突发公共卫生事件中的人道主义医药物资分配

摘要

突发公共卫生事件不仅危害人民身体健康、导致经济损失，还会对人们造成短期和长期的心理伤害。如何提供可靠、有效、公平的人道主义医药物流至关重要。本文聚焦于突发公共卫生事件,尤其是大规模传染病爆发的情境。在阐述人道主义医药物资分配的重要作用、特殊之处和研究价值的基础上，本文综合分析传染病爆发后的应急物资分配问题，兼顾物资分配的效率性与公平性，建立和求解人道主义医药物资分配模型，以降低突发公共卫生事件造成的损失与伤害。
　　具体而言，本文的主要内容包括:
　　(1)人道主义医药物资的单地区动态分配模型。在需求不确定的环境下，讨论医药物资在时间轴上的分配问题。突发公共卫生事件通常会持续一段时间，并且出于人道主义的原因，某一地区的剩余物资可能会由上级政府进行统一的二次分配而供其它地区使用。因此，一个地区的决策者不能只考虑单一阶段的物资需求，还需要考虑本地物资库存与消耗的动态变化。本文根据传染病的特点，采用动态随机规划方法建立模型。每个时间阶段的初始库存大小会受到之前阶段的物资分配量与随机需求量的影响，而医药物资的随机需求的分布函数也随时间变化。在这一部分也对如何具体化医药物资需求的概率密度函数和累积分布函数进行了说明。此外，本文也建立了一个相应的静态随机规划模型，用以比较静态模型和动态模型的异同。在建模的基础上，本章给出了最优解的解析形式，并对其性质加以分析。最后，采用数值分析进一步理解其在管理实践上的价值。
　　(2)人道主义医药物资的多地区分配模型。在假设需求可以预测的基础上，提出了一个多地区的物资分配的基本模型。该模型包括往复进行的两个部分:(a)随时间变化的医药物资需求的预测。本文根据传染病的传播规律，提出了一个经过修正的易感-潜伏-传染-治愈(SEIR)模型来预测每个疫区的医药物资需求。考虑到脆弱型人群的传染率、死亡率、治愈率通常与普通型人群不同，模型充分体现了脆弱型人群和普通型人群之间的差异，提高了预测的准确率。(b)物资分配决策。根据需求预测的结果，建立线性规划模型，将其应用于多出救点、多需求地的物资分配问题。在此基础上，本文又提出两个扩展模型，以增强模型解决实际问题的能力。本文首先扩展需求预测部分，考虑多个疫区之间的空间交互关系。其次，通过讨论受影响人群的心理状态对分配决策进行扩展。最后，本文通过一个基于真实数据的案例研究和四个基于实验数据的测试分析，对三个模型进行比较。数值分析的结果说明了模型的可行性和三个模型之间的异同，对管理实践具有借鉴意义。
　　(3)人道主义医药物资分配中的跨部门合作。研究物资配置中的跨部门合作与信息共享问题。典型的人道主义物流活动中的参与部门可以分为两类:公共部门（例如政府部门）和私人部门（例如企业）。本文构建了四种不同合作机制下的随机规划模型，分别是:非合作模型、由政府部门领导的半合作模型、由私人部门领导的半合作模型，以及完全合作模型。在半合作策略下，两个部门能够共享关于目标和约束的相关信息，但各自分别做出物流决策;而在完全合作策略下，政府部门制定决策，但需要向私人部门支付一定补贴以维持合作关系。在建立模型的基础上，本文分别求出了四种模型的最优解的解析表达式、讨论这四种模型的异同，并进一步进行数值分析。解析分析和数值分析结果说明了半合作与完全合作机制分别的潜在优势。
　　本文的重要贡献和创新点包括:
　　(1)开展跨学科的研究，综合应用多种理论和方法，形成比较完整、具有针对性的大规模突发公共卫生事件中的人道主义医药物资分配决策模型。
　　(2)在研究物资在时间轴上的动态分配问题时，建立动态随机规划模型并求得其解析和数值解。建立的模型更符合实际，其最优解的解析形式为实现物资的最优配置提供决策依据。
　　(3)在预测需求时，充分考虑传染病疫情的演化过程和发展规律，并进一步考虑到脆弱型人群的特殊生理特质和疫区之间的空间互动关系，为物资分配决策提供依据。
　　(4)提出决策目标时，不仅考虑疫区居民的生理状态和物资分配的成本，也讨论疫区居民心理情况，以优化生理和心理状态，而不是仅仅物资最多或效率最高为分配决策的目标，更体现人道主义救援中以人为本的特征。
　　(5)研究公共部门与非公共部门合作开展人道主义物资分配的可能性与合作模式，并对不同的模式进行比较。

目录

声明

致谢

摘要

图目录

表目录

1 绪论

1．1 研究意义与目的

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究意义

1．1．3 研究目的

1．2 研究内容与方法

1．2．1 研究方法

1．2．2 研究内容

1．2．3 研究框架

1．3 研究创新与贡献

1．4 本章小结

2 文献综述

2．1 一般性人道主义物流(应患物流)方面

2．1．1 人道主义物流(应急物流)的基本理论

2．1．2 人道主义物流(应急物流)体系与机制构建

2．1．3 人道主义资源(应急资源)配置决策

2．1．4 人道主义物流(应急物流)选址与配送路径优化

2．1．5 其它方面

2．2 人道主义医药物资分配方面

2．3 其它相关领域的研究

2．3．1 传染病动力学

2．3．2 公共—私人部门合作

2．4 本章小结

3 人道主义医药物资的单地区动态分配模型

3．1 界定问题

3．2 建模分析

3．2．1 符号定义

3．2．2 建立模型

3．2．3 对医药物资需求的讨论

3．3 求解应用：解析分祈

3．3．1 动态随机规划问题的解析求解

3．3．2 对最优解性质的解析讨论

3．4 求解应用：数值分析

3．4．1 数值分析1

3．4．2 数值分析2

3．4．3 数值分析3

3．5 管理启示

3．6 本章小结

3．7 本章解析分析中的命题和定理证明

4 人道主义医药物资的多地区分配模型

4．1 界定问题

4．2 建模分析

4．2．1 符号定义

4．2．2 医药物资的需求预测

4．2．3 医药物费的分配决策

4．2．4 模型扩展

4．3 求解应用：解析分析

4．4 求解应用：数值分析

4．4．1 案例背景和参数设置

4．4．2 预测模型验证

4．4．3 案例数值分析

4．4．4 实验数值分析

4．5 管理启示

4．6 本章小结

5 人道主义医药物资分配中的跨部门合作

5．1 界定问题

5．2 建模分析

5．2．1 符号定义

5．2．2 模型一：非合作模型

5．2．3 模型二：由私人部门领导的半合作模型

5．2．4 模型三：由政府部门领导的半合作模型

5．2．5 模型四：完全合作模型

5．3 求解应用：解析分析

5．3．1 模型一的解析求解

5．3．2 模型二的解析求解

5．3．3 模型三的解析求解

5．3．4 模型四的解析求解

5．3．5 四个模型的解析比较

5．4 求解应用：数值分析

5．4．1 数值分析1

5．4．2 数值分析2

5．4．3 数值分析3

5．5 管理启示

5．6 本章小结

5．7 本章解析分析中的命题和定理证明

6 总结与展望

6．1 全文总结

6．2 研究展望

参考文献

作者简历及在学期间所取得的主要科研成果