發(fā)布時(shí)間：2018-03-01 08:19

  本文關(guān)鍵詞： 大規(guī)模突發(fā)事件 救援物資 聯(lián)動(dòng)調(diào)運(yùn) 定位模型 管控路徑選擇 動(dòng)態(tài)規(guī)劃 遺傳算法　出處：《西南交通大學(xué)》2011年博士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：近年來(lái),突發(fā)公共事件頻繁發(fā)生,對(duì)突發(fā)公共事件的應(yīng)急管理問(wèn)題已引起政府、社會(huì)乃至學(xué)術(shù)界的高度關(guān)注。在國(guó)外,許多國(guó)家都十分重視危機(jī)發(fā)生時(shí)政府間的縱橫向互助合作,并將這種合作以法律的形式固定下來(lái),以便在必要時(shí)快捷、有序調(diào)動(dòng)各方面的資源。我國(guó)在重特大突發(fā)公共事件的應(yīng)急處置工作中,需要中央政府啟動(dòng)應(yīng)急響應(yīng),在國(guó)務(wù)院統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)以及軍隊(duì)、區(qū)際政府的增援下,開(kāi)展有效救援,減少損失和迅速恢復(fù)正常狀態(tài)。突發(fā)公共事件應(yīng)急管理體系中,應(yīng)急物流是應(yīng)急響應(yīng)運(yùn)作中的-個(gè)重要組成部分,是保障救援活動(dòng)得以開(kāi)展的基礎(chǔ)和前提條件,而救援物資調(diào)運(yùn)是應(yīng)急物流的一個(gè)重要活動(dòng)環(huán)節(jié),幾乎所有重特大突發(fā)公共事件的處理,都伴隨著軍隊(duì)和區(qū)際政府組織實(shí)施的大規(guī)模聯(lián)動(dòng)調(diào)運(yùn)應(yīng)急救援物資的活動(dòng),為災(zāi)區(qū)政府應(yīng)對(duì)突發(fā)事件提供必要的物質(zhì)保障。然而,目前有關(guān)應(yīng)急物資調(diào)運(yùn)問(wèn)題的研究,大多針對(duì)調(diào)度系統(tǒng)前端、緊密聯(lián)系災(zāi)區(qū)需求方的救援物資配送問(wèn)題,而缺乏對(duì)調(diào)度系統(tǒng)后端、需要無(wú)縫連接災(zāi)區(qū)應(yīng)急物資配送中心的救援物資聯(lián)動(dòng)調(diào)運(yùn)優(yōu)化問(wèn)題的研究。 借鑒國(guó)外處置突發(fā)公共事件的有益經(jīng)驗(yàn),深入研究我國(guó)政府問(wèn)協(xié)同開(kāi)展應(yīng)急救援的實(shí)際情況,以便切實(shí)有效地整合政府間應(yīng)急救援力量,發(fā)揮聯(lián)動(dòng)應(yīng)急救援的協(xié)同效應(yīng)。本文以區(qū)際政府聯(lián)動(dòng)調(diào)運(yùn)救援物資為背景,從節(jié)點(diǎn)、路徑優(yōu)化和動(dòng)態(tài)調(diào)撥規(guī)劃的角度,對(duì)三類(lèi)調(diào)度優(yōu)化關(guān)鍵問(wèn)題展開(kāi)了較為深入的研究。主要研究?jī)?nèi)容如下： (1)以集成化供應(yīng)鏈管理中的精益一協(xié)同物流運(yùn)作模式,分析大規(guī)模救援物資調(diào)度低效運(yùn)作的原因,然后深入探討亟待優(yōu)化的三個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題：中轉(zhuǎn)運(yùn)輸網(wǎng)點(diǎn)的定位問(wèn)題、管控路徑?jīng)Q策問(wèn)題和動(dòng)態(tài)調(diào)撥規(guī)劃問(wèn)題,并指出這類(lèi)涉及因素較復(fù)雜的非線性運(yùn)輸問(wèn)題的求解,需要根據(jù)問(wèn)題的特性構(gòu)造有效的啟發(fā)式算法,而遺傳算法是求解復(fù)雜組合優(yōu)化問(wèn)題的有效工具。 (2)為提高大規(guī)模突發(fā)事件救援物資聯(lián)動(dòng)調(diào)運(yùn)的效率,發(fā)揮樞紐節(jié)點(diǎn)在過(guò)遠(yuǎn)運(yùn)輸中的集散式轉(zhuǎn)運(yùn)功能,將設(shè)施網(wǎng)點(diǎn)定位與轉(zhuǎn)運(yùn)問(wèn)題相結(jié)合,建立了兩類(lèi)中轉(zhuǎn)網(wǎng)點(diǎn)定位模型：一類(lèi)是從整個(gè)調(diào)運(yùn)系統(tǒng)運(yùn)作最優(yōu)的角度,確定最少中轉(zhuǎn)網(wǎng)點(diǎn)數(shù)目的定位模型；另一類(lèi)是從應(yīng)急服務(wù)歸責(zé)考慮,定位確定數(shù)目的中轉(zhuǎn)網(wǎng)點(diǎn)并分派各自全責(zé)服務(wù)對(duì)象的定位—配給模型。針對(duì)非線性中轉(zhuǎn)網(wǎng)點(diǎn)的定位問(wèn)題,設(shè)計(jì)了一種基于協(xié)進(jìn)化原理、運(yùn)用矩陣編碼的多目標(biāo)遺傳算法；而對(duì)于高維稀疏矩陣編碼且具有強(qiáng)約束限制的定位一配給問(wèn)題,交叉運(yùn)算必然引起違反約束的不可行解,據(jù)此設(shè)計(jì)了只執(zhí)行變異算子的定位(向)變異多目標(biāo)遺傳算法,并在初始化過(guò)程中采取搜索空間限定法來(lái)規(guī)避違約。最后通過(guò)算例分析驗(yàn)證了模型和算法的有效性。 (3)針對(duì)救援物資聯(lián)動(dòng)調(diào)運(yùn)中的管控路徑?jīng)Q策問(wèn)題,考慮中轉(zhuǎn)網(wǎng)點(diǎn)兼具供應(yīng)源與轉(zhuǎn)運(yùn)的雙重角色,構(gòu)造了兩類(lèi)非線性函數(shù)：關(guān)于節(jié)點(diǎn)流量的函數(shù)和關(guān)于弧流量的函數(shù)。據(jù)此把救援物資聯(lián)動(dòng)調(diào)運(yùn)中的管控路徑?jīng)Q策問(wèn)題轉(zhuǎn)化為具有節(jié)點(diǎn)流量權(quán)值和弧流量權(quán)值的非線性轉(zhuǎn)運(yùn)問(wèn)題,目標(biāo)函數(shù)是整個(gè)聯(lián)動(dòng)調(diào)運(yùn)系統(tǒng)的總成本和旅行時(shí)間最小化。在算法流程設(shè)計(jì)中,為提高標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法求解非線性運(yùn)輸問(wèn)題的尋優(yōu)速度和尋優(yōu)效能,參照費(fèi)用矩陣標(biāo)桿的尋優(yōu)導(dǎo)向信息,來(lái)指導(dǎo)種群中各個(gè)個(gè)體局部的精細(xì)搜索空間,通過(guò)數(shù)值計(jì)算分析驗(yàn)證了該算法能夠較好地獲取問(wèn)題的Pareto最優(yōu)解。 (4)基于應(yīng)急救援中災(zāi)區(qū)對(duì)多品種應(yīng)急物資的持續(xù)消耗,綜合考慮各階段調(diào)度費(fèi)用、運(yùn)輸費(fèi)用和庫(kù)存費(fèi)用總和最小化的救援物資中轉(zhuǎn)調(diào)度安排和庫(kù)存規(guī)劃,建立了個(gè)救援物資聯(lián)動(dòng)調(diào)運(yùn)中的動(dòng)態(tài)調(diào)撥規(guī)劃模型。鑒于非線性組合優(yōu)化問(wèn)題,高變異比率會(huì)增強(qiáng)局部搜索能力,算法流程中設(shè)計(jì)了以狀態(tài)矩陣模塊表示編碼,執(zhí)行掃描變異的改進(jìn)遺傳算法,算例尋優(yōu)過(guò)程表明該算法能獲得良好的收斂性能。 合理規(guī)劃救援物資的聯(lián)動(dòng)調(diào)運(yùn),目的是使災(zāi)區(qū)政府在中央與區(qū)際政府的援助下,快速恢復(fù)災(zāi)區(qū)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生活秩序。隨著我國(guó)應(yīng)急管理體系建設(shè)的逐步完善,救援物資聯(lián)動(dòng)調(diào)運(yùn)優(yōu)化問(wèn)題的深入研究,將推動(dòng)政府間聯(lián)動(dòng)應(yīng)急救援運(yùn)作系統(tǒng)的建設(shè)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類(lèi)號(hào)】：F252;D631.5;U116

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1551131