應(yīng)急管理中救援物資調(diào)度問題

《應(yīng)急管理中救援物資調(diào)度問題》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。

1、應(yīng)急管理中救援物資調(diào)度問題　　摘要救援物資的調(diào)度安排是應(yīng)急管理中的一個(gè)重要問題，本文利用線性規(guī)劃中的表上作業(yè)法給出了這類問題的一種解法。本文的方法可適用于供需平衡和供需不平衡兩種情況，且在求解過程中，選用了比最小元素法效率更高的Vogel法。關(guān)鍵詞應(yīng)急管理；線性規(guī)劃；表上作業(yè)法中圖分類號(hào)F251文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A近年來，大規(guī)模災(zāi)難事件如地震、海嘯、冰雪災(zāi)害、臺(tái)風(fēng)的頻繁侵襲，對受災(zāi)地區(qū)人們的生存和社會(huì)的發(fā)展造成了嚴(yán)重的影響。因此，應(yīng)急管理越來越受到國家及地方各級(jí)政府的重視。面對突如其來的災(zāi)難性事件，各級(jí)機(jī)構(gòu)必須通過建立必要的反應(yīng)機(jī)制，及時(shí)對災(zāi)區(qū)實(shí)施一系列救助，綜合運(yùn)用科學(xué)技

2、術(shù)和運(yùn)籌管理等手段，以人為本，保障人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全。只有做到快速準(zhǔn)確反應(yīng)，分級(jí)聯(lián)動(dòng)協(xié)調(diào)，有效資源整合，才能盡最大限度減少事故造成的危害和影響。6災(zāi)難事件的發(fā)生總是伴隨著大量的物資需求，這時(shí)候有效地調(diào)度應(yīng)急物資進(jìn)行救援就在應(yīng)急管理中起著非常重要的作用，直接決定救災(zāi)工作的成效，因此提前做好物資調(diào)度安排計(jì)劃很有必要。當(dāng)災(zāi)害發(fā)生時(shí)，我們要保證所有必要物資能夠在24小時(shí)之內(nèi)集齊運(yùn)往災(zāi)區(qū)，這需要大量的人力、物力和運(yùn)力儲(chǔ)備，否則臨時(shí)調(diào)動(dòng)車輛、組織人員、分配需用物資根本來不及[1]。救援物資調(diào)度也需要統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、科學(xué)安排，否則就會(huì)效率低下，會(huì)造成人力、物力的浪費(fèi)?？偟膩碚f，災(zāi)難事

3、件的救援物資調(diào)度具有如下特點(diǎn)：（1）時(shí)間緊迫：救援工作往往爭分奪秒，物資必須盡早到位才能保證救援行動(dòng)順利進(jìn)行，災(zāi)民得到及時(shí)的保護(hù)，因此物資調(diào)度必須以用時(shí)最短為首要目標(biāo)；（2）需求總量大：由于災(zāi)區(qū)范圍廣，災(zāi)民對物資的需求量龐大；（3）種類繁多：各地實(shí)際情況不同，所需的物資種類也不一，如藥品及醫(yī)療器械、衣物及帳篷、食品及飲用水、通信及運(yùn)輸工具等；（4）路線不確定：物資儲(chǔ)備點(diǎn)分散，各儲(chǔ)存單位擁有的物資數(shù)量不確定，從而調(diào)度過程的運(yùn)輸路線具有不確定性。6針對物資調(diào)度的這些特點(diǎn)，李晉和袁志祥[2]對地震應(yīng)急救援物資最優(yōu)分配問題進(jìn)行了初探，但僅分析了供求平衡的配置情況。本文將以線

4、性規(guī)劃為背景，分析如何對救援物資進(jìn)行有效地調(diào)度分配，通過建立應(yīng)急管理物資調(diào)度問題的數(shù)學(xué)模型，在供需平衡和供需不平衡兩種情況下，選用表上作業(yè)法求出模型的最優(yōu)解，探討如何采用合理的運(yùn)輸方式，選擇運(yùn)輸路徑和最優(yōu)的物資調(diào)度方案，保障應(yīng)急物資供應(yīng)，提高救援效益。1.模型建立與解決方法在這一節(jié)我們建立了救援物資調(diào)度的數(shù)學(xué)模型，給出了這種模型的求解算法，并舉例闡明求解算法的應(yīng)用。我國現(xiàn)有的110、119、120等出警巡邏系統(tǒng)，在其對應(yīng)的指揮系統(tǒng)平臺(tái)支持下，110等指揮系統(tǒng)接到報(bào)警后能在最短的時(shí)間內(nèi)，根據(jù)事件發(fā)生地點(diǎn)及其他情況，高效地調(diào)配最近的110等警務(wù)救援資源，最大限度的保障人

5、民生命財(cái)產(chǎn)安全。在已知各救援需求點(diǎn)與各救援供應(yīng)點(diǎn)之間距離的情況下，我們希望找到一個(gè)調(diào)度計(jì)劃，使總救援距離最短。設(shè)有救援物資供應(yīng)點(diǎn)，它們的供給量分別為。又設(shè)有救援物資需求點(diǎn)，它們的供給量分別為。且知道從任一供應(yīng)點(diǎn)到任一需求點(diǎn)的距離為，物資調(diào)度問題是確定從各救援供應(yīng)點(diǎn)到各救援需求點(diǎn)的物資量，即確定一組非負(fù)解（），滿足（），（），且目標(biāo)函數(shù)為，使目標(biāo)函數(shù)最小的解稱為最優(yōu)解。我們把討論的問題分為供需平衡與供需不平衡兩種情況，對于供需平衡情況，我們有借助于表上作業(yè)法[3，4]，解決這類問題的算法為：（1）6運(yùn)用最小元素法或者Vogel法得到模型的一個(gè)初始可行解。（2）用閉回路

6、法或者位勢法檢驗(yàn)此可行解是否為最優(yōu)解。若是，結(jié)束算法，否則繼續(xù)（3）。（3）用閉回路法改進(jìn)可行解，得到新的可行解，再做（2）。對于供需不平衡情況，如果，即供大于需，增加一個(gè)虛擬需求點(diǎn)，設(shè)其需求量為總供應(yīng)量與總需求量的差值，且所有供應(yīng)點(diǎn)到它的距離為0，這樣可轉(zhuǎn)化為供需平衡情況。如果，即供小于需，增加一個(gè)虛擬供應(yīng)點(diǎn)，設(shè)其供應(yīng)量為總供應(yīng)量與總需求量的差值，且它到所有需求點(diǎn)的距離為0，這樣也轉(zhuǎn)化成為供需平衡情況。例1.現(xiàn)有四個(gè)供應(yīng)點(diǎn)向三個(gè)需求點(diǎn)提供救援物資，它們之間的距離、各供應(yīng)點(diǎn)的供應(yīng)量、各需求點(diǎn)的需求量如表1所示。下面用Vogel法得到模型的一個(gè)可行解。第一步：計(jì)算表1

7、中每一行和每一列的次小距離和最小距離的差值，分別稱之為行差值和列差值，將算出的行差值填入表1右側(cè)第一列，將算出的列差值填入表1下側(cè)第一行，如表2。第二步：在這些差值中選擇最大者，因?yàn)樗挥谛?，在此行最小元素即的交叉處填入盡可能大的運(yùn)量，即，再劃去行。6第三步：在未劃去的各行各列中，重新計(jì)算每一行和每一列的次小距離和最小距離的差值，并把它們填入行差值和列差值中的第二列和第二行相應(yīng)的格子中，見表2。再重復(fù)第二步，在交叉處填入4。按此方法，可確定在交叉處填入6，在交叉處填入2，在交叉處填入2，在交叉處填入6。這樣可得到一個(gè)初始可行解：，其余變量值為零，見表2。此時(shí)目標(biāo)