基于超网络的成品油供应中断跨区域应急调度研究

摘要

石油作为全球最重要的能源资源，在国民经济和社会生活稳定方面发挥着重要作用。受我国石油资源和炼化能力分布不均、自然突发事件频发及区域生产和成品油消费水平等因素影响，我国成品油供需的区域性矛盾十分显著，由此导致的区域性成品油供应中断事件时有发生，成品油供应中断的潜在影响严重威胁着我国国民经济的正常运行。随着我国区域间关联程度的增强，各类型的跨区域应急管理合作机制已广泛展开。但就成品油而言，却缺乏详细的跨区域应急规划且目前各省市颁布的成品油供应中断应急预案也缺乏实质性指导且未能突破中国现有行政体制下的横向合作壁垒。屡次发生的成品油短缺事件充分暴露和放大了我国单区域应急能力的“短板”现象。鉴于此,在借鉴其他学术研究的基础上,本文以成品油应急管理、应急物资调度、跨区域应急管理以及超网络理论为基础，应用文献研究、社会网络分析方法、超网络建模仿真等研究方法对跨区域成品油应急调度的影响因素、应急调度网络的测度分析和应急调度超网络模型关键因素的敏感性等关键问题进行了深入研究。
　　首先，对国内影响程度较大的成品油供应中断跨区域应急调度事件进行回顾和分析，归纳出影响成品油跨区域应急调度的主要影响因素集中在成品油应急主体和应急路径两方面。在此基础上构建了一个简易的包含成品油出救点、成品油中转点和成品油短缺点在内的三层成品油跨区域应急调度网络，并利用社会网络分析方法（SNA）和 UCINET软件对该网络进行整体和局部测度分析，发现应急主体和应急路径的改变均会显著影响跨区域调度网络的应急效率。
　　其次，针对成品油供应中断跨区域应急调度的特征，分析其具有超网络特征。并从成品油应急资源调度的最优化问题和对受灾点实现资源救助最优行为两方面为出发点，对跨区域成品油应急调度体系进行超网络建模。然后，通过等价转化将复杂的超网络问题转化成变分不等式问题，并对超网络问题的求解过程进行详细描述，从而证明改进后的修正投影算法可解决本文构建的跨区域成品油应急调度问题，并实现超网络模型中影响因素的敏感性分析。
　　接着，对跨区域成品油应急调度超网络模型进行算例仿真分析，结果表明：在应急成本和时间的权重比值、应急主体间连接边的脆弱性和最大应急能力以及应急主体间关联度不变的情况下，跨区域应急调调度模式整体优于单区域应急模式；但当成品油受灾点处脆弱性较小、跨区域连接边的脆弱性较大、区域间关联程度又较弱时，单区域独自应急调度模式表现出更高效的应急效果；就跨区域连接边的最大应急能力而言，跨区域成品油调度网络的优势会随着该连接边的最大应急能力增大而呈现增强趋势，但增强趋势会在该连接边的最大应急能力增大超过成品油短缺点的需求量后停止。
　　最后，综合文章的全面研究，从加强区域自身的基础设施建设、完善区域成品油应急预案和区域间应急协同机制及完善多样且安全的成品油运输方式等多方面提出加强区域自身和应急路径承灾能力的政策建议。

目录

声明

致谢

1 绪论

1.1 研究背景（Background）

1.2 研究意义（Significance）

1.3 研究内容与研究目标（Research Purpose and Research Content）

1.4 研究方法与技术路线（Research Methods and Technology Road-map）

1.5 创新点(Innovations)

2 概念界定及文献综述

2.1 相关概念界定（The Concept Boundaries）

2.2 文献综述（The Literature Reviews）

2.3 现有研究的贡献与不足（Contribution and Deficiencies of the Prior Study）

3 成品油供应中断跨区域应急调度影响因素分析及网络构建

3.1 成品油供应中断跨区域应急调度事件分析(Analysis of the Cross-regional Emergency Scheduling Events of Refined Oil Supply Disruptions)

3.2 成品油供应中断跨区域应急调度影响因素分析(Analysis ofInfluence Factors of Cross-regional Emergency Scheduling of Refined Oil Supply Disruptions)

3.3 成品油供应中断跨区域应急调度网络的构建及分析(Construction and Analysis of Cross-regional Emergency Scheduling Network of Refined Oil Supply Disruptions)

3.4 本章小结（Chapter Summary）

4 跨区域成品油应急调度超网络模型

4.1 成品油供应中断跨区域应急调度的超网络特征分析（Supernetwork Features Analyzing of Cross-regional Emergency Scheduling of Refined Oil）

4.2 应急调度超网络及其等价结构（Supernetwork of Emergency Scheduling and Equivalent structure）

4.3 超网络模型构建（Construction of Supernetwork Model）

4.4 超网络模型的平衡状态及其求解过程（Equilibrium State of Supernetwork Model and Solving Process）

4.5 本章小结(Chapter Summary )

5 模型的数值仿真分析

5.1 算例构建(Construction of Example)

5.2 单区域独自应急调度分析(Analysis of the Emergency Scheduling by single region)

5.3 跨区域协同应急调度分析((Analysis of the Emergency Scheduling of Cross-regional Coordination)

5.4 本章小结(Chapter Summary)

6 结论和展望

6.1 主要结论 (Main Conclusion)

6.2 建议(Suggestion)

6.3 研究展望(Research Prospects)

参考文献

作者简历

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