設施中斷情景下震后應急物流選址—庫存模型研究

陳娜

摘要：大規模地震發生后，由于余震、泥石流等次生災害頻發，已建立的應急物流設施很可能受到次生災害的影響而發生中斷，嚴重的會給社會帶來重大的經濟損失和人員傷亡。因此，有必要在設施選址決策階段就考慮設施的中斷風險。本文以設施中斷情景下期望應急響應時間最短和期望需求未滿足量最小為目標，建立一個可靠的多目標震后應急物流選址-庫存模型，使得即使系統中部分設施發生中斷，整個系統仍能夠良好運行。

關鍵詞：應急物流 選址 庫存 設施中斷

1引言

突發事件發生后，為使應急物流系統高效率地運作，提高應急資源保障能力，必須對應急物流系統進行優化，而設施選址問題是應急物流系統優化中的一個關鍵環節，設施選址的好壞直接影響物流系統的服務方式、運行效率等多方面。單純的設施選址模型已經很成熟，隨后學者們開始將更多影響應急物流系統優化設計的因素考慮進選址模型中，逐步形成了LAP、LIP、LIRP等集成優化模型。

但以往研究均假設設施一旦建立，將永遠有效而不會發生中斷，這是不符合實際的。DREZNER總結出了四種導致設施失效的原因：一是設施由于自然災害破壞而中斷，二是設施由于人為原因破壞而中斷，三是設施繁忙不能再提供額外服務形成的失效以及關鍵道路擁堵導致的中斷。如果一開始建立設施時未考慮這些風險，已經建立好的應急設施在面對以上風險時一旦中斷失去救災能力，該設施原有的需求點就不得不尋找另外的應急設施為其提供服務，從而導致救援效率低下、救援時間延長以及重大的經濟損失。You等人以一個需求和運價均不確定背景下全球化多產品化工供應鏈的中期規劃為研究對象，提出兩階段隨機線性規劃模型，研究結果表明：該模型至少比不考慮風險因素的模型有5%以上的總成本的節約。因此，在設施選址決策階段就考慮設施的中斷風險，具有十分重要的現實意義。

目前，針對常規設施的可靠性設施選址問題的研究已取得很多優秀成果，但對應急物流可靠性設施選址問題的研究較少，也鮮有文獻將庫存考慮進可靠性設施選址問題中。在少有的幾篇考慮應急物流設施中斷風險的文獻中，也是針對防災備災階段，對震后應急物流中轉設施選址的研究較少。因此，本文將在以往研究的基礎上，考慮應急設施的中斷情景，對震后應急物流系統中的LIP進行深入研究。

2模型構建

2.1問題描述

大規模地震發生后，需要在災區附近建立臨時物流配送中心，實現對應急物資的中轉、配送，提高對應急物資的配送效率。結合震后應急物流相關特性，本文考慮在設施選址決策階段就考慮設施的中斷風險，基于有限個中斷情景，以確定的速率連續補充庫存，以期望應急響應時間最短和期望需求未滿足量最小，建立可靠的震后應急物流選址-庫存模型。此模型要解決的問題是：需要建立多少個應急設施？建在哪里？服務需求如何在各個設施間進行分配？應該采用什么樣的庫存策略？如何進行庫存儲備、補充與替換？

2.2符號定義

3總結與展望

本文在以往研究的基礎上，通過對大規模地震的特性進行分析，考慮應急設施在次生災害的影響下可能發生的中斷風險，對設施中斷情景進行估計，以應急響應時間最短和需求未滿足率最小為目標，建立了一個同時考慮選址、庫存、分配的集成優化模型，該模型不僅具有現實意義，在社會效益和經濟效益方面均具有良好效果。

由于震后應急物流還具有明顯的階段性特征，表現在需求點、需求量、供需狀態、路網信息、設施中斷概率等參數會隨著時間的推移發生改變。因此，考慮震后應急物流的階段性特點，建立可靠的震后應急物流選址-庫存模型，并設計高效的算法是本文今后研究的重點。同時，以我國歷史地震災害為例進行實證分析，通過采取實際數據或者實際數據的近似模擬，使研究更加貼近實際情況。

參考文獻：

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創新項目：重慶工商大學研究生創新型科研項目（yjscxx2017-066-24）。