地震灾害下应急药品的车辆调度研究

【摘要】：近些年来，全球地震发生频繁，危害巨大。我国处于世界两大地震带上，且地震处于活跃期。科技的飞速发展使人口、资源、环境等更加集中，地震一旦发生，会带来很多难以想象地巨大的人员伤亡和经济损失。如1976年的唐山大地震、2008年的汶川大地震、2010年青海玉树7.1级大地震等都给人们造成了严重的打击，留下了惨痛的记忆。 应急物流是以提供自然灾害、公共事件等突发性公共事件处理过程中所需的应急救灾物资为目的，以追求时间效益最大化和灾害损失最小化为目标的特种物流活动。因此，本文从应急物流车辆调度的范畴出发，为最大限度地减轻地震灾害对人民生命安全的影响，降低地震灾害中的死亡率，及时有效的提供医疗救助为目的，研究地震灾害下应急药品的车辆调度问题。 本文首先根据地震灾害的频发性和危害性，提出了课题研究的背景、意义及应急物流、车辆调度、药品运输的相关研究动态。其次，对地震分类、分布等基础知识，地震灾害下应急药品的特点及地震灾害下应急物流的特性作了相关介绍。紧接着根据地震自身救援任务的阶段性，将地震灾害中应急药品的车辆调度也相应的分为两个时期的调度问题：地震灾害初期应急药品的车辆调度问题和地震后期应急药品的车辆调度问题。最后，切合实际地对照着应急物流中车辆调度的各个因素分别分析了地震初期和地震后期中的应急药品车辆调度的各个因素，建立了各自的模型。地震初期，目标函数只考虑时间最小，建立了单车场多车型的带有单边时间窗的车辆调度模型。地震后期，在单车场多车型带双边时间窗车辆模型的基础上，根据实际需要建立了基于客户满意度最大化和运输时间最小化的双目标函数模型，并用路况系数表示地震余震等带来的直接运输阻碍和污染导致的药品安全受到威胁的间接阻碍。 模型求解上，两个模型都用遗传算法来进行求解，通过变换控制参数来进行参数的选定，结合算例，用Matlab编程得到了最优解，验证了该优化模型和算法的有效性。其中，地震后期的双目标分两个阶段来实现。第一阶段，在几组不同的控制参数实验中分别选取其中多次出现的那些满意解；第二阶段，对这几个满意解进行解码，根据客户满意度隶属函数算出客户满意度最高的染色体作为最终的最优解。