基于重大自然灾害应急物资分配优化研究

摘要

自然灾害是在人类生存的自然环境中发生的特殊现象，它们的发生往往会危害到国民经济发展和人民群众的生命财产安全，甚至导致社会秩序混乱。重大自然灾害是难以预测、破坏力更强、影响波及范围更广的自然灾害，一旦发生将会对正常的社会生产生活秩序造成重大影响，且会造成重大人员伤亡和财产损失。我国是世界上自然灾害类型最多、发生最频繁、灾害损失最严重的少数几个国家之一，每年因灾害造成的经济损失占国家当年财政收入的比例较大。近几年，应急物资保障体系在我国初步建成，而应急物资分配问题也得到一定程度的重视。应急物资分配优化是救灾工作的关键环节，物资能否高效、快速地配送到灾区需求点关系到救灾工作是否能顺利开展。因此本文基于重大自然灾害的应急物资分配优化研究有着重要的理论和应用意义。
　　 本文首先对国内外研究现状进行了综述，运用管理运筹学的相关理论和方法，以重大自然灾害成因、特点等为基础，以灾害发生后应急物资需求与供应特征分析为研究前提，将重大自然灾害救援工作中的应急物资分配问题作为主要研究对象，根据强时效性和公益性的原则，首先考虑应急物资运输车辆运力限制、路网动态变化等情况建立应急物资动态分配模型，其次考虑灾害中可能遭受损坏的路网的修复问题纳入应急物资分配的统一优化决策当中，即在应急物资分配过程中考虑将一部分应急物资用于路网中损毁路段的修复中，建立应急物资分配双层规划模型。最后根据算法设置的步骤求解，运用计算机仿真软件对算例进行分析，得到最优的物资分配方案，并给出应急物资分配优化问题的方法。
　　 我国应急管理水平与美国、日本等发达国家仍有一定差距，应急物资分配工作仍以经验决策为主，本文的研究将有助于提高应急物资分配问题的科学决策水平，为灾害救援机构的决策者提供决策依据。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景与研究意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究意义

1．2 国内外相关研究综述

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．2．3 研究现状评述

1．3 研究内容与研究框架

1．3．1 研究内容

1．3．2 研究框架

第2章 重大自然灾害中的应急物资需求特性及物资分配特征分析

2．1 重大自然灾害相关概念

2．2 我国重大自然灾害及应急物资配送体系

2．2．1 我国重大自然灾害分类体系

2．2．2 我国重大自然灾害特征

2．2．3 我国应急物资配送体系

2．2．4 我国应急物资配送体系存在问题分析

2．2 重大自然灾害中应急物资需求及分配阶段特征

2．2．1 应急物资及分类

2．2．2 重大自然灾害应急物资需求特性分析

2．2．3 重大自然灾害中的应急物资分配特征分析

2．3 本章小结

第3章 基于重大自然灾害应急物资配送动态模型

3．1 问题描述

3．2 模型构建

3．2．1 建模假设

3．2．2 不确定信息处理

3．2．3 参数与变量

3．2．3 优化目标与约束条件

3．3 模型求解

3．3．1 算法选择

3．3．2 遗传算法简介

3．3．3 模型求解

3．4 算例分析

3．4．1 算例选择和参数设置

3．5 本章小结

第4章 考虑路网修复的重大自然灾害应急物资配送优化模型

4．1 问题描述

4．2 模型构建

4．2．1 建模假设

4．2．2 参数与变量

4．2．3 优化目标

4．3 模型求解

4．3．1 路径层求解

4．3．2 结构层问题求解

4．3．3 算例分析

4．4 本章小结

结论与展望

致谢

参考文献

攻读硕士期间发表的论文及参加的科研项目