拥挤约束型城市应急物资储备库网络功能优化模型——以河北省石家庄市为例

应急物资的合理储备和运输分配是应急管理中防灾减灾救灾的基础。重大风险处置过程中,应急物资调配极易因拥挤而发生时间延迟,故考虑其拥挤情景的约束极为必要。然而,当前考虑拥挤约束以及结合区域加以实证的应急物资调配研究成果偏少,其研究广度和深度有待加强。因此,该文提出了拥挤约束型城市应急物资储备库网络功能优化问题。基于排队理论设计拥挤约束条件,并从覆盖半径内需求满意距离递减、交通方式多样化、交通通达程度复杂化等视角,对传统应急物资储备库功能优化模型加以改进,构建了拥挤型单目标无容量限制设施选址模型,并设计了求解的启发式算法。把所构建模型应用于河北省石家庄市应急物资储备库网络优化,并从城市群、多影响以及等级优化视角提出拓展研究的方向。

城市应急物资管理流程模型研究——以危险化学品事故为例

各种突发事件频繁发生,为了在最快时间内进行响应,减少灾害带来的损失,应急物资起着不可替代的作用。应急物资的有效储备和高效调度影响着应急救援的整个过程。文章从储备和调配两个方面对城市应急物资管理的流程展开研究。以危险化学品事故为例,在分析典型案例和应急预案的基础上,通过实地调研,构建了城市应急物资储备流程模型和城市应急物资调配流程模型,并利用业务流程领域的BPMN(business process modeling notation,业务流程建模标注)这一流程建模技术对所构建的模型进行图形化表示。通过实例分析,验证了城市应急物资储备模型和城市应急物资调配模型的有效性。

疫情防控背景下城市应急生活物资配送

针对疫情防控中应急生活物资调度及科学管理问题,构建以中游节点数量最少且距离上游节点与下游节点里程总和最小为目标的最短路径优化模型,采用熵权法将其转化为单目标。其次,基于模拟退火算法,设计了以增加、减少中游节点数量及随机改变中游节点服务小区个数等为核心的邻域解搜索策略。然后,基于长春市相关数据,对该模型进行了详细求解,并绘制了有序网络图。最后,构建了以货车运行时间及货车开行数量最少为目标的货车服务方案优化模型,采用模拟退火算法进行求解。研究较好地解决了疫情暴发期城市应急生活物资的优化配送问题。

城市已有应急物资储备库功能优化模型与实证研究——以石家庄市为例

实现城市区域内已有应急物资储备库应急服务的最优化、科学化,需要构建体现已有应急物资储备库功能优化本质的数学模型。构建的模型考虑了交通方式、需求点风险程度,优于前人的研究成果。联系石家庄应急管理的需要,该模型解决了石家庄市已有各应急物资储备库最优服务区、县(市)划定,最大服务半径取值,服务布局地图展示等现实问题。模型应用结果还表明:石家庄市应重点加强市区物资储备库一三五处的建设,应至少新增深泽县、辛集市、平山县3个应急物资储备库,并加强相关配套设施建设。

基于修正shapley值法的城市应急政企一体化机制研究

结合我国目前城市应急物资储备发展现状,提出政府-第三方物流企业-商贸企业协同合作的城市应急物资储备体系,并利用柯布-道格拉斯生产函数论证系统的合理性。在系统收益分配问题上,运用AHP-shapley法对合作联盟的收益进行分配,引入仓储管理能力、成员综合实力、物资提供与流转能力作为修正因子对模型修正,通过算例表明修正后的方法是合理有效的,对系统的可持续发展有更大的作用。对于政府-第三方物流企业-商贸企业协同合作的应急物资储备体系来说,影响其收益分配较为重要的因素为成员的综合实力,在选择合作方的时候也应当将成员的综合实力作为重要指标来进行考量。

重大突发公共卫生事件下城市应急医疗物资优化调度研究

针对新型冠状病毒肺炎(新冠肺炎)疫情防控中应急医疗物资调度不尽合理、集配中心中转效率不够高等问题,重新设计了重大突发公共卫生事件下城市应急医疗物资调度与配送体系,并给出了应急医疗物资的分类方法。从医疗物资使用需求和库存估计可使用时间2个维度构建需求点紧急度指标,考虑突发公共卫生事件特征,以加权的需求满足率最大化为主要目标、车辆行驶距离最小化为次要目标,构建应急医疗物资动态分配模型,并通过算例验证了模型的有效性和可行性。结果表明:所构建的模型能够兼顾医疗物资分配的公平和效率,符合突发公共卫生事件中应急医疗物资供给和需求的动态变化特性,确保在物资短时间供给不足的情况下各需求点也能公平获取一定比例的物资;且模型仅要求各需求点上报各种品类医疗物资的使用人数和库存量,同时模型还给出数据缺失时的自动计算办法,可操作性更强;运用紧急度指标对需求满足率最大化目标进行校正,解决了各需求点因需求量差异对公平分配造成的影响,使得应急医疗物资分配更加合理。研究成果结合了新冠肺炎疫情防控中应急医疗物资调度的具体过程,使得分配模型更符合实际需要,可为城市应急医疗物资优化调度提供决策依据。

市域应急物资储备库选址模型与实证——以石家庄市为例

合理布局应急物资储备库,有效配置应急资源是提高城市应急物资保障能力的重要战略决策问题。基于设施选址理论,以创造应急物资需求点民众总体满意程度最大为目标,构建了考虑交通方式、需求点风险程度的市域应急物资储备库选址模型,解决了市域应急物资储备库的空间布局优化问题。以石家庄市为实证区域,得出其应急物资储备库的最优服务区、县(市)与服务半径,绘出优化配置布局图,并提出相关建设性建议。