论文总字数：20054字

目 录

第一章 绪论 5

1.1研究背景 5

1.2研究意义 5

1.2.1理论意义 5

1.2.2现实意义 5

1.3国内外研究现状 6

1.3.1国外研究现状 6

1.3.2国内研究现状 6

1.3.3国内外研究总结 7

1.4研究的主要内容和结构 7

第二章 相关基础理论 8

2.1应急管理概述 8

2.1.1应急管理的定义 8

2.1.2应急管理的内容 9

2.2.1应急物资调配系统模式 9

2.2.2应急物资调配系统特征 10

2.3跨区域应急物资调配系统 10

2.3.1跨区域应急物资调配的必要性 10

2.3.2跨区域应急物资调配系统模式 11

2.4本章小结 12

第三章 跨区域应急物资调配模型的构建及求解算法 12

3.1跨区域应急物资调配模型的建立 12

3.1.1问题描述 12

3.1.2模型假设 13

3.1.3模型建立 13

3.2模型求解算法 16

3.2.1算法选择 16

3.2.2遗传算法简介 16

3.3本章小结 17

第四章 跨区域应急物资调配优化的算例分析 17

4.1算例描述 17

4.2遗传算法设计 18

4.3求解结果的对比 20

4.5关键参数分析 22

4.5.1灾情强度的影响 22

4.5.2应急响应能力的影响 25

4.6本章小结 29

第五章 结论与展望 29

5.1本文结论 29

5.2未来展望 29

参考文献： 29

致谢 31

跨区域的应急物资调配及算法研究

陆倩倩

Abstract：In recent years, paroxysmal public disaster events are increasingly showing the cross-regional characteristics. Establishing the cross-regional coordination linkage mechanism is the prerequisite to work well in emergency management after disasters. The research of cross-regional allocation of emergency materials in this article is a part of this content with great practical significance.

First of all, this paper illuminates the background and significance of this study, With the growing relation between the regions，the frequent occurrence of earthquakes, debris flows, floods and other natural disasters has great impact and harm on the public. Those urge us to carry on the research in depth to the emergency material allocation in the emergency activities, thus promoting the rapid development of the cross-regional emergency management cooperation mechanism and the effective implementation of the emergency management activities. In the meantime, we clarify the research status at home and abroad. Then, the relevant theories of cross-regional allocation of emergency materials are studied. On this basis, we establish the cross-regional allocation of emergency materials model, we decide to adopt a better global search algorithm - genetic algorithm to solve this model after carefully analyzing. Next, combined with an example, we respectively adopt LINGO based on the traditional non-linear programming method and MATLAB based on genetic algorithm. We compare and analyze the results of this two algorithms, proving that the genetic algorithm is effective to solve this model. Finally, the parameters of the model are analyzed, and the most suitable condition of the model is studied.

Key words: cross-region; allocation of emergency materials; genetic algorithm

绪论

1.1研究背景

公共危机，尤其是大规模的突发性公共事件，一般具有跨行政区划的特点，近年来尤为明显。突发的公共事件和灾害会危及人们的生命财产安全和我们的社会秩序，相对与各级行政区划而言，事件发生波及的范围超出了政府管辖的区域范围，这便产生了跨区域突发性公共事件这个新概念。目前在我国，现有的突发性公共事件处置体系都是以行政管辖权为基础的。凡是政府行政管辖区域以内的突发性公共事件,一般都会做到责任明确，并及时地响应和处置。然而，对于跨行政区域的突发性公共事件,其处理结果总是不太理想^[1]。

随着社会各领域的不断进步和发展，各区域之间的联系也越来越紧密，公共事件的影响力也随之扩大到不同的区域。而且近年来，跨区域的突发性公共事件发生频率较高，例如，2005年松花江各水域污染事件、“5·12” 汶川大地震以及三聚氰胺事件等。像这类影响大、范围广的公共事件，区域内的应急物资短期内往往难以满足其需求，这就必将涉及到应急物流中的跨区域应急物资调配的问题。

随着各项与应急管理相关的法律法规的颁布和实施，我国的跨区域应急预案体系逐渐得到完善，对跨区域的公共事件应对对策的研究也逐渐增多。近年来，为提高在应急物流中应对跨区域突发事件的能力和水平，各地区、有关部门不断地创新应急管理模式来促进跨区域应急管理合作机制的快速发展。根据相关统计，直至2013年底，已经有将近1200个各级各类的跨区域应急管理合作机制在全国范围内建立。其中，有7个跨省的省级综合应急管理合作机制，272个跨省的省级专业领域应急管理合作机制，273个跨省的市县政府及其部门应急管理合作机制。按照自愿参与、优势互补、平等透明、共建共赢的原则，这些跨区域的应急管理合作机制广泛深入开展各方面的合作，并且取得了不错的成效。这一系列法律法规的制定和实施都促进了应急物流和应急管理的发展，也为突发性公共事件中跨区域应急物资的调配提供了较好的研究平台和背景条件。

1.2研究意义

1.2.1理论意义

纵观和本文相关的各类文献，与西方发达国家相比，我国对于跨区域应急物流的研究起步较晚，尚未形成一套完整的理论研究体系。另一方面，在信息更新换代迅猛的今天，应急系统内的相关数据更新慢，具有一定的滞后性。这些都使得跨区域应急物流协调优化的研究前景较广阔。本论文切口较小，从跨区域的应急物资协调调配入手，选取合适的应急物资储备库做作为临时的集中配送仓库进行应急物资的调配，并采用较为成熟的遗传算法进行求解，结合实际情况，突出跨区域的物资储备库选择的意义，研究具有一定的理论意义。

1.2.2现实意义

在国民经济方面，突发性公共事件的发生已经导致大量经济资源的流失，但是政府还需要耗费更多的的人力、物力和财力去调配物资，减少损失，挽救生命，这对国民经济而言是一大重创。另一方面，区域内和区域之间的分工合作无明显差别，使得对应急物流的协同管理缺乏针对性，成效不明显。本文的研究以突发性的灾害事件为背景，在寻找区域之间的密切关联的基础上，将区域间应急物资协调关系量化表示，力求在完成应急活动的同时最大程度地降低人力、物力、财力的成本。

另外，在社会层面上，突发性公共灾害事件容易引起民众的恐慌心理，从而影响社会和谐及稳定。而本项目研究在已有的应急物资储备库的基础上，选取令总调配成本最低的较优的物资储备库作为临时性的集中配送仓库，从而最大程度地满足区域的应急物资需求。这些对于维护社会稳定，尤其在对突发灾害发生之后的社会秩序维护有着积极的现实意义。

1.3国内外研究现状

1.3.1国外研究现状

在跨区域联系愈加紧密的今天，由于突发性公共事件的频频发生，国内外学者对跨区域应急物流和应急管理给予了高度的关注。据了解，国外学者在应急物资调配方面做出了大量的研究。Jiuh-Biing Sheu (2006)指出：应急物流网络的设计与规划、应急物资的分发与快速反应问题、应急物资需求的预测以及应急物流的国际合作问题这几方面是应急物流的核心内容^[2]。Fiedrich(2000)等考虑了在应急资源数量和质量有限的情况下，如何充分有效地利用应急资源来提高救援成效，同时建立了向多个受灾点调配应急物资的最优计划模型^[3]。Vitoriano(2011)等人则利用目标规划方法，提出了基于人道主义的救援调配问题的多目标优化方案^[4]。

另外，在跨区域应急活动方面，国外理论体系也已经比较成熟了。美国在联邦级响应计划中将整个联邦国家分为主要的10个应急区域，在横向上是将其应急管理体系概括为以行政区域为基础的系统，通过跨区域的协调运作共同应对突发性公共事件，同时强调政府在其中强有力的领导作用。如Akkihal A.R.（2006）研究了基于人道主义应急物流活动的交互式运输方式来调配应急物资，并强调跨区域应急物流协调机制的主要目的是在最短时间内完成最低成本、最高效率的物资配送^[5]。

1.3.2国内研究现状

国内学者在应急活动中应急物资协调调配方面也有较为成熟的观点和见解。冯潇和杨翟婷（2010）认为应急物流是一种以时间最短、成本最小为主要目标的特殊性物流活动，并指出我们可以通过改进应急物资的配送和运输等环节来达到油画应急物流系统的目的，从而达到满足时间约束条件下的物流高效动态应急^[6]。冯国伟（2011）指出：目前我国的应急物流管理体系不够科学、系统，难以支持灾时或灾后应急物资调配的高效运作，急需我们提出相应的解决方案 ^[7]。

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