考虑受灾点需求紧迫度的应急物资配送优化研究.pdf
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1、 年第 卷第 期总第 期物流工程与管理 安全管理与技术:./.考虑受灾点需求紧迫度的应急物资配送优化研究 李婷婷(长沙民政职业技术学院湖南 长沙)【收稿日期】基金项目:年湖南省教育厅科学研究项目 优秀青年项目“考虑受灾点需求紧迫度的湖南省应急物资配送体系优化机制研究”(项目编号:)年湖南省职业院校教育教改课题“证书制度下高职院校跨境电商人才培模式改革研究”(项目编号:)【作者简介】李婷婷()女汉族河南人讲师硕士研究生研究方向:应急物流电子商务 【摘 要】自然灾害是我们国家面临的一种严重威胁能够造成巨大的人员伤亡和财产损失 对于灾区人民而言应急救援工作尤为关键其中物资配送是救援行动中至关重要的一
2、环然而由于物质资源有限和配送过程中困难重重如何合理地分配救援物资并高效地将应急物资送达受灾点成为一个挑战 文中将受灾点需求紧迫度作为一个衡量指标来指导分配救援物资并建立物资配送模型通过案例分析讨论模型的求解过程得到了应急物资配送优化的一些启示【关键词】需求紧迫程度应急物资配送优化研究【中图分类号】【文献标识码】【文章编号】()()【】.【】应急物资配送是应急物流的重要内容是保障突发事件后救援活动得以开展的基础和前提条件 救援人员的及时到达和救援物资的运送发放对于提高应急响应能力、节约救援时间、降低生命财产损失具有重要的意义 然而各个受灾点的应急救援物资需求量在灾害发生之前往往是无法精准预测的所
3、以要做到配送中心储备的应急救援物资完全满足所有受灾点的需求是有难度的 需求紧迫度的概念及评价指标.需求紧迫度的概念当灾害发生后受灾地区及其居民面临着各种紧急需求如食物、饮用水、医疗援助等 为了更有效地应对这些需求可以引入需求紧迫程度的概念来优化灾后救援物资配送 需求紧迫度指的是不同需求的紧急程度和重要程度引入这一概念有助于帮助救援组织和相关机构有序地规划资源将紧急需求排在优先满足的位置引入需求紧迫度的概念有助于资源优化在灾后救援过程中资源往往是有限的通过对不同需求的紧急程度进行评估和区分可以合理配置有限的救援物资和人力资源紧急需求可以优先得到满足从而最大程度地减少人员伤亡和损失.需求紧迫度的评
4、价指标和评价方法本文中应急物资需求度的确定从以下四个方面来衡量.受灾害人口一个地区的人口密度越大一旦发生了洪涝灾害其遭受的损失就大这时就更加需要应急物资的支援可以直接用受第 期李婷婷:考虑受灾点需求紧迫度的应急物资配送优化研究灾害人口数作为评价指标.受灾害程度灾害发生程度越高的地区就越需要大量的救援物资来将损失降至最低 可以使用灾害级别作为量化评价指标.交通便利性交通网络是否发达便利直接关系到应急救灾物资能否顺利到达救灾地 可以以道路损坏程度作为评价指标.应急物资需求程度一般来讲一个地区的应急物资越紧缺需求量就越大在进行物资分配时应该优先考虑此地区 可以将应急物资需求量作为量化评价指标表 需求
5、紧迫程度评价指标体系序号评价内容评价指标受灾害人口受灾害人口数受灾害程度灾害级别交通便利性道路损坏级别应急物资需求程度应急物资需求量 应急物资配送是一个具有强时效性的问题因此在各个环节中都需要快速地决策本文提出一个快速评价需求紧迫度的方法:归一法 同时要对 个评价指标确定权重.需求紧迫程度的案例分析下面以一个受灾地区为例来评价应急物资需求紧迫程度表 该地区受灾相关数据村庄 受灾害人口数 灾害级别 道路损坏级别 应急物资需求量()表 该地区受灾数据评价指标指标权重受灾害人口数.灾害级别.道路损坏级别.应急物资需求量.使用归一法修正相关数据评价需求紧迫度表 修正后的相关数据村庄 受灾害人口数 灾害
6、级别 道路损坏级别 应急物资需求量().表 该地区受灾点需求紧迫度结果村庄需求紧迫度.从表 中可以看到需求紧迫度最大的是 村其次是 村再是 村和 村 考虑需求紧迫度的应急物资配送模型建立和变量定义.模型建立确定目标:该模型主要的目标是在有限的资源下优化物资的配送过程确保紧急需求得到及时满足 为此需要确定一个衡量物资配送效果的指标建立约束条件:为了保证物资配送的公平性和效率需要建立一些约束条件如:物资配送总量不能超过需求总量、物资配送时间不能超过紧急需求的时间窗口、物资配送成本要尽量控制在合理的范围内优化模型:综合考虑以上变量和约束条件可以建立以下优化模型 ()():()().变量定义需求量()
7、:指受灾区域不同需求(如食物、水、医疗物资等)的数量可用一个矩阵 表示表示第 个需求类型在第 个地区的需求量物资配送量():指可用于配送的物资总量用一个矩阵 表示表示第 个物资类型在第 个地区的数量紧急程度():为了量化不同需求的紧急程度可通过归一法进行确定配送路径():为了确定物资的配送路径和顺序可以通过最短路径算法来确定:可以使用最短路径算法(如 算法)来确定物资的最优配送路径确保物资能够以最短的时间送达需要的地方配送时间():指物资从出发地到达目的地所需的时间可以通过地理距离及道路状况来定义成本():指物资的配送成本包括人力、运输、仓储等 考虑需求紧迫度的应急物资配送模型求解和结果分析.
8、模型求解方法在建立了紧迫程度的应急物资配送模型后我们需要选择适合求解该模型的方法 常见的求解方法包括线性规划、整数规划、遗传算法等 根据模型的特点和求解目标我们可以选择一种或多种方法进行求解对于线性规划问题可以使用线性规划算法(如单纯形法、内点法等)来求解 线性规划主要针对目标函数和约束条件为线性关系的问题可以通过优化算法迭代求解最优解对于整数规划问题可以使用整数规划算法(如分支定界法、割平面法等)来求解 整数规划是线性规划的扩展适用于目标函数和约束条件中包含整数变量的问题物流工程与管理第 卷对于非线性规划问题可以使用启发式算法(如遗传算法、模拟退火算法等)来求解 非线性规划主要针对目标函数和
9、或约束条件为非线性关系的问题这类问题的求解较为复杂通常需要使用启发式算法进行近似求解根据模型的具体要求和实际应用我们可以选择适合的求解方法结合优化算法和启发式算法迭代求解模型得到最优的应急物资配送方案.仿真实验设计仿真实验设计需要考虑以下几个方面场景设置:根据实际灾害情况和需求分布设置不同的灾区场景和需求紧迫程度 可以考虑不同的灾害类型(如地震、水灾、火灾等)、不同地区的需求分布情况、不同的环境条件(如道路情况、气候条件等)以及不同的物资配送资源数据准备:为了进行仿真实验需要准备相关的数据包括物资配送量、物资需求量、配送距离、道路状况、受灾人口数量等 这些数据可以通过实地调查、灾害统计数据和地
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