应急物资调度问题研究

论文摘要

进入21世纪以来,一系列重大紧急事件接连发生,很多国家和社会组织开始意识到紧急事件将成为人类强有力的挑战之一。科学理论的进步和通信信息技术的快速发展为我们及时响应和处理紧急事件提供了支持,通过这些理论依据和通信信息技术手段进行应急管理辅助应急物流决策可以在相当程度上降低紧急事件给人类带来的巨大损失。紧急事件发生后救助伤员、安置灾民,及时有效地配送急救药品和设备,清洁饮用水和食物是挽救更多人的生命以及防止损失进一步扩大的关键。应急物资的运输调度也因此成为整个应急管理和应急物流运作中的关键环节。本文在对国内外应急管理与应急物流领域的方法及研究成果分析的基础上,利用现代决策科学、系统科学、信息科学和计算机技术的成果,研究了应急物资运输调度的理论、方法和策略。本文首先介绍了应急物流与应急物流系统的特征,分析了应急物流系统与普通物流系统的区别,并针对应急物流系统的特征对其工作流程和主要功能模块进行了分析和设计;指出应急物资运输调度在应急物流系统中的重要地位。考虑到紧急事件发生时,受灾地区物资需求种类和数量不明确并且对于应急物资的运输有时间限制以及车辆载重量限制的情况,在合理假设的基础上,以使不能满足对应急物资的时间窗口限制和数量需求而造成的损失最小为目标,构造了有时间限制的多供应中心多资源多目标应急物资运输调度模型,并给出了模型中各中间变量的求解方法。最后应用蚁群优化算法在TSP和VRP问题求解方面的优势,结合分解法构建了有时限的多供应中心多资源多目标应急物资运输调度问题的求解模型,并给出了求解过程。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.2.3 国内外研究现状分析
• 1.3 研究目的及意义
• 1.4 研究内容及结构
• 1.5 研究思路
• 第2章 应急物流系统研究
• 2.1 应急物流与应急物流系统
• 2.1.1 应急物流概念与特性
• 2.1.2 应急物流系统的特性
• 2.2 应急物流系统运作流程和功能模块设计
• 2.2.1 应急物流系统运作流程
• 2.2.2 应急物流系统功能模块设计
• 2.3 本章小结
• 第3章 应急物资调度模型设计
• 3.1 问题分析及建模思路
• 3.1.1 主要的应急物资调度模型
• 3.1.2 问题分析
• 3.1.3 建模思路
• 3.2 问题描述及建模准备
• 3.2.1 问题描述
• 3.2.2 模型约束条件
• 3.2.3 模型参数设定
• 3.2.4 模型变量设定
• 3.3 应急物资运输调度模型设计
• 3.3.1 模型假设
• 3.3.2 模型函数
• 3.4 本章小结
• 第4章 应急物资调度优化策略分析
• 4.1 蚁群算法
• 4.1.1 蚁群算法的基本原理
• 4.1.2 蚁群优化算法模型
• 4.1.3 蚁群优化算法参数
• 4.2 蚁群算法求解有时限的多供应中心应急物资调度问题
• 4.2.1 蚁群优化算法的求解模型
• 4.2.2 蚁群优化算法模型的求解过程
• 4.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢