基于可持续发展的应急物流设施选址问题研究

The fast and efficient emergency response can help to reduce casualties and economic losses. However, in the whole process, emergency response consumes not only resources, but produces a great deal of negative effects on environment and economy. As an important part of emergency response, this project will study emergency facility location problem based on the principles of sustainable development. Firstly, for the diversity of the demand, we analyze the interaction among the facility locations, manufacturers and demand points, and refine the important factors of multi-level network that affecting sustainable development, then build sustainable multi-mode multi-level emergency facility location model. Secondly, for the multi-stage of emergency response, we analyze the uncertainty of pre-location and timeliness of re-location, refine the important factors of multi-stage network that affecting sustainable development, then propose sustainable multi-stage emergency facility location model. Thirdly, for the wide-affected area of emergency, we analyze the linkage response mechanism of interaction of multi-region, refine the important factors of multi-region network that affecting sustainable development, then present sustainable multi-region emergency logistics location-allocation-routing model. Finally, the properties of the models are discussed, and the algorithms for solving the models are designed. This project will extend the study of emergency facility location problem and provide theoretical basis and methods for designing emergency logistics network.

快速、高效的应急响应有助于减少人员伤亡、降低经济损失。但是，应急响应过程不仅会消耗大量的资源，对社会环境与经济也造成了很大的负效应。作为应急响应的重要一环，本项目拟研究基于可持续发展原则的应急设施选址问题。针对需求资源的多样性，分析设施点与生产商和需求点之间的联动关系，提炼多层次网络结构对可持续发展影响的核心要素，建立可持续多模式多层应急设施选址模型；针对应急响应的多阶段性，分析预选址阶段的不确定性，再选址阶段的时效性，提炼多阶段网络结构对可持续发展影响的核心要素，建立可持续多阶段应急设施选址模型；针对突发事件受灾区域广的特点，分析多区域联动响应机制，提炼多区域网络结构对可持续发展影响的核心要素，建立可持续多区域应急物流选址-分配-路径联运模型。最后，讨论模型的性质并设计求解算法。本项目拟丰富我国在应急设施选址方面的研究，为应急物流网络的设计提供理论基础与方法指导。

近年来，突发事件时有发生。这些事件在给人类生命、财产带来重大威胁的同时，也对社会稳定、和谐发展带来了不稳定因素。因此，有必要就突发事件展开关于应急物流管理方面的研究。选址问题是应急物流中的重要一环，而大规模选址活动会对社会资源、环境和经济造成一定的负面影响。本项目基于可持续发展的理念，利用不确定理论和网络优化方法对应急设施选址问题展开研究，对如何在保障应急响应有效性的同时实施绿色物流这一热点问题进行了回答。..首先，本项目基于p-中心选址理论研究了应急情景下的多点选址问题；针对应急资源匮乏的情况，设立了容量约束；并同时考虑建立p个设施点以实现多区域联动互救；最后分别从期望值和机会约束角度建立了两类基于容量约束的应急设施p-中心选址模型。其次，本项目从环境可持续发展角度，同时考虑了应急设施选址与车辆路径问题；建立了以响应时间、响应费用和碳排放量最小化为目标的多目标应急物流选址-路径优化模型，基于时效性考虑，以响应时间为主要目标，将其转化为单目标模型。然后，本项目从经济因素角度考虑了设施点的仓库布局问题；综合考虑水平运输费用和垂直运输费用，通过对不同应急资源进行分类，分别基于关键值和可信度建立了两类仓库布局优化模型。此外，本项目还考虑了应急情景下的网络连通性问题、匹配问题和风险度量问题；分别基于次可加测度、VaR和期望值提出了三类风险指数，并建立了基于风险指数的路径选择优化模型。最后，利用不确定理论和网络优化方法分析模型的清晰等价型，设计相关智能算法对模型求解；并结合实际案例对模型的合理性和算法的有效性进行了分析。..本项目的研究，不仅从理论上丰富了应急管理理论，在实践中也具有广泛的应用前景，能为相关部门在应急物流系统的设计与布局中提供理论支撑与决策依据，以使得系统在为社会提供有效服务的同时，能兼顾资源、环境和经济的均衡发展。