基于協(xié)調優(yōu)化與區(qū)域劃分的應急物資儲備問題研究

內容概要

近年來頻發(fā)的突發(fā)事件已經成為嚴重影響社會發(fā)展的重要因素之一，發(fā)生在我國的2008年冰凍雪災、“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急管理再次成為研究的熱點。應急物資儲備問題的研究在應急管理中具有重要的地位和意義，它關系著救災過程的順利實施。王晶編著的《基于協(xié)調優(yōu)化與區(qū)域劃分的應急物資儲備問題研究》通過數(shù)學模型的方法來研究協(xié)調優(yōu)化目標下應急物資儲備的問題。
《基于協(xié)調優(yōu)化與區(qū)域劃分的應急物資儲備問題研究》首先給出了應急物資儲備協(xié)調優(yōu)化定義與因素分析，分析了儲備體系協(xié)調優(yōu)化的總體目標和細化目標，利用系統(tǒng)分析的方法研究了儲備體系構成要素與突發(fā)事件組成要素之間的協(xié)調對應關系。分析了通過區(qū)域化應急物資儲備解決協(xié)調優(yōu)化目標的必要性，以及常規(guī)和大規(guī)模突發(fā)事件區(qū)域內儲備保障、超大規(guī)模突發(fā)事件區(qū)域內與區(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。在此基礎上通過數(shù)學模型的方法解決了以下三個基本問題：
第一，利用空間聚類方法研究應急物資儲備區(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的首要和關鍵問題。我們對應對自然災害的區(qū)域劃分問題進行探討，對空間聚類方法解決該問題的可行性進行分析，給出了動態(tài)聚類算法解決應急物資儲備區(qū)域劃分問題，以使得劃分后區(qū)域內建立的儲備體系可以更多考慮區(qū)域自身的特點，建立適合區(qū)域特點的儲備體系，通過屬性數(shù)據提取，對我國應對自然災害的區(qū)域劃分問題進行示例研究，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)學模型解決區(qū)域內多級應急物資儲備問題。
雙層規(guī)劃模型解決了如何在區(qū)域內建立省市兩級相互補充、多災難情景下的應急物資儲備，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，結果體現(xiàn)了儲備成本與救援效率之間的均衡，對以成本最低為目標的情況下區(qū)域內多級應急物資儲備進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)事件應急物資保障問題。對于類似于汶川地震的超大規(guī)模的突發(fā)事件，其應急物資的供應需要區(qū)域內和跨區(qū)域的聯(lián)合保障，分析了超大規(guī)模突發(fā)事件應急物流系統(tǒng)的特點，采用相對魯棒優(yōu)化方法建立數(shù)學模型解決了超大規(guī)模突發(fā)事件應急物資需求不確定、多階段下應急配送中心選址、物資配送網絡搭建和配送計劃安排以滿足應急物資的需求，同時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，對本書的研究工作進行總結，并對以后的研究進行展望。

作者簡介

　　王晶，男，1982年6月生于河北省邯鄲市。2011年畢業(yè)于中國科學院，獲理學博士學位。現(xiàn)為北京工商大學商學院講師，研究方向為應急管理、物流與供應鏈管理等。在《系統(tǒng)科學與數(shù)學》、《數(shù)學的實踐與認識》、《計算機應用研究》等國家核心期刊及國際會議上發(fā)表論文10余篇。

書籍目錄

第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 應急物資儲備面臨的問題
1.3 研究文獻綜述
1.4 研究目的及意義
1.5 主要內容與創(chuàng)新點
第二章 應急物資儲備協(xié)調優(yōu)化定義與因素分析
2.1 應急物資儲備體系協(xié)調優(yōu)化的定義
2.2 應急物資儲備協(xié)調因素分析
2.3 一體化區(qū)域應急物資保障體系的概述與必要性
2.4 協(xié)調優(yōu)化應急物資儲備體系的思路與基本問題
2.5 小結
第三章 基于空間聚類的應急物資儲備區(qū)域劃分
3.1 應急管理區(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、目標與屬性選擇
3.4 數(shù)學模型
3.5 示例研究
3.6 小結
第四章 基于雙層規(guī)劃的區(qū)域內多級應急物資儲備研究
4.1 問題描述
4.2 基于雙層規(guī)劃的多級應急資源布局模型
4.3 模型求解與算例研究
4.4 小結
第五章 基于魯棒優(yōu)化的超大規(guī)模突發(fā)事件應急物資保障研究
5.1 研究背景
5.2 超大規(guī)模突發(fā)事件的應急物流系統(tǒng)
5.3 超大規(guī)模突發(fā)事件物資保障應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
第六章 總結與展望
6.1 本書的主要結論
6.2 未來工作展望
參考文獻
附錄一 國家綜合防災減災規(guī)劃（2011～2015年）
附錄二 按物資性質將應急物資分為十三類

章節(jié)摘錄

　　第四章，第三章已對一體化區(qū)域應急資源儲備區(qū)域劃分進行了探討，包括如何建立區(qū)域內的多級、網絡的儲備使其能滿足多種災難情景下救援的時間、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、縣三級救災物資儲備網絡，其他省也在進行未來儲備網絡的規(guī)劃建設，然而相關的理論研究相對較少。本章對如何在區(qū)域內建立多級的、多災難情景下的應急物資儲備進行了分析，提出了雙層規(guī)劃的數(shù)學模型，并基于粒子群的雙層迭代算法對模型求解，通過算例說明了模型和算法的有效性，結果體現(xiàn)了儲備成本與救援效率之間的均衡?！　〉谖逭拢谌?、第四章分別研究了應急物資儲備的區(qū)域劃分以及區(qū)域內多級的應急物資儲備模型與方法，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，僅靠區(qū)域內的物資儲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，應盡快組織區(qū)域內物資、協(xié)調跨區(qū)域物資迅速搭建配送網絡，形成具有分發(fā)中心的配送網絡，對物資的快速分發(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)事件應急物流系統(tǒng)的特點，對超大規(guī)模突發(fā)事件下區(qū)域內、跨區(qū)域應急物資聯(lián)合保障進行了探討，采用相對魯棒優(yōu)化的方法建立數(shù)學模型，解決了超大規(guī)模突發(fā)事件應急物資需求不確定、多階段情況下如何進行應急配送中心的選址、物資配送網絡的搭建和配送計劃的安排的問題，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)據實驗表明，建立的模型是符合實際的，方案和數(shù)值結果具有較好的魯棒性?！　　?/pre>








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