灾后抢险物资配送的优化研究

论文摘要

当重大天然灾害发生时,不但造成人民生命财产的重大损失,并且对国家的经济发展造成负面的影响。虽然灾害造成的损害无可避免,但是若能于灾前做好防灾准备与规划,灾害发生后能迅速搜集灾区信息,实时、有效地将救灾资源送达灾区,进行灾后救助,却能将伤害程度降到最低。因此有效的救灾资源配送系统的规划,将决定救灾工作的绩效。每当重大灾害发生时,决策者必须在极短时间内将救灾人员与救灾器材与物资做出适当的调度,以求有效的降低灾区人员与财产的损失。以往抢险物资的调派常以人工经验为之,但经验调派却缺乏系统最佳化的分析,故决策虽可行,但并非最佳及最有效率的决策。因此,本研究针对实务上考虑抢险物资的稀少性及物资运送的急迫性,构建一个灾后抢险物资配送的模型,帮助决策者于最短时间内决定最有效率的抢险物资调派的配送问题。本研究利用时空网络的流动技巧,分别构建抢险车流时空网络及抢险物资物流时空网络。在物流时空网络中依物资性质的不同,以多重时空网络构建多重抢险物资的物流网络,以每一种抢险物资对应一层时空网络,并以每一抢险物资时空网络与车流时空网络相对应。在此两个时空网络的设计上,本研究以整数流动方式定义卡车与物资在时空网络中的配送,再在此两个网络流动间加上实务的限制,以符合实际的抢险物资载运作业方式。本研究并利用LINGO8.0软件来求解模型。最后,本研究模拟某次台风来袭,以防汛抢险器材物资仓库的实际资料为例,合理假设灾害发生情形,进行算例分析,并比较本研究的模型与人工经验指派方式的效益,结果显示成效良好。最后,本研究更进一步通过敏感度分析,了解各参数对目标值变化的影响,进而使决策者对灾后抢险物资的调派做最适当的决策。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究目的和意义
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 车辆调度问题研究现状
• 1.3.2 应急物资配送的研究现状
• 1.3.3 时空网络的研究现状
• 1.4 研究内容
• 1.5 研究方法
• 第2章 相关理论综述
• 2.1 车辆路径问题
• 2.2 救灾物流
• 2.2.1 物流的概念和分类
• 2.2.2 救灾物流的概念
• 2.2.3 救灾物流的特点
• 2.2.4 救灾物流与应急物流
• 2.3 时空网络
• 2.4 本章小结
• 第3章 灾后抢险物资配送的时空网络
• 3.1 问题分析与假设
• 3.2 抢险车流时空网络
• 3.2.1 抢险车流时空网络的节点
• 3.2.2 抢险车流时空网络的节线
• 3.2.3 抢险车流时空网络图
• 3.3 抢险物资物流时空网络
• 3.3.1 抢险物资物流时空网络的节点
• 3.3.2 抢险物资物流时空网络的节线
• 3.3.3 抢险物资物流时空网络图
• 3.3.4 带时间窗限制的物流时空网络图
• 3.4 本章小结
• 第4章 灾后抢险物资配送的优化模型研究
• 4.1 灾后抢险问题描述
• 4.2 灾后抢险物资配送的基本模型
• 4.2.1 模型所用参数
• 4.2.2 模型的建立
• 4.2.3 模型的说明
• 4.3 灾后抢险物资配送的延伸模型
• 4.4 求解方法与步骤
• 4.5 本章小结
• 第5章 算例分析
• 5.1 初始数据
• 5.1.1 防汛抢险器材配送作业流程
• 5.1.2 防汛抢险器材物资仓库数据
• 5.1.3 灾区资料
• 5.1.4 参数的设定
• 5.2 结果分析
• 5.2.1 结果输出
• 5.2.2 结果比较分析
• 5.3 敏感度分析
• 5.3.1 基本模型的敏感度分析
• 5.3.2 延伸模型的敏感度分析
• 5.3.3 比较分析
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢