灾害链情形下救援物资储备网络设计研究

摘要

进入21世纪以来，特别是2004年印度洋海啸之后，全球范围内灾害事件数量呈现逐年增加的趋势，灾害事件对经济社会造成的影响也是有增无减，2015年全年灾害事件在全球造成的直接经济损失高达850亿美元，并直接导致超过26000人丧生，2016年上半年我国因灾死亡人数达到近千人，直接经济损失超过2500亿元人民币。与此同时，由于经济社会发展、生态环境的恶化等因素，灾害事件引发的灾害链，特别是次生灾害对人民生命财产安全构成的威胁无形加剧，特别是地震、台风等大规模、高强度灾害事件往往引发滑坡、泥石流、暴雨、洪水等次生灾害，使得灾区环境进一步恶化，救援难度增加。
　　本文从灾害链的角度研究了灾前的物资储备网络构建问题，基于灾害时间线将灾前、原生灾害、次生灾害阶段联系在一起，同时考虑原生灾害和次生灾害对物资储备决策的影响，并将灾后社会捐赠物资纳入传统物资储备网络，将其作为独立的救援主体，构建了两阶段的物资储备模型，目标是灾前物资储备和灾后物资配送成本最小化。本文将灾害链的不同时间阶段下的需求状态、物资捐赠状态等参数构建为马尔可夫链，不同状态下的参数以马尔可夫概率转移矩阵相互转化，从而构建了灾害链情形下的救援物资储备网络模型，最后通过MATLAB进行求解。
　　通过研究发现，在该模型下可以显著降低灾害救援的成本，同时对救援捐赠行为的考量得到了对灾后受灾区域具有显著影响的行政区域，但同时也发现随着灾害强度的增加，社会捐赠在灾后救援活动中的作用具有一定的局限性，仍需发挥政府救援储备物资主导作用。文章的物资储备网络模型为大规模灾害链情景下的物资救援提供了有效的理论和方法支持，而多主体的救援模型则能有效避免灾后多主体救援的无序性，提高救援活动的效率。

目录

声明

摘要

第1章 引言

1．1 研究背景

1．2 研究内容和研究意义

1．3 创新点和研究框架

第2章 研究综述

2．1 灾害救援

2．2 灾前救援准备

2．2．1 救援设施选址决策

2．2．2 救援物资库存决策

2．2．3 联合决策

2．3 灾害链救援研究

2．4 本章小结

第3章 灾害链情形下物资储备模型

3．1．1 模型参数和假设

3．1．2 基础模型构建

3．2 马尔可夫链模型

3．2．1 马尔可夫链的相关定义

3．2．2 马尔可夫链模型的构造

3．3 本章小结

第4章 算例

4．1 算例描述

4．2 计算过程

4．2．1 情景构建

4．2．2 确定灾害链

4．2．3 更新物资需求和捐赠

4．2．4 MATLAB求解

4．3 结果分析

4．4 本章小结

第5章 结论与展望

附录

参考文献

致谢