基于AHP的應(yīng)急物資車輛路徑選擇的研究

王震

（山東理工大學(xué)商學(xué)院，山東 淄博 255000）

基于AHP的應(yīng)急物資車輛路徑選擇的研究

王震

（山東理工大學(xué)商學(xué)院，山東 淄博 255000）

在我國，近年來自然災(zāi)害、事故災(zāi)難、公共衛(wèi)生和社會(huì)安全等突發(fā)事件時(shí)有發(fā)生。政府已認(rèn)識(shí)到建立快速高效的緊急救援體系的重要性，其中應(yīng)急救援物資的運(yùn)送是救援工作的重中之重，而應(yīng)急救援物資運(yùn)輸車輛的路徑選擇問題是確保這一工作順利進(jìn)行的關(guān)鍵。為了提高應(yīng)急救援工作的響應(yīng)能力，本文對應(yīng)急物資車輛路徑選擇進(jìn)行了研究，基于應(yīng)急條件下物資運(yùn)輸調(diào)度的時(shí)效性、安全性、經(jīng)濟(jì)性及方便性特征，運(yùn)用層次分析法對問題進(jìn)行了分析，確定其決策權(quán)重，選擇最佳路線，最后進(jìn)行了實(shí)例分析。

應(yīng)急物流；路徑選擇；層次分析法

一、 救急物資車輛路徑選擇存在的現(xiàn)狀

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展與政府行政體制改革的深化，政府部門逐漸認(rèn)識(shí)到在經(jīng)濟(jì)建立中建立有效地應(yīng)急反應(yīng)機(jī)制的重要性。在應(yīng)急體系中，應(yīng)急物流是其中的一個(gè)重要組成部分。與傳統(tǒng)的車輛路徑選擇問題不完全相同，應(yīng)急物資配送路線的選擇有其自身的特點(diǎn)。國內(nèi)外對于路徑選擇的問題主要集中在普通物流上，而在應(yīng)急物資配送路線的選擇上研究很少。本文的選題正是基于這種情況下對該問題進(jìn)行研究，目的是對應(yīng)急中物資配送車輛的路徑選擇問題起到指導(dǎo)作用，國內(nèi)外對于路徑選擇的問題主要集中在普通物流上，而在應(yīng)急物資配送路線的選擇上研究很少，因此本文提出應(yīng)用層次分析法（又稱AHP法）來解決應(yīng)急物資路線選擇問題。

二、AHP法與應(yīng)急物資路徑選擇原則

（一） AHP方法簡介。

AHP法是層次分析法（Analytical Hierarchy Process）的簡稱，它是T.L.Saaty等人在20世紀(jì)70年代提出的一種能有效地處理決策問題的實(shí)用方法。這是一種定性和定量相結(jié)合的、系統(tǒng)化、層次化的分析方法。

AHP法的步驟:

（1）建立評價(jià)對象的層次結(jié)構(gòu)模型，將決策問題分解為3個(gè)層次:最上層為目標(biāo)層，中間層為準(zhǔn)則層，最下層為方案層。

（2）構(gòu)造各層判斷矩陣:判斷矩陣是表示針對上一層某要素而言，本曾與它有關(guān)聯(lián)的各要素之間的相對優(yōu)越程度。

（3）各層次單排序和一致性檢驗(yàn):層次單排序即把本層各要素對上一層次來說排出優(yōu)劣順序，即求出權(quán)重，當(dāng)CR〈0.1，認(rèn)為判斷矩陣滿足一致性要求，否則需要調(diào)整判斷矩陣的值。

（二）應(yīng)用AHP法進(jìn)行路徑選擇。

1.應(yīng)急物資車輛路徑選擇的原則。

（1）時(shí)間。應(yīng)急救援條件下時(shí)間是最寶貴的資源之一，爭取時(shí)間能夠搶得主動(dòng)，拯救生命和爭取勝利，時(shí)間是任何緊急態(tài)勢下不可忽視的決策屬性。

（2）安全。通常用安全通過概率來描述車輛安全通過某路段的可能性大小，并作為運(yùn)輸調(diào)度的安全性決策屬性。

（3）費(fèi)用。應(yīng)急物流也是物流的一種，其經(jīng)濟(jì)效益也是要追求的目標(biāo)。

（4）方便。由于好多物資是從省外運(yùn)來的，所以道路選擇的方便性，能使救災(zāi)物資準(zhǔn)確地送達(dá)災(zāi)區(qū)。

三、實(shí)例分析

假定某地區(qū)發(fā)生突發(fā)地震，一批救援物資需要從配送中心運(yùn)往救災(zāi)物資需求點(diǎn)，現(xiàn)有3條備選路徑，但每條路徑花費(fèi)的時(shí)間、安全、距離及方便性都是不一樣的。要求從這3條路徑中確定一個(gè)最佳行駛路線。根據(jù)以上各要素和指標(biāo)給各方案打分。有關(guān)數(shù)據(jù)如表1。

表1　各方案評分指標(biāo)表

第一步建立層次結(jié)構(gòu)模型。第二步經(jīng)決策部門認(rèn)定，構(gòu)造成對比較矩陣A，進(jìn)行層次單排序及一致性檢驗(yàn)。

1.構(gòu)造第二層（準(zhǔn)則層）對第一層（目標(biāo)層）的比較矩陣A

用和法計(jì)算權(quán)向量， W＝（0.6280.1540.1540.064），λ＝4.077

進(jìn)行一致性檢驗(yàn):CI＝（λ-n）、（n-1）=（4.077）/（4-1）=0.026，查表得RI=0.90，CR=CI、RI=0.026、0.90=0.029，通過了一致性檢驗(yàn)，于是 W 可作為準(zhǔn)則層對目標(biāo)層的權(quán)向量。

2.構(gòu)造第三層 （方案層） 對第二層 （準(zhǔn)則層） 的每一準(zhǔn)則的比較矩陣BK

經(jīng)計(jì)算， 表中CIk 均通過一致性檢驗(yàn)。

第三步層次總排序及其一致性檢驗(yàn)

對于路徑1， 它的組合權(quán)重應(yīng)為: 0.628×0.633+0.154×0.600 +0.154×0.090+0.064×0.106=0.511

同理路徑2 和路徑3 的組合權(quán)向量分別為: 0.209 和0.282。

結(jié)果表明， 路徑1 的權(quán)重大于路徑2 和路徑3， 應(yīng)作為優(yōu)選方案。

四、結(jié)束

應(yīng)急救援物資車輛路徑的選擇問題，本質(zhì)上屬于多屬性決策問題，應(yīng)急條件下的物資調(diào)度人員進(jìn)行決策時(shí)，需要根據(jù)災(zāi)害發(fā)生時(shí)的具體環(huán)境及運(yùn)輸任務(wù)的性質(zhì)，在運(yùn)輸時(shí)效性、安全性、經(jīng)濟(jì)性和方便性目標(biāo)之間權(quán)衡選擇。本文采用AHP對應(yīng)急路線進(jìn)行分析研究，方法簡單、易行、實(shí)用，但實(shí)際情況可能比這復(fù)雜的多，有可能結(jié)合更多的準(zhǔn)則去進(jìn)行分析。

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