長江干線應急資源配置分析研究

李亮

摘 要：本文通過對資源配置、應急資源配置以及水上應急資源配置進行分析，在此基礎上建立了關于長江干線應急資源配置的模型，并運用lingo軟件對模型進行仿真求解，最后對仿真結果進行分析得出應急資源的最佳出救點。

關鍵詞：長江干線;應急資源;資源配置

0 引言

長江是我國的母親河，也是我國經濟發展的重要資源，在促進國民經濟發展方面有著舉足輕重的地位和作用。長江沿岸地區的油氣、化工以及能源等行業迅猛發展，在長江干線上的運輸的危化品也大量增加;同時，由于水路危險貨物運輸具有運量大、節約、環保、運輸成本低的特點，再加上長江航運的快速發展，危險品運輸船舶及危險貨物裝卸碼頭數量迅速增多。雖然長江上發生突發事件的概率小，但是隨著長江干線危險品運輸的大量增多，長江干線的危險品事故也是時有發生，且一旦事故發生就會造成巨大的財產損失和人身傷亡。所以當前針對長江干線運輸安全方面的管理仍處于十分困難的狀態。要想有效地提高對長江干線發生緊急突發事件的應急能力，以達到快速響應并高效處置險情的目的，對應急資源進行合理的優化配置是非常有必要的。

1 國內外研究現狀

Fiedrich等在時間、資源數量和質量有限的情況下，建立了地震后多個受災點分配和運輸資源的最優化模型[1]。在資源配備路徑選擇方面，ReimanML，RubioR等論述了路徑選擇問題的研究，其方法很多，如Petal算法空間填充曲線算法，GENI插入法和禁忌搜索算法等都能夠有效求得最優路徑。蘭繼斌建立多目標規劃的優化配置模型，并將該模型運用于某配送中心的實際項目中，通過計算得出該配送中心需要配置設備的類型及數量[1]。賈晉深入分析了影響信息資源合理配置的各種因素，以社會、經濟和質量來建立信息資源的配置模型[2]。辛文鵬等人在研究相關數據的基礎上對修復保護的應急資源的實際效率進行評估[3]。高淑萍等人建立了使應急時間最短和出救點數最少的二層優化數學模型及求解算法[4]。李靜，趙林度研究了完全覆蓋選址模型，建立了應急物資儲備庫應急救助中心選址模型[5]。

綜上可知，國內外學者對道路交通事故應急管理的研究取得了較大的成果，但在水運領域對應急力量的研究還處于起步研究階段，缺乏對水上突發事件應急力量理論和方法的系統研究。

2 水上應急資源配置概述

2.1 應急資源配置

資源是指社會經濟活動中所有人力、物力和財力的總和，是社會經濟發展的基本物質條件。而資源具有稀缺性。資源配置是指資源的稀缺性決定了每個社會都需要通過一定的方式把有限的資源合理高效地分配到社會的所有領域中，使得所有資源都能得到做高效的利用。資源優化配置指的是能夠帶來高效率的資源使用，其強調的是“優化”，它既包括企業內部和社會范圍兩個方面的人、財、物等資源配置的優化。應急資源配置就是指對向發生突發事件、自然災害等等災害的地點提供的應急資源進行優化配置，以達到災害損失最小化和時間效益最大化的目的的一種活動。應急資源配置的目標是在研究災害發展速度、范圍、嚴重性等一系列參數后，通過在每個救援點配置適量的資源，使得在突發事件發生之后應急救援中資源供應能得到保證。

2.2 水上應急資源配置

水上應急資源配置是指應對水上突發事件而對應急資源的種類和數量進行配置，以達到災害損失最小化和時間效益最大化的目的的一種活動。一般可分為靜態配置和動態配置兩種。靜態配置主要是通過科學方法盡可能減少存儲的應急資源的數量，從而減少應急資源的浪費。動態配置則是保證應急資源可以有效服務于水上突發事件的應急活動中，從而確保能夠順利進行水上應急活動。總的來說，水上應急資源的靜態配置強調的是水上突發事件發生之前的物資數量在各個應急儲備庫的配置。而動態配置強調的則是水上突發事件發生后能夠快速、及時、準確、合理地調度應急資源。

3 長江干線應急資源配置模型的建立及求解

本文考慮在長江干線某一水上突發事件多發地區建立若干應急儲備庫，并配置一定量應急物資，以使事故發生初期物資保障程度和應急響應程度最大化。本文建立了一個隨機規劃模型，目標是最小化出救點到需求點的噸公里數。

3.1 假設條件

假設災害發生前有多個潛在受災點與出救點，要求在多個出救點中選擇一部分地點設立應急物資倉庫，同時確定各個倉庫的初始位置。建立模型需要的假設條件如下：

（1）救援時間是充足的;

（2）儲備庫的個數確定。

3.2 模型的建立及求解

長江干線重慶段擬建立3個應急出救點以備不時之需，且每個出救點所儲存的應急資源為11 800 t，3個出救點的初始位置分別是（4，1）、（3，2）、（5，3）。有7個潛在的受災點。相關參數如下：

建立的隨機規劃模型如下：

（1）

（2）

（3）

其中，：潛在受災點，;：備選的出救點位置，;：出救點的倉庫設施的最大容量;：受災點的物資需求量;cij：從出救點到受災點的運量;：受災點的坐標;：出救點的坐標。

利用LINGO軟件對模型進行求解，得出該模型的目標函數的最優值為57 456.65噸公里，迭代次數為237次，說明該模型收斂，且程序運行的時間不長，說明該模型收斂極快，當目標函數值達到最優時，3個出救點的位置坐標是、、，此時出救點的位置就是在受災點發生突發事件時能夠及時、準確、快速地給受災點提供應急救援和應急資源的最佳出救點，即最佳應急資源儲備點。從以上的求解結果來看，當第一個受災點發生突發事件時，第二個出救點會及時地運輸應急資源到第一個受災點，當第二個受災點發生突發事件時，第二、三兩個出救點會及時運輸應急資源到第二個受災點，當第三個受災點發生突發事件時，第一個出救點會及時運輸應急資源到第三個受災點，當第四個受災點發生突發事件時，第三個出救點會及時運輸應急資源到第四個受災點，當第五個受災點發生突發事件時，第三個出救點會及時運輸應急資源到第五個受災點，當第六個受災點發生突發事件時，第一個出救點會及時運輸應急資源到第六個受災點，當第七個受災點發生突發事件時，第一個出救點會及時運輸應急資源到第七個受災點，在這種情況下，從各個出救點到各個受災點的總噸公里數達到最小，此時應急資源的配置達到最優。

4 總結

本文研究的問題是長江干線的應急資源的優化配置，是在確定了應急需要的資源種類和數目已知的前提下研究的，主要解決長江干線的應急資源的儲備點的選址問題，本文的主要工作有：

（1）詳細分析了資源配置、應急資源配置、水上應急資源配置。（2）建立了關于長江干線應急資源配置的優化模型并求解。

參考文獻：

[1]蘭繼斌.關于層次分析法優先權重及模糊多屬性決策問題研究[D].西南交通大學，2006.

[2]賈晉.信息資源配置的理論研究[D].華中師范大學，2005.

[3]辛文鵬，龔時雨.基于DEA和神經網絡的裝備維修保障資源優化配置[C].全國機械可靠性學術交流會，2007.

[4]高淑萍，劉三陽.基于聯系數的多資源應急系統調度問題[J].系統工程理論與實踐，2003，23（6）：113-115.

[5]李靜，趙林度.基于時間滿意的應急物資儲備庫雙容量限制選址模型[J].東南大學學報（自然科學版），2007（S2）：393-396.