面向非常规突发事件的集成定位—路径—分配模型与算法研究

论文摘要

尽管现代科学技术十分发达,但对于大规模非常规突发事件事件的发生仍旧很难预测。一旦发生,构建合理高效的决策机制和物流网络系统成为降低灾区生命财产损失的的关键。近年来成为国内外物流系统研究热点的集成定位-路径-库存问题（Combined Location-Routing-Inventory Problem, CLRIP）为解决这一问题提供了理论指导和实践参考。CLRIP能从系统的角度有效解决设施选址、路径选择与库存控制问题。但是,目前将CLRIP融入到非常规突发事件中,特别是面向冲突性多目标的应急CLRIP决策模型的研究较少。本文致力于冲突性多目标应急CLRIP决策模型研究,主要研究内容如下：（1）基于TOPSIS的受灾程度评价。非常规突发事件发生后,各个区域受灾程度可能不同,在救援资源有限的情况下,应给予受灾程度较严重的区域一定的物资获得优先权,因此需进行受灾程度的评价。本文在构建合理评价指标体系的基础上,采用了TOPSIS法对受灾程度进行评价。（2）应急车辆路径选择模型构建。应急救援的强时效性、弱经济性以及受灾地区的需求特征等导致在安排应急车辆的运输路径时与传统的车辆路径选择有很大不同。本文以时间最小化为目标构建符合应急救援要求的车辆路径选择模型,以确保能够及时地将救援物资送达灾区。（3）多目标应急CLRIP模型构建并设计相应的求解算法。基于前三章的工作,在考虑系统时间、成本和需求点受灾程度的基础上,构建冲突性多目标应急CLRIP模型以解决非常规突发事件环境下物流系统设施选址、路线选择和资源分配问题,并设计了多目标遗传模拟退火算法（GASA）对该模型进行求解。（4）以现实大规模自然灾害为例,用Matlab7.0编程对大量数据进行处理,验证模型和算法的可行性和有效性。本文以非常规突发事件为背景,对应急CLRIP进行了系统研究,不仅弥补了现有研究的不足,同时对应急管理实践具有重要的指导意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 选题背景及研究意义
• 1.1.1 选题背景
• 1.1.2 研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 文献检索情况概述
• 1.2.2 国内外研究现状
• 1.2.3 国内外研究现状评析
• 1.3 研究内容及研究方法
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 研究方法
• 1.4 本文结构
• 第2章 相关研究理论综述
• 2.1 非常规突发事件
• 2.1.1 基本概念
• 2.1.2 非常规突发事件的演变
• 2.1.3 非常规突发事件的应急管理机制
• 2.2 集成定位-路径-库存控制问题
• 2.2.1 定位-配给问题
• 2.2.2 车辆路径问题
• 2.2.3 定位-车辆路径问题
• 2.2.4 定位-车辆路径-库存控制集成问题
• 2.3 本章小结
• 第3章 受灾程度评价模型和应急车辆路径选择模型
• 3.1 受灾程度评价模型
• 3.1.1 TOPSIS概述
• 3.1.2 确定评价指标
• 3.1.3 确定指标权重
• 3.1.4 评价模型构建
• 3.1.5 算例
• 3.2 应急车辆路径选择模型
• 3.2.1 应急VRP与一般VRP的差异
• 3.2.2 问题描述
• 3.2.3 模型假设
• 3.2.4 符号说明
• 3.2.5 模型建立
• 3.2.6 算例
• 3.3 本章小结
• 第4章 多目标应急CLRIP模型及求解算法
• 4.1 多目标应急CLRIP模型构建
• 4.1.1 问题描述
• 4.1.2 模型假设
• 4.1.3 符号说明
• 4.1.4 模型建立
• 4.2 多目标GASA算法设计
• 4.2.1 编码
• 4.2.2 约束的处理
• 4.2.3 适应度函数
• 4.2.4 选择
• 4.2.5 遗传操作
• 4.2.6 模拟退火搜索
• 4.2.7 终止准则
• 4.2.8 算法流程
• 4.3 算例分析
• 4.3.1 问题描述及数据准备
• 4.3.2 求解结果与分析
• 4.4 本章小结
• 第5章 结束语
• 5.1 本文的主要工作
• 5.2 本文的主要贡献
• 5.3 进一步研究的展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录