摘要:突發性災害會給我國經濟發展和人民生命財產帶來重大災難,必然需要大量的應急物資,它直接關系到救災工作的進度和完成質量,對災區應急物資需求的合理滿足是應對災害基礎,是保障救災工作順利進行的血脈。文章分析了現階段應急物流研究領域的重點,并指出了不足之處和今后發展的方向,為今后的相關研究提供了一定支持。
關鍵詞:應急物流 突發事件 研究
1 課題研究背景
我國幅員遼闊,人口眾多,災害種類多,發生頻度高,區域性、季節性強,是自然災害影響最嚴重的國家之一。以2001年美國的“9.11”事件為代表的恐怖襲擊,以2003年我國的“SARS事件”為代表的公共衛生事件,以中國2008年“5·12”汶川地震為代表的自然災害等等一系列突發事件都對人類社會、乃至人類的生存環境構成了重大威脅。這種大型災難具有應急物資供應不足、應急物資需求量大、應急需求點多、持續時間長、受災人群多、受災面積大、影響范圍廣等特點,同時也存在突然性、危害性、不確定性、衍生性等特征。如何提升應急救援能力,由于突發性災害會給我國經濟發展和人民生命財產帶來重大災難,以快速、高效應對各類災害是全世界各國都面臨的重大挑戰。必然需要大量的應急物資,為減少受災面積、人員財產損失,防止災難的進一步擴大,要解決或處理死者安葬、傷者救助、衛生防疫等問題,防止災難的進一步擴大,從而產生了巨大的應急物流需求。它直接關系到救災工作的進度和完成質量,是保障救災工作順利進行的血脈,應對災害的基礎是對災區應急物資需求的合理滿足。
2 國內外應急物流文獻概述
2.1 應急資源分配問題研究 應急資源分配是應急資源調度的基礎和前提,其目的是依據災害影響區域內資源需求節點的資源需求數量,科學確定分配給各需求節點的資源數量。文獻[1]首先對重大自然災害中救災資源的發放、分配問題進行了研究,通過建立不同批次應急資源對于不同需求節點的救助效益指標和相應的數學模型。接著詳細分析了傳統遺傳算法,并指出在應急物流中傳統遺傳算法的不足。最后作者在標準遺傳算法的基拙上,采用設置擺動適應度函數與條件交叉、變異概率的方式設計了動態遺傳算法,并用此改進的動態遺傳算法求解了應急物資分配的數學模型,取得了良好的效果。文獻[2]則主要考慮救災資源分配的公平性,對每個災區需求節點設定救災資源供應量的一個下限值,此供應量下限值設定為該需求節點資源需求量的一個特定百分比,并定義在救災資源的分配中,對各災區需求節點的配送量必須要大于等于這一下限值。文獻[3]研究了單出救點、多應急物資需求點情形下的應急物資動態分配策略。作者以局內決策理論為基礎,求得了嵌套機制下的兩階段應急物資分配策略,并和單階段分配策略做了比較,論證了文章模型的有效性和穩定性。文獻[4]構造兩個隨機規劃模型,具體描述了基于情景的不確定情況下洪災救援應急資源分配問題。模型中的決策變量包括救援組織的結構、資源位置以及資源的分配,約束是救援能力和救援資源的數量。通過應用地理信息系統的數據處理和網絡分析功能,得出潛在的資源需求節點和相應應急資源的需求量。
2.2 車輛調度和路徑規劃問題研究 有序地通過一系列裝貨點和卸貨點,使車輛在滿足一定的約束條件下,達到諸如路程最短、費用最小、耗時最少等目標。車輛調度是指制定行車路線,主要有三個特點:①計劃性。計劃性是調度工作的基礎和依據。事先劃分好配送區域,配送車輛按照已經劃分好的區域線路執行每日的配送工作。②機動性。機動性就是必須加強運輸信息的反饋,及時了解運輸狀況,機動靈活地處理各種問題,準確及時地發布調度命令,保證運輸計劃的完成。當遇到門店要貨量不均或要貨屬性(體積/重量等)差異大等情況時,對原劃分好的相鄰區域間可以進行微調。③及時性。調度工作的時間尤其重要,無論工時的利用、配送環節的銜接,還是裝卸效率的提高、運輸時間的縮短,無不體現了時間的觀念。因此,調度部門發現問題要迅速,反饋信息要及時,解決問題要果斷。
文獻[5]研究了應急資源配送路線優化問題。文章考慮震后道路的阻斷風險和負荷風險,為震后救災和應急資源疏散提供重要參考,組成聯合效用函數并建立震后救災最小風險路徑選擇模式。文獻[6]分析了應急物流和普通物流的區別,強調了應急物流的弱經濟性和較高的社會效益目標性。文章以旅行商理論為基礎,建立了多屬性決策模型,并用典型的指派問題分析方法加以求解,最后得到了較為理想的結果。文獻[7]在其博士論文中把應急物資調度決策問題分解為應急物資需求預測與分級、應急物資籌集與應急物資調配三個子問題。然后,分別對每個子問題進行了深入研究。論文的重要特色是使用了模糊數和區間數的網絡最短路算法,并在此基礎上構建了應急資源選址模型。
2.3 突發事件下應急動態決策研究 由于突發危機事件的不確定性和緊迫性的特點,應急決策往往是決策者在信息不完全、時間緊迫的情況下進行的。需要隨著事態的發展不斷調整應急策略來面對動態的事態環境將損失降到最低。文獻[8]根據災區災情的嚴重情況,聯合使用多種運輸方式將應急資源快速高效地調度到災區,設計了應急資源調度的多模式分層網絡。并以合作博弈為基礎,提出了相應的調度模型和算法,但該研究主要說明了如何在微觀層面上進行救災活動,對宏觀層次上如何應對突發事件的應急物流問題沒有做過多闡述。文獻[9]在不完全信息動態博弈模型的框架下分析了突發事件應急管理中“危機事件”與“危機管理者”之間過程。并使用貝葉斯法則修正有關其他參與人的類型的信念,進一步建立了應急決策者與突發事件的不完全信息動態博弈模型。但模型目標函數以期望成本最小,這與處理突發事件的弱經濟性明顯有出入,并且確定的方案不滿足動態調整要求。
3 現階段應急物流相關研究的不足及發展方向
3.1 應急物資分配相關研究中的不足 綜觀國內近年來的相關研究,由于應急序貫動態決策建模難度大,數學求解難,現階段主要研究往往局限于單階段靜態模型,而多階段動態模型則相對較少。對于一些不太嚴重的、可控性高、影響范圍小的突發事件,應急物資分配可以一次性完成。需要對應急物資進行多階段的動態決策,需要的應急物資往往不能一次性得到滿足,需要進行多次分配決策,如地震、洪水等自然災害,主要是針對于一些嚴重的、可控性差的、影響范圍大的突發事件。
3.2 調度車輛及路徑規劃問題研究方面的不足 ①重大災害,往往造成大量道路基礎設施的損壞。在應急資源調度問題的研究中,具體建模時極少考慮道路的實際受災情況,都假設災后道路的運送能力不變,而1999年臺灣集集地震,造成44條道路受損,其中33條道路中斷。在實際中,道路網的破壞,尤其是地震災害的發生,嚴重影響救災物資的運送和災民的轉移,往往造成受災地區與外界連通的道路運力大大下降。所以目前相關研究和實際情況還有較大出入,不能直接應用于實際的突發事件應急管理中,如何將道路狀況考慮進入應急物流模型是今后研究的一個重要方向。②現階段的相關研究模型中極少同時考慮災后道路的搶修與應急物資配送的路徑選擇。在災情發生的最初階段,一方面由于道路狀況不明導致應急物資的配送路線難以確定;另一方面,決策者在考慮搶修受損道路時要權衡道路搶修的代價和搶修后的實際物流配送能力。目前國內關于如何將道路搶修和物流配送納入一個框架下綜合考慮還是空白,所以如何權衡兩者的研究就變得很有意義,既豐富、擴展了應急管理理論,又解決了實際中存在的問題。
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