者安葬、伤者救助、卫生防疫等问题，防止灾难的进一步扩

大，从而产生了巨大的应急物流需求。它直接关系到救灾工作的进度和完成质量，是保障救灾工作顺利进行的血脉，应对灾害的基础是对灾区应急物资需求的合理满足。

2 国内外应急物流文献概述

2.1 应急资源分配问题研究应急资源分配是应急资源调度的基础和前提，其目的是依据灾害影响区域内资源需求节点的资源需求数量，科学确定分配给各需求节点的资源数量。文献[1]首先对重大自然灾害中救灾资源的发放、分配问题进行了研究，通过建立不同批次应急资源对于不同需求节点的救助效益指标和相应的数学模型。接着详细分析了传统遗传算法，并指出在应急物流中传统遗传算法的不足。最后作者在标准遗传算法的基拙上，采用设置摆动适应度函数与条件交叉、变异概率的方式设计了动态遗传算法，并用此改进的动态遗传算法求解了应急物资分配的数学模型，取得了良好的效果。文献[2]则主要考虑救灾资源分配的公平性，对每个灾区需求节点设定救灾资源供应量的一个下限值，此供应量下限值设定为该需求节点资源需求量的一个特定百分比，并定义在救灾资源的分配中，对各灾区需求节点的配送量必须要大于等于这一下限值。文献[3]研究了单出救点、多应急物资需求点情形下的应急物资动态分配策略。作者以局内决策理论为基础，求得了嵌套机制下的两阶段应急物资分配策略，并和单阶段分配策略做了比较，论证了文章模型的有效性和稳定性。文献[4]构造两个随机规划模型，具体描述了基于情景的不确定情况下洪灾救援应急资源分配问题。

模型中的决策变量包括救援组织的结构、资源位置以及资源的分配，约束是救援能力和救援资源的数量。通过应用地理信息系统的数据处理和网络分析功能，得出潜在的资源需求节点和相应应急资源的需求量。

2.2 车辆调度和路径规划问题研究有序地通过一系列装货点和卸货点，使车辆在满足一定的约束条件下，达到诸如路程最短、费用最小、耗时最少等目标。车辆调度是指制定行车路线，主要有三个特点：①计划性。计划性是调度工作的基础和依据。事先划分好配送区域，配送车辆按照已经划分好的区域线路执行每日的配送工作。②机动性。机动性就是必须加强运输信息的反馈，及时了解运输状况，机动灵活地处理各种问题，准确及时地发布调度命令，保证运输计划的完成。当遇到门店要货量不均或要货属性（体积/重量等）差异大等情况时，对原划分好的相邻区域间可以进行微调。

③及时性。调度工作的时间尤其重要，无论工时的利用、配送环节的衔接，还是装卸效率的提高、运输时间的缩短，无不体现了时间的观念。因此，调度部门发现问题要迅速，反馈信息要及时，解决问题要果断。

文献[5]研究了应急资源配送路线优化问题。文章考虑震后道路的阻断风险和负荷风险，为震后救灾和应急资源疏散提供重要参考，组成联合效用函数并建立震后救灾最小风险路径选择模式。文献[6]分析了应急物流和普通物流的区别，强调了应急物流的弱经济性和较高的社会效益目标性。文章以旅行商理论为基础，建立了

多属性决策模型，并用典型的指派问题分析方法加以求解，最后得到了较为理想的结果。文献[7]在其博士论文中把应急物资调度决策问题分解为应急物资需求预测与分级、应急物资筹集与应急物资调配三个子问题。然后，分别对每个子问题进行了深入研究。论文的重要特色是使用了模糊数和区间数的网络最短路算法，并在此基础上构建了应急资源选址模型。

2.3 突发事件下应急动态决策研究由于突发危机事件的不确定性和紧迫性的特点，应急决策往往是决策者在信息不完全、时间紧迫的情况下进行的。需要随着事态的发展不断调整应急策略来面对动态的事态环境将损失降到最低。文献[8]根据灾区灾情的严重情况，联合使用多种运输方式将应急资源快速高效地调度到灾区，设计了应急资源调度的多模式分层网络。并以合作博弈为基础，提出了相应的调度模型和算法，但该研究主要说明了如何在微观层面上进行救灾活动，对宏观层次上如何应对突发事件的应急物流问题没有做过多阐述。文献[9]在不完全信息动态博弈模型的框架下分析了突发事件应急管理中“危机事件”与“危机管理者”之间过程。并使用贝叶斯法则修正有关其他参与人的类型的信念，进一步建立了应急决策者与突发事件的不完全信息动态博弈模型。但模型目标函数以期望成本最小，这与处理突发事件的弱经济性明显有出入，并且确定的方案不满足动态调整要求。

3 现阶段应急物流相关研究的不足及发展方向

3.1 应急物资分配相关研究中的不足综观国内近年来的相关研

究，由于应急序贯动态决策建模难度大，数学求解难，现阶段主要研究往往局限于单阶段静态模型，而多阶段动态模型则相对较少。对于一些不太严重的、可控性高、影响范围小的突发事件，应急物资分配可以一次性完成。需要对应急物资进行多阶段的动态决策，需要的应急物资往往不能一次性得到满足，需要进行多次分配决策，如地震、洪水等自然灾害，主要是针对于一些严重的、可控性差的、影响范围大的突发事件。

3.2 调度车辆及路径规划问题研究方面的不足①重大灾害，往往造成大量道路基础设施的损坏。在应急资源调度问题的研究中，具体建模时极少考虑道路的实际受灾情况，都假设灾后道路的运送能力不变，而1999年台湾集集地震，造成44条道路受损，其中33条道路中断。在实际中，道路网的破坏，尤其是地震灾害的发生，严重影响救灾物资的运送和灾民的转移，往往造成受灾地区与外界连通的道路运力大大下降。所以目前相关研究和实际情况还有较大出入，不能直接应用于实际的突发事件应急管理中，如何将道路状况考虑进入应急物流模型是今后研究的一个重要方向。②现阶段的相关研究模型中极少同时考虑灾后道路的抢修与应急物资配送的路径选择。在灾情发生的最初阶段，一方面由于道路状况不明导致应急物资的配送路线难以确定；另一方面，决策者在考虑抢修受损道路时要权衡道路抢修的代价和抢修后的实际物流配送能力。目前国内关于如何将道路抢修和物流配送纳入一个框架下综合考虑还是空白，所以如何权衡两者的研究就变得很有意义，既丰富、扩展