基于協(xié)調(diào)優(yōu)化與區(qū)域劃分的應(yīng)急物資儲(chǔ)備問題研究

內(nèi)容概要

近年來頻發(fā)的突發(fā)事件已經(jīng)成為嚴(yán)重影響社會(huì)發(fā)展的重要因素之一，發(fā)生在我國的2008年冰凍雪災(zāi)、“5·12”汶川大地震、2010年的玉樹地震、舟曲泥石流以及2011年新西蘭地震和日本9.0級(jí)大地震所引發(fā)的海嘯、核電站泄漏等一系列事件無疑使應(yīng)急管理再次成為研究的熱點(diǎn)。應(yīng)急物資儲(chǔ)備問題的研究在應(yīng)急管理中具有重要的地位和意義，它關(guān)系著救災(zāi)過程的順利實(shí)施。王晶編著的《基于協(xié)調(diào)優(yōu)化與區(qū)域劃分的應(yīng)急物資儲(chǔ)備問題研究》通過數(shù)學(xué)模型的方法來研究協(xié)調(diào)優(yōu)化目標(biāo)下應(yīng)急物資儲(chǔ)備的問題。
《基于協(xié)調(diào)優(yōu)化與區(qū)域劃分的應(yīng)急物資儲(chǔ)備問題研究》首先給出了應(yīng)急物資儲(chǔ)備協(xié)調(diào)優(yōu)化定義與因素分析，分析了儲(chǔ)備體系協(xié)調(diào)優(yōu)化的總體目標(biāo)和細(xì)化目標(biāo)，利用系統(tǒng)分析的方法研究了儲(chǔ)備體系構(gòu)成要素與突發(fā)事件組成要素之間的協(xié)調(diào)對(duì)應(yīng)關(guān)系。分析了通過區(qū)域化應(yīng)急物資儲(chǔ)備解決協(xié)調(diào)優(yōu)化目標(biāo)的必要性，以及常規(guī)和大規(guī)模突發(fā)事件區(qū)域內(nèi)儲(chǔ)備保障、超大規(guī)模突發(fā)事件區(qū)域內(nèi)與區(qū)域間聯(lián)合物資保障模式的可行性及待解決的基本問題。在此基礎(chǔ)上通過數(shù)學(xué)模型的方法解決了以下三個(gè)基本問題：
第一，利用空間聚類方法研究應(yīng)急物資儲(chǔ)備區(qū)域劃分問題。區(qū)域劃分問題是一體化區(qū)域資源保障體系建設(shè)的首要和關(guān)鍵問題。我們對(duì)應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害的區(qū)域劃分問題進(jìn)行探討，對(duì)空間聚類方法解決該問題的可行性進(jìn)行分析，給出了動(dòng)態(tài)聚類算法解決應(yīng)急物資儲(chǔ)備區(qū)域劃分問題，以使得劃分后區(qū)域內(nèi)建立的儲(chǔ)備體系可以更多考慮區(qū)域自身的特點(diǎn)，建立適合區(qū)域特點(diǎn)的儲(chǔ)備體系，通過屬性數(shù)據(jù)提取，對(duì)我國應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害的區(qū)域劃分問題進(jìn)行示例研究，給出了我國區(qū)域劃分的合理性解釋與初步建議。
第二，利用雙層規(guī)劃數(shù)學(xué)模型解決區(qū)域內(nèi)多級(jí)應(yīng)急物資儲(chǔ)備問題。
雙層規(guī)劃模型解決了如何在區(qū)域內(nèi)建立省市兩級(jí)相互補(bǔ)充、多災(zāi)難情景下的應(yīng)急物資儲(chǔ)備，并給出了基于粒子群的雙層迭代模型求解算法。最后通過算例說明了模型和算法的有效性，結(jié)果體現(xiàn)了儲(chǔ)備成本與救援效率之間的均衡，對(duì)以成本最低為目標(biāo)的情況下區(qū)域內(nèi)多級(jí)應(yīng)急物資儲(chǔ)備進(jìn)行了模型定量的研究。
第三，利用魯棒優(yōu)化方法研究超大規(guī)模突發(fā)事件應(yīng)急物資保障問題。對(duì)于類似于汶川地震的超大規(guī)模的突發(fā)事件，其應(yīng)急物資的供應(yīng)需要區(qū)域內(nèi)和跨區(qū)域的聯(lián)合保障，分析了超大規(guī)模突發(fā)事件應(yīng)急物流系統(tǒng)的特點(diǎn)，采用相對(duì)魯棒優(yōu)化方法建立數(shù)學(xué)模型解決了超大規(guī)模突發(fā)事件應(yīng)急物資需求不確定、多階段下應(yīng)急配送中心選址、物資配送網(wǎng)絡(luò)搭建和配送計(jì)劃安排以滿足應(yīng)急物資的需求，同時(shí)使得我們的決策能夠體現(xiàn)最優(yōu)性與不確定需求信息下魯棒性的均衡。
最后，對(duì)本書的研究工作進(jìn)行總結(jié)，并對(duì)以后的研究進(jìn)行展望。

作者簡介

　　王晶，男，1982年6月生于河北省邯鄲市。2011年畢業(yè)于中國科學(xué)院，獲理學(xué)博士學(xué)位?，F(xiàn)為北京工商大學(xué)商學(xué)院講師，研究方向?yàn)閼?yīng)急管理、物流與供應(yīng)鏈管理等。在《系統(tǒng)科學(xué)與數(shù)學(xué)》、《數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí)》、《計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究》等國家核心期刊及國際會(huì)議上發(fā)表論文10余篇。

書籍目錄

第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 應(yīng)急物資儲(chǔ)備面臨的問題
1.3 研究文獻(xiàn)綜述
1.4 研究目的及意義
1.5 主要內(nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 應(yīng)急物資儲(chǔ)備協(xié)調(diào)優(yōu)化定義與因素分析
2.1 應(yīng)急物資儲(chǔ)備體系協(xié)調(diào)優(yōu)化的定義
2.2 應(yīng)急物資儲(chǔ)備協(xié)調(diào)因素分析
2.3 一體化區(qū)域應(yīng)急物資保障體系的概述與必要性
2.4 協(xié)調(diào)優(yōu)化應(yīng)急物資儲(chǔ)備體系的思路與基本問題
2.5 小結(jié)
第三章 基于空間聚類的應(yīng)急物資儲(chǔ)備區(qū)域劃分
3.1 應(yīng)急管理區(qū)域化問題研究概述
3.2 問題描述
3.3 區(qū)域劃分的原則、目標(biāo)與屬性選擇
3.4 數(shù)學(xué)模型
3.5 示例研究
3.6 小結(jié)
第四章 基于雙層規(guī)劃的區(qū)域內(nèi)多級(jí)應(yīng)急物資儲(chǔ)備研究
4.1 問題描述
4.2 基于雙層規(guī)劃的多級(jí)應(yīng)急資源布局模型
4.3 模型求解與算例研究
4.4 小結(jié)
第五章 基于魯棒優(yōu)化的超大規(guī)模突發(fā)事件應(yīng)急物資保障研究
5.1 研究背景
5.2 超大規(guī)模突發(fā)事件的應(yīng)急物流系統(tǒng)
5.3 超大規(guī)模突發(fā)事件物資保障應(yīng)急配送中心選址魯棒優(yōu)化模型
5.4 模型求解與算例研究
5.5 小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 本書的主要結(jié)論
6.2 未來工作展望
參考文獻(xiàn)
附錄一 國家綜合防災(zāi)減災(zāi)規(guī)劃（2011～2015年）
附錄二 按物資性質(zhì)將應(yīng)急物資分為十三類

章節(jié)摘錄

　　第四章，第三章已對(duì)一體化區(qū)域應(yīng)急資源儲(chǔ)備區(qū)域劃分進(jìn)行了探討，包括如何建立區(qū)域內(nèi)的多級(jí)、網(wǎng)絡(luò)的儲(chǔ)備使其能滿足多種災(zāi)難情景下救援的時(shí)間、物資數(shù)量的需要。目前我國寧夏、福建、廣東等地已初步形成省、市、縣三級(jí)救災(zāi)物資儲(chǔ)備網(wǎng)絡(luò)，其他省也在進(jìn)行未來儲(chǔ)備網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃建設(shè)，然而相關(guān)的理論研究相對(duì)較少。本章對(duì)如何在區(qū)域內(nèi)建立多級(jí)的、多災(zāi)難情景下的應(yīng)急物資儲(chǔ)備進(jìn)行了分析，提出了雙層規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型，并基于粒子群的雙層迭代算法對(duì)模型求解，通過算例說明了模型和算法的有效性，結(jié)果體現(xiàn)了儲(chǔ)備成本與救援效率之間的均衡?！　〉谖逭?，第三章、第四章分別研究了應(yīng)急物資儲(chǔ)備的區(qū)域劃分以及區(qū)域內(nèi)多級(jí)的應(yīng)急物資儲(chǔ)備模型與方法，以滿足常規(guī)及大規(guī)模突發(fā)事件的救援物資保障，雖然對(duì)類似于“5.12”汶川地震這類超大規(guī)模的突發(fā)事件，其發(fā)生概率極低，然而物資需求具有種類多、巨量性、持續(xù)多階段等特點(diǎn)，僅靠區(qū)域內(nèi)的物資儲(chǔ)備難以保障救援需求，因此超大規(guī)模突發(fā)事件發(fā)生后，應(yīng)盡快組織區(qū)域內(nèi)物資、協(xié)調(diào)跨區(qū)域物資迅速搭建配送網(wǎng)絡(luò)，形成具有分發(fā)中心的配送網(wǎng)絡(luò)，對(duì)物資的快速分發(fā)、滿足救援物資需要具有重要的作用。本章分析了超大規(guī)模突發(fā)事件應(yīng)急物流系統(tǒng)的特點(diǎn)，對(duì)超大規(guī)模突發(fā)事件下區(qū)域內(nèi)、跨區(qū)域應(yīng)急物資聯(lián)合保障進(jìn)行了探討，采用相對(duì)魯棒優(yōu)化的方法建立數(shù)學(xué)模型，解決了超大規(guī)模突發(fā)事件應(yīng)急物資需求不確定、多階段情況下如何進(jìn)行應(yīng)急配送中心的選址、物資配送網(wǎng)絡(luò)的搭建和配送計(jì)劃的安排的問題，使得我們的決策能夠體現(xiàn)最優(yōu)性與需求信息不確定下魯棒性的均衡。數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)表明，建立的模型是符合實(shí)際的，方案和數(shù)值結(jié)果具有較好的魯棒性?！　　?/pre>








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