近年來,全球各地地震災(zāi)害頻繁發(fā)生,對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生產(chǎn)生活造成了嚴(yán)重的影響,同時(shí)也對(duì)災(zāi)害應(yīng)急管理工作提出了新的挑戰(zhàn)。災(zāi)后應(yīng)急救援的根本目的在于最大程度地降低災(zāi)區(qū)人員傷亡和社會(huì)經(jīng)濟(jì)損失,而在救援過程中,物資救援是滿足災(zāi)區(qū)災(zāi)民生存需求與恢復(fù)發(fā)展的關(guān)鍵�？茖W(xué)高效與公平合理的應(yīng)急物資分配方案有助于提高應(yīng)急救援成效,不適當(dāng)?shù)姆峙浞桨缚赡芙o災(zāi)區(qū)造成二次傷害,加重災(zāi)區(qū)人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失程度。因此,地震災(zāi)害發(fā)生后,如何科學(xué)高效與公平合理地開展應(yīng)急物資分配工作是目前應(yīng)急管理領(lǐng)域亟待解決的重要研究問題。然而,現(xiàn)有的應(yīng)急物資分配研究主要圍繞應(yīng)急物資的單周期分配展開,忽略了現(xiàn)實(shí)應(yīng)急救援物資分配是一個(gè)持續(xù)的多周期過程,很少考慮不同應(yīng)急周期之間物資供給與需求的動(dòng)態(tài)變化;在物資分配優(yōu)化的目標(biāo)方面,現(xiàn)有研究多以時(shí)間、成本等體現(xiàn)效率或滿意度等體現(xiàn)公平的單一因素為目標(biāo),忽略了實(shí)際大規(guī)模災(zāi)害應(yīng)急救援物資分配決策需要綜合考慮兼顧效率與公平的實(shí)際情況;同時(shí),多數(shù)研究基于完備災(zāi)情信息展開,對(duì)實(shí)際應(yīng)急救援環(huán)境存在的模糊隨機(jī)信息與路網(wǎng)受損等不確定因素對(duì)物資分配產(chǎn)生的影響考慮不足;最后,以往屬地管理原則下形成的應(yīng)急物資分配方案容易... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：184 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

基于二級(jí)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)急物資多周期分配優(yōu)化問題Figure3-1Themulti-periodemergencymaterialallocationbasedontwo-levelnodenetwork

第3章基于確定性供需信息的應(yīng)急物資多周期分配優(yōu)化模型-41-根據(jù)公式（3-1），取參數(shù)=0.05，令物資短缺量取值從0到100，可以得到物資短缺的非線性效用損失函數(shù)，如圖3-2所示。該圖反映了災(zāi)區(qū)的物資短缺與其所產(chǎn)生的負(fù)效用損失之間的關(guān)系，受災(zāi)點(diǎn)由于物資短缺所面臨的負(fù)效用損失，隨著物資短缺的增加而不斷增大。如果以毛毯的分配為例，在某一給定周期內(nèi)，當(dāng)某一受災(zāi)點(diǎn)的物資短缺量為總需求的20%時(shí)，所產(chǎn)生的負(fù)效用損失僅為34，表明該受災(zāi)點(diǎn)的物資短缺量相對(duì)較小，受災(zāi)點(diǎn)能夠獲得絕大多數(shù)的所需物資，即該受災(zāi)點(diǎn)內(nèi)可能除了健康體魄的受災(zāi)者以外其他受災(zāi)者均可以獲得毛毯，因而該受災(zāi)點(diǎn)僅會(huì)由于毛毯短缺遭受較小的負(fù)效用損失；而當(dāng)短缺量達(dá)到80%時(shí)，所對(duì)應(yīng)的負(fù)效用損失為1072（提高30倍以上），則表明其僅可以獲得極小部分的所需物資，意味著一部分急需物資的受災(zāi)者（如老人或兒童）可能都無法獲得毛毯，進(jìn)而使該受災(zāi)點(diǎn)可能面臨由于物資短缺而產(chǎn)生的巨大負(fù)效用損失。圖3-2物資短缺的非線性效用損失函數(shù)Figure3-2Illustrationofdisutilityovershortfalls根據(jù)以上分析，基于救援—受災(zāi)二級(jí)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)急物資多周期分配優(yōu)化模型構(gòu)建如下：（1）目標(biāo)函數(shù)：1miniqriqriIqQrRZfp=（3-2）2minijrijrijqrijqriIjJrRiIjJqQrRZUsVx=+（3-3）（2）約束條件：ijqriqriq,r1jJxXp+iI,qQ,rR（3-4）

第3章基于確定性供需信息的應(yīng)急物資多周期分配優(yōu)化模型-43-時(shí)，可用函數(shù)在b點(diǎn)的切線作為函數(shù)的近似線，如圖3-3所示。函數(shù)()f(b)+f(bxL)(xb)即稱為函數(shù)f在b點(diǎn)的線性近似或切線近似[213]。圖3-3線性近似Figure3-3Linearapproximation基于以上分析，在求解本節(jié)所構(gòu)建的應(yīng)急物資多周期分配優(yōu)化模型過程中，對(duì)于每個(gè)受災(zāi)點(diǎn)i、物資q和周期r，選擇一組效用函數(shù)的近似“切點(diǎn)”iqrB，例如，0,50,250,1000iqrB=，iI,qQ,rR。在此引入一個(gè)新變量iqr表示效用函數(shù)的值，進(jìn)而可以用新的目標(biāo)函數(shù)替換原非線性目標(biāo)函數(shù)（3-2），即：1miniqriIqQrRZ=（3-11）此時(shí)只需在原約束條件基礎(chǔ)上，添加如下一個(gè)約束：()()()iqriqrfg+fgpg,,,iqriIqQrRgB（3-12）（2）多目標(biāo)轉(zhuǎn)化在實(shí)際多周期應(yīng)急物資分配過程中，物資分配的效率與公平同樣重要，只有兼顧二者，才能使應(yīng)急救援達(dá)到良好的預(yù)期效果。因此，本章設(shè)1和2分別為目標(biāo)函數(shù)（3-11）和（3-3）的期望權(quán)重，使12=。同時(shí)，設(shè)*1Z和*2Z分別為規(guī)范化后目標(biāo)函數(shù)（3-11）和（3-3）的相應(yīng)表達(dá)式，1Z和1Z+以及2Z和2Z+為分別只有目標(biāo)函數(shù)（3-11）和（3-3）情況下的最小值和最大值，進(jìn)而可將多目標(biāo)函數(shù)轉(zhuǎn)化為如下形式：**1122minZ=Z+Z（3-13）其中：()()*++11111ZZZZZ=（3-14）()()*++22222ZZZZZ=（3-15）

【參考文獻(xiàn)】：
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