震后应急物流国内研究综述

黄嗥芮

西华大学建筑与土木工程学院 四川成都  610039

摘要：地震灾害作为破坏力最强的灾害之一，在目前的技术条件下仍不能准确预测和规避。灾后应急救援物资快速准确的送达受灾点可以有效避免对受灾群众的二次伤害。本文按时间顺序整理了自汶川地震以来国内学者对于震后应急物流的研究成果，总结了现有研究中常用的数学模型，并展望今后能够深入开展的研究方向。

关键词：地震灾害；应急物流；定位-路径问题模型

1 引言

2008年汶川地震，让人们认识到国内对于应急物流体系的研究远远不够，国内专家学者也逐渐重视起震灾相关的研究。震后应急物流是指在时间、空间、资源等条件的约束下，通过各种运输方式的组合，将各地支援的应急物资集中至物资集散中心，由集散中心向各受灾点附近的物流点进行配送，最后再将物流点的物资向各受灾点配送的过程。国内关于震灾的研究已经较为丰富，然而对震后的应急物流这一分支则研究得比较少。通过知网查询，目前与震后应急物流相关的文献共66篇。

2 震后应急物流研究现状

地震是一种由地壳运动产生的自然现象，由于无法准确预测和避免，地震灾害发生时将会对公路、通信等基础设施造成严重破坏，并且阻碍震后救援工作的展开。震后应急物流属于应急物流系统中的一项重要分支，近年来，国内学者对震后应急物流的研究主要着力于建立数学模型或对已有数学模型进行改进来描述震后应急物流中的相关问题。

2011年，王绍仁等[1]针对震后应急物流体系中多层次设施定位-运输路线安排问题，考虑救援过程中需要协调物资与需求之间的平衡、考虑需求的时效性加入时间窗约束、物资需求以及路网连通状态是一个动态决策的过程等特点，建立了模糊动态LRP优化模型。作者在模型中考虑到应急物资的需要，时效性很强。将时间窗约束条件加入模型，为后续研究中在模型中加入需求满意度做了铺垫。蔡鉴明在2012年发表的博士论文中，对震灾应急物流的相关问题进行了研究，在信息源混乱和不确定的情况下，他找到了一个识别动态救援需求量的模型来模拟物资需求量，使用风险优先数的方法对受灾点的物资分配问题进行了探究，结合车流波动理论研究了在震灾的影响下运输时间的计算方式。同年代颖等[2]为了使得每个物资需求点的应急物资运达时间之和最小，建立了模糊动态的LRP优化模型。她从系统集成优化的角度，充分结合了物资需求的模糊性、动态性和限制期、震后路网的恢复状况、不同类型的限容配送车、物资需求的分割配送等特点。2014年，陈钢铁等为了达到公众期待伤亡人数最小化，针对应急物资储备、转移受灾群众和伤员、发放应急救灾物资等问题，建立应急救援模型。同年，马祖军[3]以各受灾点的应急物资运达时间最小和系统总成本之和最小为目的，建立了模糊多目标开放式LRP问题，他将灾区物资需求的模糊性、限制期和多次往返配送、不同种类车辆和有容量限制的临时仓储设施考虑在模型的约束范围内，并设计出优化的混合遗传算法。2015年黄辉[4]针对应急物流需求进行分析，从震后伤亡人数、孕灾区域的经济发展水平及人口密度比例、房屋抗震性等方面进行了考虑，并编制了地震应急物资因果关系图、存量流量图等资料。刘长石在2016年发现，在以往的研究中，车辆的行驶时间大都是固定的，没有考虑到真实运输过程中由于地震灾害引发的道路受损等情况，因此他在机会约束规划理论的基础上，建立了以运送总时间最短、配送总成本最小为目标的多目标模糊LRP优化模型。同年王海军研究了地震发生后路网受阻的LRP问题，以车辆行驶时间和系统总成本最小为目标，在允许拆分配送的前提下建立开放式LRP模型。2017年郑斌[5]将震后应急物流系统分为上下两层，根据地震后紧急物资发放的特点，做出假设并分别建立了上层模型和下层模型，同时，还针对模型的特性设计了混合遗传算法，进行分期解码求解。曲冲冲在2018年[6]建立了多目标规划模型，以保证应急物资的及时性和分配的公平性为目标，对于配送中心的选址以及运输路径的选择，采用多种运输方式和多时段动态进行约束。孟燕萍在2018年为研究地震灾害下的应急物资动态选址问题，将物资运输成本最小化、灾民等待物资心理惩戒成本最小化作为考虑灾后道路恢复的目标，权衡二次运输成本与灾民等物资心理惩戒成本，建立多目标混合整型规划模型。同年孙昌玖在物资协同调度模型中，针对应急体系中的三级应急物资配送体系，引入横向转运进行协同调度。为了确定物资需求的紧迫程度并兼顾时间、成本和物资满意度，其采用了B型关联度TOPSIS方法。盛虎宜在2019年以分配平衡度采用单个需求点所受损失最小最为量化指标、配送速率以总配送时间最短作为量化指标，在这两个指标的基础上构建多目标LRP模型，研究震后初期灾区应急物资短缺情景下的LRP问题。李伟利在2019年[7]考虑带有优先级的应急物流网络，保证了救援的公正性，提高了紧急救援的效率，可以缩短救援等待的时间，使系统得到整体优化，同时他的LRP网络动态多级也使紧急后勤规划理论更加丰富，在实际场景下更符合救援。2020年周愉峰

[8]为了综合考虑震后救援初期的特征，将设施中断情景、需求多品种模糊、设施能力限制等因素加入其应急设施选址和配置模型，并设计了混合遗传算法的整数编码进行求解。

3 总结与展望

通过查找和粗读2008年以来有关震后应急物流的相关文献，文章发现国内学者对于震后应急物流的研究大都基于已有的应急物流研究模型，并针对震灾的特点对已有模型进行优化改进，建立起来的数学模型主要有以下几种：带时间窗的LRP优化模型、以救援时间最短或者以伤亡人数最小为目标的救援模型、以救援总成本最小和救援时间最短的多目标LRP模型、将应急物流分层的双层规划模型等。学者们的研究不仅对实际震灾的情景进行模型描述，更提出了许多优秀的解法进行求解，验证了模型的可行性。然而现有文献对于多受灾点物资分配的优先级顺序及不同类型道路受阻的相关研究较为罕见，这一点可以在之后的研究中进一步优化。

参考文献：

[1]王绍仁,马祖军.震后应急物流系统中带时间窗的模糊动态LRP[J].运筹与管理,2011,20(05):63-72.

[2]代颖,马祖军,朱道立,方涛.震后应急物资配送的模糊动态定位—路径问题[J].管理科学学报,2012,15(07):60-70.

[3]马祖军,代颖,李双琳.带限制期的震后应急物资配送模糊多目标开放式定位-路径问题[J].系统管理学报,2014,23(05):658-667.

[4]黄辉,明凤.震后应急物资需求分析[J].未来与发展,2015,39(01):57-60.

[5]郑斌,马祖军,周愉峰.震后应急物流动态选址-联运问题的双层规划模型[J].系统管理学报,2017,26(02):326-337.

[6]曲冲冲,王晶,黄钧,何明珂.考虑时效与公平性的震后应急物资动态配送优化研究[J].中国管理科学,2018,26(06):178-187.

[7]李伟利. 考虑优先级的应急物流系统LRP问题研究[D].北京交通大学,2019.

[8]周愉峰,陈娜,李志,龚英.考虑设施中断情景的震后救援初期应急物流网络优化设计[J].运筹与管理,2020,29(06):107-112.