考虑分配优先级和公路状态的震后应急物流LRP研究

摘要

地震灾害具有突发性和不可预测性，并且其强大的破坏力能够对人类社会造成严重的人员伤亡和巨大的财产损失。应急物流作为震后应急救援工作的关键，需要在有限的时间、空间和资源条件下，满足灾区的应急需求，最大程度地降低灾害损失。定位——路径问题(LRP)集成了定位——分配问题和车辆路线安排问题，是应急物流工作的核心。深入研究震后应急物流LRP问题，能够在确定配送中心数量、位置以及物资分配方案的同时，寻求最优路线安排，保证应急物资配送的效率。
　　本文在分析现有文献的基础上，针对地震灾害以及震后应急救援的特点，对震后初期应急物流系统优化中的LRP问题进行了深入研究，具体内容如下:
　　(1)震后应急物资分配优先级研究。首先，选择影响灾区物资需求的属性，使用模糊聚类分析对需求点进行分类;然后，使用多属性熵权决策方法对不同分类进行排序，得到需求点的物资分配优先级;最后，确定配送系统中各需求点的物资满足度要求。
　　(2)震后公路通行状态研究。在分析公路建设等级和震害等级的基础上，确定公路建设等级和震害等级对运输速度的具体影响，提出震后公路运输速度计算方法;确定震害等级对公路连通可靠性造成的影响，提出路线连通可靠性计算方法。
　　(3)震后应急物流LRP模型构建和算法研究。将物资分配优先级和公路通行状态合理引入约束条件中，建立以运输时间最小、物资满足度最大和连通可靠性最大为优化目标的多目标LRP模型;考虑到模型是多目标和NP-hard难问题，同时将LRP看成一个整体进行求解，以带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)为基础，根据模型特点设计了求解算法，包括染色体编码、选择、交叉、变异等过程，并通过MATLAB编程实现。
　　(4)案例研究。使用2008年汶川地震的相关数据进行案例分析，验证了上述方法、模型和算法的适用性和有效性。
　　论文研究成果将为国家应急救援部门和相关社会组织提供震后应急物资配送方面的理论指导和方法借鉴，有助于提高震后救援工作的效率。

目录

声明

摘要

1 引言

1．1 研究背景及意义

1．1．1 研究背景和问题提出

1．1．2 研究意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 应急物流的国内外研究现状

1．2．2 震后应急物流的国内外研究现状

1．2．3 LRP的国内外研究现状

1．2．4 应急物流LRP的国内外研究现状

1．2．5 国内外研究现状评述

1．3 研究内容、方法和技术路线

1．3．1 研究内容

1．3．2 研究方法

1．3．3 技术路线

2 应急物资分配优先级研究

2．1 需求点的多属性分析

2．2 需求点的模糊聚类分析

2．2．1 建立原始数据矩阵

2．2．2 标准化处理

2．2．3 标定和建立模糊相似矩阵

2．2．4 确定聚类方法

2．2．5 求模糊矩阵的λ截矩阵

2．2．6 最佳水平λ的确定

2．3 基于熵权法的优先级排序

2．4 本章小结

3 震后公路通行状态研究

3．1 公路建设等级

3．2 公路震害等级

3．3 震后公路状态对公路运输的影响

3．4 本章小结

4 震后应急物流LRP研究

4．1 问题描述

4．2 建模假设

4．3 符号说明

4．4 模型建立

4．5 模型求解

4．5．1 算法说明

4．5．2 算法设计

4．6 本章小结

5 案例研究

5．1 需求点分配优先级计算

5．2 公路运输速度和可靠性计算

5．3 LRP模型计算

5．4 本章小结

6 结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文