灾害应急供应链中不确定与干扰下牛鞭效应风险弱化研究

Disaster emergency demands happen suddenly and can't be forecasted accurately, meanwhile emergency supply need to be built in short time against uncertainties and unexpected disruptions, so decision-making of emergency relief must ensure its effectiveness and robustness. This project researches demand information flow and supply material flow in emergency supply chain network, analysis that driving mechanism of supply material and demand information transformation, and set up operation and assessment model of emergency supply chain considering stockholders 'profits; it is important to discriminate extreme disruption factors through emergency relief processes, and assess risk of these factors using extreme event uncertainty sensitivity method; based on above result, we build up optimization model with variables of supply structure and information transformation, and design robust optimization algorithm to obtain satisfactory solution. It does have significance both on reality and science.

自然灾害的应急需求通常是突然发生并且无法利用历史数据精确预测的，同时为了满足需求的应急供应是在紧急状态下临时构建的，需要在短时间调动大量人力物力资源，此外应急救助过程中常常发生各种的干扰，如次生灾害、道路损毁、供应中断等，这些因素都导致应急救助过程中的决策更加复杂。本项目研究自然灾害应急救助应急供应链需求信息传递与供应物资转移的网络关系，解析网络中需求信息和物资供给的驱动机理，并考虑相关主体追求的利益目标，构建应急供应链整体的运作与评估模型；重点辨析应急救助运作过程中可能面对的极端干扰因素，利用极端事件不确定性敏感指标法评估这些因素对应急供应链过程产生的风险后果；基于上述风险分析结果，建立以供给结构与信息传播为决策变量的应急供应链优化模型，利用鲁棒优化技术进行应急供应链的设计优化。本项目拓展了应急响应决策的理论与方法体系，不仅具有较高的学术价值，而且具有明显的实用价值。

灾害应急决策需要在不确定性极强的灾害评估基础上做出，并且应急过程中随时产生各种不确定性因素，导致应急过程中不断产生新的风险。如何在不确定条件下做出有效的应急决策是本项目的核心目标。.首先，通过大量调研灾区的应急调度过程和应急管理部门的实地调研，梳理中国应急管理流程与应急供应链结构，并从应急物资需求信息来源、应急物资供给来源和分类、应急物资调度、应急供应链结构四个方面解析了应急供应链运作机制。.第二，应急决策需要快速获取需求信息，本研究利用灾害发生时间链上的多源信息资源，开展快速且不确定量化需求评估与需求紧迫性评估。本研究创新地提出了基于网络媒体多源灾情信息时序动态融合的灾情快速评估及更新模型，该模型能够在较短的时间内获取相对可靠的评估结果。进一步证明了该方法不仅具有时间上的优越性还具有操作上的可行性与有效性，为救援力量的及时合理分配提供了科学的依据。.第三，将灾害本身不确定性和应急决策过程不确定因素充分结合于应急决策优化模型中，提出应急过程风险评估模型，并在此基础上，利用启发式优化技术和计算机仿真建模，解决转移安置与大规模疏散等应急中的关键决策问题，提高应急响应效率。分别以大规模疏散和台风转移安置为案例，进行模型计算的案例分析。.最后，在此过程中，针对应急基础的交通管控问题，建立基于CTM的交通流仿真模型，提出一套快读信息获取与交通模拟算法。并结合自然灾害和城市火灾等一系列极端事件，建立结合实时灾情、交通、资源调度等多源信息的在线仿真系统，为灾害快速动态决策提供实验平台。