不确定条件下应急资源选址与配置优化研究

论文摘要

频繁发生的突发事件给社会经济和人民生命财产造成巨大的损失。如何建立有效的应急物流系统和应急物资调度方案，在突发事件发生后，及时的将有限的资源调运到受灾点，是目前国内外相关领域的研究热点。论文以典型的突发事件──地震为背景，对应急储备库的选址与资源配置规划问题进行了研究。由于突发事件的发生具备极大的不确定性，造成的后果也难以准确预测。因此，本文利用情景规划方法，给出了四种典型的灾难情景（需求量与运输时间）。同时，在进行应急资源选址与配置时将应急物资的调配方案考虑进来，建立了基于情景分析的两阶段随机规划模型。模型中设定了应急调运限制期与最低需求满意度，以反映应急物流的紧急性与物资短缺性特点。论文首先介绍了研究的理论基础，尤其是突发事件的不确定特征、情景规划方法应对突发事件不确定性的思路和应急资源选址与配置应该遵循的原则。然后建立了需求量为定值的应急限制期约束下的两阶段随机规划模型，并设计了混合遗传算法对模型进行求解。研究结果不仅找到了最优的资源选址与配置方案，而且给出了四种灾难情景下的应急物资的调度方案。通过灵敏度分析，发现为了减少系统成本而降低应急物资的最低需求满足率是不合理的。并且，应急限制期会影响应急储备库的分布情况和建设成本，一般情况下，应急限制期越短，成本越高，建造的储备库数量越多。进一步的，论文将各需求点的应急物资需求量设为随机变量以增加问题的不确定性，并建立了改进的机会约束规划模型。通过求解机会约束规划模型的确定性等价类，找到了不同置信水平下的模型最优解。决策者可以通过改变置信水平得到不同成本约束下的最优解。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究的背景与意义
• 1.2 国内外研究综述
• 1.3 研究的主要内容与技术路线
• 2 应急资源选址与配置优化理论基础
• 2.1 突发事件的定义及其应对方法
• 2.2 突发事件不确定性特征分析
• 2.3 情景规划在突发事件应急管理中的应用
• 2.4 应急资源选址与配置的原则
• 3 应急资源选址与配置两阶段随机规划模型
• 3.1 随机规划理论概述
• 3.2 问题分析与模型构建
• 3.3 算例分析
• 4 基于随机需求的两阶段机会约束规划模型
• 4.1 机会约束规划基本理论
• 4.2 随机需求下的改进模型
• 4.3 改进模型算例分析
• 5 总结与展望
• 5.1 论文总结
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献