地震灾害应急物流中的动态定位-路径问题研究

摘要

地震是对人类威胁最大的自然灾害之一，给人类社会造成了大量的人员伤亡和巨大的经济损失。中国是一个震灾严重的国家，地震灾害占全球的三分之一。地震发生后，灾区需要大量的应急救援物资以维持灾区群众的日常需求以及震后救援工作的开展，最大程度地减少人员的伤亡和降低灾害造成的损失。如何快速高效地进行应急物流配送中心的选址和应急救灾物资运输路线的安排，成为地震灾害应急物流亟待解决的问题。
　　 应急物流配送中心定位-分配问题和应急救援车辆路径是应急物流系统优化中的两个关键问题，目前的文献大多局限于对两者的单独研究。但事实上，两者之间相互依赖、相互影响，从系统整体优化的角度看有必要对其进行集成优化，即研究应急物流系统优化中的定位-路径问题(LRP)。
　　 首先，对应急物流和定位-路径问题的国内外研究现状进行了综述，探讨了应急物流和地震灾害应急物流的基本理论，同时对定位-路径问题进行了阐述。
　　 其次，对地震灾害应急物流动态定位-路径问题进行了分析;并针对地震灾害应急物流的特点，在考虑应急物资需求量信息和道路状况信息变动的基础上，建立了一个以应急物资到达需求点的总时间最短为目标的动态定位-路径问题模型。
　　 再次，通过引入虚拟应急物流配送中心的方法将动态定位-路径问题转化为多阶段的静态定位-路径问题，并提出了一种改进的单亲遗传算法。
　　 最后，针对动态定位-路径问题模型设计了一个算例，利用Matlab编程对算例进行求解，算例分析结果验证了该模型的合理性及算法的可行性。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国内外应急物流研究现状

1．2．2 国内外定位-路径问题研究现状

1．2．3 国内外研究现状分析

1．3 本文的研究内容和思路

1．3．1 研究的主要内容与结构

1．3．2 论文的研究思路

第二章 相关理论概述

2．1 应急物流

2．1．1 应急物流的定义

2．1．2 应急物流的特点

2．1．3 应急物流与一般物流的区别

2．2 地震灾害应急物流

2．2．1 地震灾害应急物流的定义

2．2．2 地震灾害应急物流的特点

2．2．3 地震灾害应急物流与一般应急物流的区别

2．3 定位-路径问题

2．3．1 设施定位-分配问题

2．3．2 车辆路径问题

2．3．3 定位-路径问题

2．4 本章小结

第三章 地震灾害应急物流中动态定位-路径问题模型的构建

3．1 地震灾害应急物流动态定位-路径问题分析

3．1．1 地震灾害应急物流系统的构成要素

3．1．2 地震灾害对定位-路径问题的影响因素

3．1．3 地震灾害应急物流动态定位-路径问题的目标及约束条件

3．2 地震灾害应急物流动态定位-路径问题模型

3．2．1 问题描述

3．2．2 模型假设

3．2．3 符号说明

3．2．4 模型建立

3．3 本章小结

第四章 地震灾害应急物流中动态定位-路径问题模型的求解

4．1 动态定位-路径问题转化为静态定位-路径问题

4．1．1 车辆定位

4．1．2 问题转换

4．1．3 约束条件的处理

4．2 求解模型的单亲遗传算法设计

4．2．1 参数设定

4．2．2 染色体的编码方式

4．2．3 初始化种群的设计

4．2．4 适应度函数的设计

4．2．5 选择操作

4．2．6 基因重组

4．2．7 变异操作

4．2．8 停机条件

4．3 单亲遗传算法的操作流程

4．4 本章小结

第五章 算例分析

5．1 算例数据

5．2 求解结果与分析

5．3 本章小结

第六章 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

致谢

在学期间发表的学术论文

附录A