政企合作模式下基層應急物資儲備點的選址與庫存決策模型

周樹堯 葛洪磊 鄭思遠

摘 要：應急物資儲備是保障應急響應能力的重要前提。建立了一個多出救點、多受災點、多種物資的應急物資儲備決策模型，用于解決政企合作模式下基層應急物資儲備點的選擇與儲備量決策問題，并以臺風災害情境為例進行了算例分析。該模型可用于指導基層應急物資儲備的科學決策，提升應急保障水平。

關(guān)鍵詞：選址;庫存;基層應急物資儲備;政企合作;優(yōu)化

0 引言

隨著城市的擴張和人口的增加，建筑物與居民區(qū)密集程度增加，一旦發(fā)生自然災害和公共衛(wèi)生事件等突發(fā)事件，應急救援難度也會增加。科學、完善的應急物資儲備體系有助于應急救援工作的進行。2020年2月14日召開的中央全面深化改革委員會第十二次會議，提出要健全統(tǒng)一的應急物資保障體系，健全國家儲備體系。

應急物資儲備優(yōu)化決策模型近來逐漸成為研究熱點。孫青臣和曲林遲通過樣本均值逼近法，建立兩階段隨機規(guī)劃模型求解應急物資儲備點選址問題。宋英華等綜合考慮災后應急物資動態(tài)需求和實際道路情況，建立多目標優(yōu)化模型求解應急物資配送中心選址問題。叢雯婧和俞武揚針對臺風災害，建立多目標決策模型確定最優(yōu)應急物資儲備庫選址方案。馮艦銳和蓋文妹從時效和經(jīng)濟方面入手，建立了應急物資儲備點選址多目標優(yōu)化模型。鄭夏和馬良 建立了應急物資儲備中心多目標優(yōu)化選址模型，并進行了的仿真研究。現(xiàn)有研究大部分都是針對大型應急物資儲備點，對于鄉(xiāng)鎮(zhèn)、街道和社區(qū)等基層應急物資儲備的研究比較少。而基層政府部門作為各類災害承受的主體，在災害發(fā)生后擔負著短期緊急救援的職責，在一定程度上可以有效減輕災難的破壞性影響。因此，有必要研究基層應急物資儲備決策優(yōu)化問題，以提升基層應急物資保障能力和應急響應能力。

1 應急物資儲備點選址與庫存模型

1.1 問題描述

目前，鄉(xiāng)鎮(zhèn)、街道和社區(qū)等基層應急物資儲備普遍存在物資種類單一、儲備空間不足、管理制度不健全等問題。解決這個問題的一個途徑是基層政府與區(qū)域內(nèi)各類便利店、商超、勞保用品店、五金店等社區(qū)內(nèi)企業(yè)進行合作，通過政企合作在社區(qū)內(nèi)企業(yè)建立應急物資儲備點，當災害發(fā)生后由每個社區(qū)內(nèi)企業(yè)儲備點快速服務附近居民區(qū)的受災群眾。這種情況下，需要確定選擇哪些社區(qū)內(nèi)企業(yè)作為應急物資政企合作儲備點，這些儲備點需要儲備哪些物資，儲備量是多少？為了解決這一問題，需要建立應急物資儲備點的選址與庫存模型。

模型的假設包括：（1）根據(jù)以前的災情數(shù)據(jù)，災后各居民區(qū)受災人口對應急物資需求量的期望值是已知的;（2）不同災害情境下，災后各居民區(qū)對應急物資需求量的實際值取決于期望值和其受災系數(shù);（3）社區(qū)內(nèi)企業(yè)儲備點的最大儲備空間是已知的;（4）不同災害情境下，社區(qū)內(nèi)企業(yè)儲備點的安全系數(shù)不同，造成儲備物資損壞程度不同;（5）不同災害情境下，社區(qū)內(nèi)企業(yè)儲備點與受災居民區(qū)之間運輸路徑的可通行狀況程度可以用的兩個端點的受災程度來表達。

1.2 符號

2 算例分析

臺風災害是東南沿海多發(fā)的氣象災害，以寧波市為例，近12年以來對寧波產(chǎn)生影響的臺風就有30個。基于2015年臺風“杜鵑”設計算例情境，根據(jù)某街道實際道路繪制居民區(qū)（受災點）與備選儲備點（出救點）的路網(wǎng)拓撲如圖1所示，備選儲備點為1-10，居民區(qū)為11-32。

該街道低洼地區(qū)容易出現(xiàn)大量積水降低通行效率，部分儲備點也會因為進水引起部分應急物資損壞。根據(jù)調(diào)研，在特定臺風災情下，儲備點的安全系數(shù)如表4所示，受災點的受災系數(shù)如表5所示。

3 結(jié)束語

本文針對基層應急物資儲備的特點，考慮儲備點、受災點受災和道路受損情況等因素，建立了以應急響應效率最快為目標的應急物資儲備點選址與庫存決策模型，用于解決特定災害情境下基層應急物資政企合作儲備點的選擇和儲備量決策問題，并通過算例證明了模型的可行性與合理性。由于災害發(fā)生的情境都是不確定的，災害情境的構(gòu)建也非常復雜，下一步可以建立不確定復雜災害情境下基層應急物資儲備點的選址與庫存決策模型。

參考文獻

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[2]宋英華，蘇貝貝，霍非舟，等.考慮動態(tài)需求的應急物資配送中心快速選址研究[J].中國安全科學學報，2019，29（08）：172-177.

[3]叢雯婧，俞武揚.考慮臺風情境的區(qū)域應急物資儲備庫選址模型與算法[J].工業(yè)工程與管理，2020，（03）.

[4]馮艦銳，蓋文妹.應急物資儲備點選址多目標優(yōu)化模型及算法研究[J].中國安全生產(chǎn)科學技術(shù)，2018，14（06）：64-69.

[5]鄭夏，馬良.應急物資儲備中心多目標優(yōu)化選址的仿真研究[J].計算機仿真，2019，36（09）：473-478.