基于自然災(zāi)害的應(yīng)急物流快速救援問題研究

楊建亮，侯漢平

（北京交通大學(xué)，北京 100044）

基于自然災(zāi)害的應(yīng)急物流快速救援問題研究

楊建亮，侯漢平

（北京交通大學(xué)，北京 100044）

闡述了自然災(zāi)害應(yīng)急物流的概念和特點(diǎn)，并指出我國自然災(zāi)害應(yīng)急物流存在應(yīng)急資源、信息融合分析、協(xié)調(diào)指揮三大核心問題，針對(duì)目前存在的問題,進(jìn)行了較深入剖析，提出從信息、存儲(chǔ)、指揮三個(gè)方面構(gòu)建基于自然災(zāi)害的末端物資快速救援體系。

自然災(zāi)害；應(yīng)急物流；末端物資快速救援體系

1 引言

近20年來，我國自然災(zāi)害發(fā)生的頻率、規(guī)模和損失都明顯大于以往。例如，1998年洪水災(zāi)害、2008年南方雪災(zāi)、5.12汶川大地震、2010年的玉樹地震、雅安地震和舟曲特大泥石流、2014年“威馬遜”超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)災(zāi)害和新疆于田7.3級(jí)地震災(zāi)害以及2015年的“蘇迪羅”臺(tái)風(fēng)、寧夏旱災(zāi)、12.2深圳山體滑坡等自然災(zāi)害，都給我國造成了巨大的損失。

由于自然災(zāi)害產(chǎn)生因素的極端復(fù)雜性、發(fā)生時(shí)間地點(diǎn)的難以預(yù)測(cè)性[1]，以及發(fā)生后果的嚴(yán)重性，使得自然災(zāi)害一旦發(fā)生,就必須立即采取高效的應(yīng)急措施快速救援[2]，否則，每延遲一分鐘都將造成更多的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。比如地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生后72小時(shí)被界定為救援黃金時(shí)間（72小時(shí)是基于人體的生理極限，也是救援權(quán)衡總體后得出的救援時(shí)間）。我國雖已經(jīng)建立了災(zāi)情速報(bào)規(guī)定，如地震按照1、2、6、6、6、…小時(shí)的間隔向中國地震局報(bào)告或傳真動(dòng)態(tài)信息，按照國家綜合防災(zāi)減災(zāi)規(guī)劃（2011—2015年）的要求，“自然災(zāi)害發(fā)生12小時(shí)之內(nèi)，受災(zāi)群眾基本生活得到初步救助”。而實(shí)際上，快速救援恰恰是當(dāng)前中國救災(zāi)界客觀存在的一個(gè)難題。

2 自然災(zāi)害應(yīng)急物流概述

自然災(zāi)害是在人類生存的自然環(huán)境中發(fā)生的特殊現(xiàn)象，主要包括干旱、洪澇、臺(tái)風(fēng)、冰雹、暴雪、沙塵暴等氣象災(zāi)害，火山、地震災(zāi)害，山體崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，風(fēng)暴、海嘯等海洋災(zāi)害，森林草原火災(zāi)，以及重大生物災(zāi)害等，它們的發(fā)生往往會(huì)危害到國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，甚至導(dǎo)致社會(huì)秩序混亂。

自然災(zāi)害應(yīng)急物流是指自然災(zāi)害發(fā)生后，把物資、人員、資金等應(yīng)急需求快速滿足目的地的特殊物流活動(dòng)。它具有以下特點(diǎn)：

（1）不確定性。自然災(zāi)害發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)、持續(xù)的時(shí)間、影響的范圍等是人們很難提前預(yù)測(cè)的，隨著事態(tài)的發(fā)展，自然災(zāi)害物流的需求在品種和數(shù)量上也具有很大的不確定性[3]，例如，5.12汶川大地震對(duì)救援物資的規(guī)格和數(shù)量等很難確定，直到人們對(duì)災(zāi)情了解之后才逐漸確定下來。因此，在應(yīng)急物流過程中時(shí)間約束是最緊迫的需求。

（2）時(shí)效性。由于自然災(zāi)害的突發(fā)性和不確定性，使得應(yīng)急物流必須以最快的速度實(shí)現(xiàn)從平時(shí)狀態(tài)轉(zhuǎn)入應(yīng)急狀態(tài)[4]，在最短的時(shí)間內(nèi)滿足災(zāi)區(qū)的救援需求，保證最佳的黃金救援時(shí)間，最大限度地減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失[5]。

（3）弱經(jīng)濟(jì)性。自然災(zāi)害應(yīng)急物流最大的特點(diǎn)就是“急”，如果按照一般的物流理論來設(shè)計(jì)招標(biāo)采購，制定合理的物資調(diào)配方案，選擇合理的運(yùn)輸配送路徑等，則無法滿足“自然災(zāi)害發(fā)生12小時(shí)之內(nèi)，受災(zāi)群眾基本生活得到初步救助”的要求，失去黃金救援時(shí)間，平時(shí)應(yīng)急物資的存儲(chǔ)也不以經(jīng)濟(jì)效益作為中心目標(biāo)。因此，應(yīng)急物流具有明顯的弱經(jīng)濟(jì)性。

（4）復(fù)雜性。自然災(zāi)害的發(fā)生涉及到多個(gè)不同的主體，應(yīng)急物流也會(huì)涉及到災(zāi)害學(xué)、管理學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、社會(huì)學(xué)、交通運(yùn)輸、物流學(xué)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用等多個(gè)學(xué)科，救援需要綜合考慮資源調(diào)度、物資分配、配送路線、路網(wǎng)狀況、配送工具、配送人員、車輛選擇等多個(gè)因素，復(fù)雜性是自然災(zāi)害應(yīng)急物流的一個(gè)顯著特征。

3 應(yīng)急物流快速救援存在的問題

3.1 應(yīng)急資源的存儲(chǔ)稀缺和分布不均衡

自然災(zāi)害發(fā)生的不確定性，物資儲(chǔ)備（代儲(chǔ)）點(diǎn)分布不均衡[6]（大部分分布在東部和中部，西部很少），使得發(fā)生自然災(zāi)害地區(qū)不一定有國家的應(yīng)急儲(chǔ)備庫，應(yīng)急物資平時(shí)的存儲(chǔ)容量較小、種類較少、主體權(quán)限不明、管理環(huán)節(jié)繁復(fù)[7]，忽視動(dòng)員個(gè)人、家庭、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、社區(qū)、企事業(yè)單位、社會(huì)團(tuán)體和志愿者隊(duì)伍等大眾儲(chǔ)備力量[8]，這一系列問題就使得眾多災(zāi)民對(duì)食物、飲用水、藥品、人力、運(yùn)輸工具、基礎(chǔ)設(shè)施等救援物資的需求很難在短時(shí)間內(nèi)得到滿足，如2003年的新疆伽師地震，周邊沒有國家應(yīng)急物資存儲(chǔ)點(diǎn)，當(dāng)?shù)貞?yīng)急物資存儲(chǔ)也沒有，民政部不得不緊急從遙遠(yuǎn)的武漢儲(chǔ)備點(diǎn)調(diào)運(yùn)救災(zāi)帳篷入疆，6 000頂帳篷經(jīng)過5 000km鐵路跋涉抵達(dá)災(zāi)區(qū)時(shí)，離災(zāi)情發(fā)生已經(jīng)過去了5天時(shí)間[9]。災(zāi)害發(fā)生后時(shí)間成為最寶貴的資源，外部救援時(shí)間越快，“黑箱”和“灰箱”時(shí)間越短，災(zāi)區(qū)人員存活率越高。因此，應(yīng)急物資的合理儲(chǔ)備[10]是快速救援的前提。

3.2 應(yīng)急物資的調(diào)配和配送方式不合理

我國已經(jīng)建立了災(zāi)情速報(bào)規(guī)定，如地震按照1、2、6、6、6、…小時(shí)的間隔向中國地震局報(bào)告或傳真動(dòng)態(tài)信息，自然災(zāi)害信息的上報(bào)到救援需要一定時(shí)間的間隔。發(fā)生災(zāi)害后，申請(qǐng)使用儲(chǔ)備物資需由受災(zāi)地區(qū)的省級(jí)民政部門向民政部提出申請(qǐng)，民政部審核同意后向代儲(chǔ)單位發(fā)出調(diào)撥通知，申請(qǐng)單位負(fù)責(zé)儲(chǔ)備物資的接收發(fā)放以及回收運(yùn)回代儲(chǔ)單位的工作，調(diào)運(yùn)所發(fā)生的省際間運(yùn)費(fèi)由申請(qǐng)單位承擔(dān)，這也需要很長(zhǎng)的時(shí)間。

我國目前物資的調(diào)配方式包括配送中心直接配送到需求點(diǎn)；后方救援物資（國家儲(chǔ)備或捐贈(zèng)的救援物資）直接配送到需求點(diǎn)；后方救援物資經(jīng)配送中心中轉(zhuǎn)到需求點(diǎn)，這使得后方救援物資很難在短時(shí)間之內(nèi)到達(dá)災(zāi)區(qū)。因此，應(yīng)急物資的配送是快速救援的關(guān)鍵。

3.3 缺乏多信息融合分析技術(shù)

對(duì)自然災(zāi)害的發(fā)生缺乏預(yù)測(cè)分析，災(zāi)害發(fā)生后由于通信設(shè)施的破壞，造成通信網(wǎng)絡(luò)不暢，對(duì)災(zāi)害變化趨勢(shì)、環(huán)境破壞程度、受災(zāi)范圍、災(zāi)民人數(shù)等難以準(zhǔn)確判斷，對(duì)災(zāi)區(qū)物資需求的種類和數(shù)量難以確定。單一的自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)技術(shù)，難以針對(duì)不同災(zāi)害程度進(jìn)行靈活監(jiān)測(cè)通信組網(wǎng)，缺乏多平臺(tái)融合技術(shù)、災(zāi)害模型大數(shù)據(jù)分析技術(shù)、智能化預(yù)測(cè)技術(shù)等，造成自然災(zāi)害發(fā)生后，信息傳遞的不及時(shí)性和信息的不準(zhǔn)確性，使應(yīng)急機(jī)構(gòu)無法及時(shí)準(zhǔn)確掌握自然災(zāi)害的詳細(xì)資料，影響準(zhǔn)確及時(shí)的快速救援。

3.4 協(xié)調(diào)指揮困難

自然災(zāi)害發(fā)生后，我國通常根據(jù)災(zāi)情的級(jí)別成立臨時(shí)指揮部，這些救援小組人員都是從各個(gè)單位臨時(shí)抽調(diào)的，在較為無序的狀態(tài)下組織自然災(zāi)害的應(yīng)急，包括應(yīng)急物資的調(diào)配[11]、采購、運(yùn)輸、分配、配送等多環(huán)節(jié)工作。由于通信網(wǎng)絡(luò)的缺失，中央和地方的信息溝通不暢，現(xiàn)場(chǎng)缺乏有效的指揮調(diào)度，容易造成指揮混亂、救援不及時(shí)等問題。物資分布在全國不同地區(qū)，不同的部門，物資的調(diào)配需要協(xié)調(diào)的地區(qū)、部門和單位眾多，造成溝通效率低下，很難實(shí)現(xiàn)快速救援。我國對(duì)于自然災(zāi)害的應(yīng)急大多數(shù)是以軍隊(duì)和政府力量為主，民間的救援尚未得到充分的利用，缺乏專業(yè)化和統(tǒng)一管理。

4 基于大眾應(yīng)急的末端物資快速救援系統(tǒng)構(gòu)建

自然災(zāi)害發(fā)生后，由于惡劣氣候自然地理?xiàng)l件，“最后一公里”快速投送過程面臨著救援資源稀缺、應(yīng)急環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)高、指揮調(diào)度困難三大制約因素，這是整個(gè)應(yīng)急救災(zāi)實(shí)施過程中的管理難點(diǎn)。立足于解決災(zāi)情可預(yù)見性、物資可獲得性、投送效率性等三個(gè)基本科學(xué)問題，提出構(gòu)建基于大眾應(yīng)急的末端物資快速救援系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括監(jiān)測(cè)分析、應(yīng)急指揮和物資眾儲(chǔ)三個(gè)子系統(tǒng)，如圖1所示，三個(gè)子系統(tǒng)相互聯(lián)系、相互作用，把現(xiàn)場(chǎng)人員指揮、智能技術(shù)裝備、標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)則和物資投送融入到共同系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，形成末端應(yīng)急快速響應(yīng)機(jī)制、方法和技術(shù)。

圖1 基于大眾應(yīng)急的末端物資快速救援系統(tǒng)

4.1 應(yīng)用天地一體化多平臺(tái)融合智能監(jiān)測(cè)分析技術(shù)

建立互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)、衛(wèi)星定位與導(dǎo)航系統(tǒng)、衛(wèi)星遙感系統(tǒng)天地一體化多鏈路綜合信息網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)固定指揮中心、衛(wèi)星通信站、移動(dòng)應(yīng)急指揮車、便攜移動(dòng)指揮站、無人機(jī)、單兵之間雙向?qū)拵P通信鏈路，可針對(duì)災(zāi)害程度組網(wǎng)通信[12]。建立信息接入系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)信息獲取上下貫通、左右銜接、互聯(lián)互通、安全可靠，形成“天—空—地—現(xiàn)場(chǎng)”一體化的信息獲取能力。綜合利用數(shù)據(jù)處理與信息挖掘技術(shù)，提高多源、海量數(shù)據(jù)信息的快速處理與智能分析能力，提高多種信息的融合、同化、深度應(yīng)用與綜合利用水平。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和一體化運(yùn)作，并對(duì)本地資源儲(chǔ)備及投送相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總、分析和維護(hù)更新，實(shí)時(shí)向上級(jí)報(bào)告；上級(jí)固定指揮中心通過網(wǎng)絡(luò)向前方推送應(yīng)急支撐數(shù)據(jù)，下達(dá)指揮決策任務(wù)，為快速救援提供信息保障。

4.2 建立大眾應(yīng)急物資虛擬存儲(chǔ)體系

通過建立應(yīng)急救援物資的準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)、程序和相應(yīng)政策，利用“互聯(lián)網(wǎng)+”，將地理上分散的、屬于政府、企業(yè)[13]、醫(yī)院、家庭以及個(gè)人等不同所有者的救援物資（包括社會(huì)運(yùn)能和社會(huì)儲(chǔ)能[14]）的時(shí)空信息進(jìn)行集中管理，建立應(yīng)急物資的虛擬存儲(chǔ)體系，將儲(chǔ)存、調(diào)配、監(jiān)控和控制進(jìn)行整合，形成具有統(tǒng)一目標(biāo)、統(tǒng)一任務(wù)、統(tǒng)一流程的管控體系，可以實(shí)現(xiàn)不同狀態(tài)、品種、空間、時(shí)間的運(yùn)能和儲(chǔ)能的有效調(diào)度和統(tǒng)一管理[15]。這樣在組織救援物資的速度、規(guī)模、效率和資源的合理配置方面都是不可比擬的。

圖2 應(yīng)急物資儲(chǔ)備體系

4.3 建立國家移動(dòng)應(yīng)急指揮調(diào)度平臺(tái)

末端快速投送指揮調(diào)度平臺(tái)是末端物資快速投送的關(guān)鍵，能夠?qū)崿F(xiàn)指揮調(diào)度統(tǒng)一協(xié)調(diào)。按照物聯(lián)網(wǎng)三層體系架構(gòu)，結(jié)合云計(jì)算數(shù)據(jù)中心服務(wù)模式，將應(yīng)急指揮調(diào)度平臺(tái)總體結(jié)構(gòu)自底向上劃分為四層，分別是感知層、傳輸層、平臺(tái)層和用戶層，如圖3所示。

感知層主要通過衛(wèi)星遙感、無人機(jī)遙感、單兵偵測(cè)、車輛采集、災(zāi)害傳感器、RFID標(biāo)簽等形成天地一體化全方位應(yīng)急監(jiān)測(cè)體系。傳輸層通過Internet、3G/4G、衛(wèi)星通信、北斗短報(bào)文、Wifi等可靠的現(xiàn)場(chǎng)指揮通信信道、周邊區(qū)域物資投送通信信道、后方應(yīng)急救援通信信道。平臺(tái)層是整個(gè)快速投送指揮調(diào)度系統(tǒng)的核心，包括基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)資源層、應(yīng)用支撐層、業(yè)務(wù)應(yīng)用層；其中基礎(chǔ)設(shè)施層包括各種服務(wù)器、存儲(chǔ)資源、網(wǎng)絡(luò)安全資源、操作系統(tǒng)等；數(shù)據(jù)資源層包括空間數(shù)據(jù)庫、關(guān)系數(shù)據(jù)庫、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、小文件存儲(chǔ)；應(yīng)用支撐層包括空間查詢服務(wù)、空間分析、可視化、數(shù)據(jù)交換與共享、構(gòu)件管理服務(wù)、運(yùn)營(yíng)管理服務(wù)；業(yè)務(wù)應(yīng)用層包括檢測(cè)分析、應(yīng)急指揮、物資眾儲(chǔ)、快速投送、模擬演練、通知公告。用戶層主要包括五類人員，即現(xiàn)場(chǎng)決策指揮人員、值班人員、系統(tǒng)管理員、本地應(yīng)急辦以及公眾。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系與安全保障體系確保應(yīng)急物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)信息系統(tǒng)之間及各分系統(tǒng)的互連互通、信息共享、集成組裝和使用維護(hù)。

5 結(jié)論

圖3 末端快速投送指揮調(diào)度平臺(tái)架構(gòu)

本文通過分析自然災(zāi)害應(yīng)急物流的概念和特點(diǎn)，指出我國自然災(zāi)害應(yīng)急物流存在應(yīng)急資源的存儲(chǔ)稀缺和分布不均衡、應(yīng)急物資的調(diào)配和配送方式不合理、缺乏多信息融合分析技術(shù)、協(xié)調(diào)指揮困難等問題，提出通過建立天地一體化多平臺(tái)融合智能監(jiān)測(cè)分析技術(shù)、大眾應(yīng)急物資虛擬存儲(chǔ)體系、國家移動(dòng)應(yīng)急指揮調(diào)度平臺(tái)三個(gè)方面，構(gòu)建基于自然災(zāi)害的末端物資快速救援體系，為快速救援提供保障。

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Study on Issues of Emergency Logistics and Rapid Rescue in Natural Disaster

Yang Jianliang,Hou Hanping
(Beijing Jiaotong University,Beijing 100044,China)

In this paper,through illustrating the concept and characteristics of the emergency logistics in the context of natural disaster, we pointed out the core issues in terms of emergency resources,information integration and analysis,and coordinated command,then analyzed in-depth the existing problems,and at the end,from the aspects of information,storage and command,proposed the end-point material rapid rescue system in times of natural disaster.

natural disaster;emergency logistics;end-point material rapid rescue system

F252;X43

A

1005-152X(2016)12-0010-04

10.3969/j.issn.1005-152X.2016.12.003

2016-10-12

國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目“物流資源整合與調(diào)度優(yōu)化研究”（71132008）；國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“末端快速精準(zhǔn)投送調(diào)度系統(tǒng)及關(guān)鍵技術(shù)研究”（B16B500010）

楊建亮（1983-），男,河北石家莊人，北京交通大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院博士研究生，研究方向：物流與供應(yīng)鏈管理、應(yīng)急物流；侯漢平（1962-），男，浙江紹興人，北京交通大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師，物流研究院院長(zhǎng)，博士，研究方向：物流與供應(yīng)鏈管理、應(yīng)急物流。