震后紧急道路抢修与救灾物资配送调度研究

摘要

重大地震发生后，受灾地区交通几乎处于瘫痪的状态，道路严重中断，救灾物资无法送往灾区，使受灾群众顿时陷入孤立无援之地。为了减轻灾区人员伤亡与财产损失，必须将中断道路尽快抢修，从而能够尽快将救灾物资送至各个灾民安置点。地震发生后，以往工程单位对道路的实际抢修与政府救灾物资的配送，都是由相关决策者依据经验进行决策的，一般是先进行道路抢修再考虑物资配送，忽略了两者的相关性。然而，如果救灾物资配送能清楚掌握道路抢修的状况，同时，震后紧急道路抢修工程将救灾物资配送路径考虑进去，并作出适当调整，使救灾物资能够在最短的时间内送至灾民安置点，这样就可以在有限的时间内提高人员救助效率，更大限度地减轻人员伤亡。
　　 在参考国内外相关文献后，本文针对震后道路抢修与救灾物资配送问题，利用时空网络流动技巧，构建了两者相应的时空网络。在考虑两者的相关性后，建立了多目标的震后紧急道路抢修与救灾物资配送混合整数多重网络规划模型。分别针对道路灾点仅允许一个工作队进行抢修和单灾点路段允许两个工作队从两路口进行抢修的情况进行研究。根据“5.12”汶川地震对德阳什邡市路况和群众所造成的影响，在收集相关数据的基础上，进行合理假设，运用数学规划软件lingo对两种情况下的问题模型进行求解，得出了震后各道路灾点抢通时间以及抢修路径，各物资需求点配送所需时间以及配送路径。并针对模型中的两个关键参数，目标权重和工作队规模进行灵敏度分析。通过对工作队规模的灵敏度分析，得出了适合文中所研究实例问题的最优工作队数目。最后对两种情况下的求解结果进行比较分析，结果发现，在单灾点路段允许两工作队从两路口进入路段进行抢修的情况下，由于增加了工作队调度的空间，充分利用了有限的抢修资源，明显节约了灾点抢修时间和救灾物资配送时间，从而提高了救援效率。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1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国内外大地震相关研究

1.2.2紧急道路抢修与救灾物资配送研究

1.2.3多目标规划研究

1.2.4时空网络研究

1.3本文的研究内容

1.4研究方法

1.5技术路线

第2章紧急道路抢修和救灾物资配送的时空网络模型

2.1时空网络

2.1.1灾点抢修时空网络

2.1.2救灾物流时空网络

2.2模型

2.2.1模型假设

2.2.2符号说明

2.2.3基本模型

2.2.4模型扩展

第3章灾点单工作队抢修实例分析

3.1引言

3.2问题描述

3.3模型求解

3.3.1模型求解方法

3.3.2模型求解结果

3.4灵敏度分析

3.4.1目标权重灵敏度分析

3.4.2工作队规模灵敏度分析

第4章灾点多工作队抢修实例分析

4.1问题描述

4.2模型说明

4.3模型求解

4.3.1模型求解方法

4.3.2模型求解结果

4.4敏度分析

4.4.1目标权重灵敏度分析

4.4.2工作队规模灵敏度分析

4.5小节

结论与展望

致谢

附录

参考文献

攻读学位期间发表的论文及研究成果