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Y市自然灾害事件下应急物流配送问题思考

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  • 用途: 硕士毕业论文 Master Thesis
  • 作者:上海论文网
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  • 日期:2022-08-27
  • 来源:上海论文网

物流管理论文哪里有?本文针对Y市应急物流现存问题,制定了应急物流配送优化原则,然后对其配送进行探讨和优化,主要包含两点,一是对应急物流配送流程作改善,二是提出对应急物流配送定位-路径进行优化,并设计Y市自然灾害下应急物流配送优化方案。

1  绪论

1.2 国内外相关研究现状

1.2.1 应急物流配送优化研究现状

应急物流配送优化的最终目的是实现系统整体最优,需要将物流系统所涉及到的所有设施节点与路线考虑进去,然后通过多方配合,达到优化目标。根据文献检索所得,应急物流配送优化研究方向主要分三类,一是选址,二是路线优化、三是部分关于定位-路径的组合优化研究。

① 对于应急物流配送中心选址方面的研究。Zhang Jinhui和Tian Chengfang等人将多级模糊优化模型转化为突发事件应急物流配送中心选址决策,利用信息熵和层次分析法确定指标的组合权重,为突发事件应急物流配送中心选址决策提供了新的途径[1]。Pan A. Shengli和Tian Jun等人研究应急物资配送中心选址问题,构建基于P中心选址模型,并根据0-1规划和动态规划的原理,提出了一种优化定位算法,可以简化求解过程,并得到问题模型的最优解[2]。Bozorgi-Amiri A和Jabalameli等人研究不确定性救灾物流选址问题[3]。Paul Jomon Aliyas和MacDonald Leo考虑多种不确定因素,包括潜在事件的发生时间和严重性以及由此产生的影响,同时还要考虑灾害和特定地区的特征来进行应急仓库的配送中心选址的模型建立,并借助混合整数规划模型设计一种演化优化启发式算法对该模型求解[4]。Wang Qi和Han Jian Jun考虑了加工粮食应急储备库的设施选址效率和覆盖半径需求满意度差异、成本等因素构建了多目标选址模型,提出用遗传算法求解问题,并进行了实例论证其有效性[5]。张玉环和张霞设计并求解动态抗震配送中心模型[6]。曹庆奎和宋丹妹引入约简理论和层次分析法得到最佳选址地点[7]。徐重岐和张涛等人提出选址的混合整数规划模型[8]。孙立波和赵志勇等人针对不同类的大规模突发事件的不确定性应急物资需求,设计了两步式启发式算法求解一种带时间约束的多情景下多配送源选址问题[9]。代文锋和仲秋雁等人运用灰理想关联熵进行各候选点的加权灰熵计算[10]。汪文文构建了一种考虑救济物资效用、受灾点需求满意度与临时配送中心数量选址模型,其结果通过了应用算例的有效验证[11]。

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3  Y市应急物流配送现状及问题分析

3.1 Y市的地质地貌水文气候特征

3.1.1 Y市地形地貌特征

① 地形特征

Y市位于长江上游地区。地貌以丘陵、山地为主。属亚热带季风性湿润气候。与众多河流交汇。Y市地区地形地貌结构较为复杂。地貌类型按其形态划分,可分为中山、低山、丘陵、台地、平原(坝)五大类。中山分布于Y市的北部和东南部,面积42590平方公里,占全市总面积的51.2%;低山面积为19876平方公里,占全市面积的24.1%;丘陵面积为14954平方公里,占全市面积的18.2%;台地面积2943.36平方公里,占全市面积的3.6%;平坝面积1970.775平方公里,占全市面积的2.4%。

② 地貌特征

市境地势起伏较大,高低相差悬殊。市境最高峰海拔2792米,市境最低点海拔73米。市境因受新构造运动间歇抬升的影响,层状地貌发育。第一级海拔2200米以上,由于受后期剥蚀破坏,地表破碎,残存面积不大。第二级海拔约2000米,面积较大,除顶部为侏罗系红层组成外,其余均为碳酸盐岩组成,地表起伏较为和缓。第三级海拔约1000米。第四级海拔400米左右。市境地貌类型复杂多样,各种地貌较齐全,且山地面积广大。地貌发育深受地质构造控制,山脊线与构造线基本一致,多呈北东—南西向展布。由于地貌发育及地质构造的差异,地貌类型组合、区域分异明显。

5  Y市自然灾害应急物流定位-路径优化模型的建立

5.1 Y市自然灾害应急物流定位-路径优化问题描述

由于Y市综合交通网基本形成,但铁路末端延伸受限、直线机场建设不足、等级道路衔接欠缺、航道路径区域局限、地区路网密度不均衡,能迅速开展应急物流基础设施还未成熟,所以铁路运输应急救援物资具有一定的局限性。而运输速度、便利度和灵活程度都不够稳定的水运容易受环境和天气限制,不利于时间性要求极高的应急救援工作及时开展。所以在突发自然灾害暴发时,外部环境极不稳定的情况下,本文仅考虑车辆和直升机两种运输方式,其他方式暂不考虑。在常规基础设施通行的情形下,应急物资仅用对各种自然条件适应性强、灵活度高的车辆进行运输,不启用直升机。而当灾害发生时,由于路网损坏严重不能通行,而成“孤岛”的地区,应该使用直升机进行救助物资的派送。若其他地区对时间有很高的要求,也可以选择直升机进行物资的运送。

由前文可知,应急物流自身具有时效性强和弱经济性两个突出特性,这也就决定了应急物资运输需要考虑的首要目标是救援的时间,最终目的是平衡好时效性与经济性两者之间的关系,这对应急救援这项系统性的工程至关重要。Y市自然灾害下的应急物流配送选址问题可以定义为在一系列已知地点、能力有限的应急物流配送中心选择启用部分。在满足应急物流配送中心能力限制的情况下,可以规划一套从每个应急物流配送中心到每个救灾点的物资配送路径,以满足所有受灾点的需求,如图5.1所示。

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5.2 Y市自然灾害应急物流定位-路径优化目标及约束条件

5.2.1 Y市自然灾害应急物流定位-路径优化目标

目前应急物流配送的定位-路径问题(LRP)主要考虑时间因素,大多数研究人员在对其进行研究时,主要以救助时间最短为目标,单一进行整体优化。但正如上文所述,随着Y市应急组织结构、应急物流配送体系逐渐完善,应急救援力量逐步增强,在进行应急物资配送时也应该遵循兼顾成效的原则,即在救援过程中不应该盲目为了追求时间最短而不计成本,也更加符合应急救援的实际需求。

本文在研究应急物流配送的LRP问题时,考虑到Y市自然灾害破坏力大、突发性强等特点,加入路网被地震、崩塌、洪水、泥石流等灾害破环而不通的情景,研究更加贴合实际的多受灾点、多配送中心、多运输方式的应急物资配送过程。 本文自然灾害应急物流的定位-路径模型目标主要考虑两方面:

① 在进行应急物流配送过程中,要坚持生命至上、迅速开展救援的原则。此时时间就是生命,要以时间最短为主目标,切实保证群众生命安全,减轻危害,维护社会稳定。

② Y市自然灾害爆发后,政府拨款救助的资金是有限的,不可能不考虑成本,无限制地使用,因此,在进行应急物流救援行动中,本文在救援时间最短地基础上,尽可能使配送中心开放成本、运输工具固定变动成本最小。

 7  总结与展望

7.2 研究的不足与展望

自然灾害事件由于暴发的不确定性、破环性大等特点,被人们广泛关注。本文主要针对Y市应急物流现行问题,考虑到应急物流强时效性和弱经济性等特点,对Y市自然灾害事件下下应急物流配送问题作了研究与模拟应用分析,并设计一种混合粒子群遗传算法对构建的定位-路径多目标模型求解。由于自身能力及研究时间有限,本文对Y市自然灾害下应急物流配送问题的研究还存在许多不足,需要在未来作进一步研究与探讨。

① 本文假设路网中断的“孤岛点”已知,但实际灾害中确定路网是否中断困难且耗时。未来研究和实际应用中可以考虑引进无人机、遥感等设备和技术对道路通行状态进行判断。

② 本文研究中,所有物资配送用到的均是同一型号的车辆和同一型号的直升机,但实际配送过程中,车辆或直升机有多种型号,其货运量也是不同的,且不同物资可能对运输工具的要求也是不相同的。未来可以在此方向上继续探讨。

③ 本文研究中受灾区域的位置、受灾人口等信息都是可以确定的,但在实际应急救援过程中,可能无法得到相关精确的信息。未来对于这些信息数据的不确定性、动态性都值得作出更多探讨和研究,使研究更加贴合实际救援。

参考文献(略)

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