基于越库的应急物资配送调度优化方法研究

救灾应急物资的快速配送是减少受灾损失的最关键因素，基于越库的配送调度能有效缩短提前期、提高响应速度。本项目拟采用调度理论，结合随机过程、仿真优化、组合优化以及混合元启发式算法等理论方法，研究如何利用有限决策信息，在高度不确定的运作环境下，基于越库配送方式进行多品种应急物资的协同配送。根据应急响应过程爆发、恢复、平稳三个阶段的不同特点，分别采用随机离线调度、随机在线调度和确定型离线调度方法对这三个阶段的应急物资越库配送作业调度进行建模。爆发阶段采用基于马尔科夫性的快速绩效近似算法和随机Kriging元模型来实现绩效分析，并在此基础上设计优化算法，辅以鲁棒性设计以保证优化结果的可靠性。恢复阶段通过设计竞争比低的在线算法实时对新增作业进行优化调度。平稳阶段则采用多目标自适应差分进化算法等先进算法对确定型调度问题进行优化。该研究将丰富应急物资配送的理论与方法，有助于降低灾害损失。

本项目的主要研究内容为突发自然灾害后，爆发、恢复、平稳三个阶段中的应急物资越库配送作业调度优化问题。根据不同阶段的运作环境、决策信息和优化目标的特点，分别构建不同的模型并有针对性的开发优化算法对越库配送作业调度问题进行策略设计与运作优化研究。. 考虑应急物资需求的急迫性和品种的多样性，在入库出库作业之间的约束关系和物流资源（车辆、人工等）可得性的基础上，应用随机离线调度模型对爆发阶段的应急物资越库配送进行描述和建模，在此模型基础上可对配送作业的调度策略进行设计研究，并以期望加权部分完工时间和，期望加权部分拖期或期望最大完工时间为优化目标，运用基于马尔科夫性的快速绩效近似算法来实现绩效分析与预测，并结合最速下降法、共轭梯度法以及混合元启发式算法等实现应急物资配送调度优化，同时辅以鲁棒性设计以保证优化结果的可靠性。. 自然灾害为供应链中断风险的重要组成部分，而装配型供应链网络与越库配送在模型结构上具有较高的相似性，因此系统论证了中断风险对装配型结构的供应链网络长期绩效的影响有助于本项目的基础性研究。中断风险与应急物资配送应用的背景存在很大的交集，而越库配送环节中的重新分拣装车操作则与一般装配型生产作业有较高的相似性，因而在此基础上研究了这样一类供应链网络的绩效分析模型。. 针对更为复杂的越库配送运作环境，基于马尔科夫链的绩效分析效率较低，难以满足计算时间方面的要求。仿真优化作为一类用途广泛的建模优化方法，在许多领域得到成功应用，针对本项目的研究内容需要在方法论上有所突破，结合paired-t置信区间和基于局域搜索的元启发式算法对经典的ranking-and-selection方法进行了改进，提升了方法选取的准确性。. 结合以上主要研究内容，本项目取得了一系列成果，主要包括SCI/SSCI期刊论文3篇，EI期刊论文1篇，CSSCI论文1篇，EI会议论文1篇，专著1部，另外还有2篇SCI期刊论文在投稿中。