政企合作模式下基層應(yīng)急物資儲備點的選址與庫存決策模型

周樹堯 葛洪磊 鄭思遠(yuǎn)

摘 要：應(yīng)急物資儲備是保障應(yīng)急響應(yīng)能力的重要前提。建立了一個多出救點、多受災(zāi)點、多種物資的應(yīng)急物資儲備決策模型，用于解決政企合作模式下基層應(yīng)急物資儲備點的選擇與儲備量決策問題，并以臺風(fēng)災(zāi)害情境為例進行了算例分析。該模型可用于指導(dǎo)基層應(yīng)急物資儲備的科學(xué)決策，提升應(yīng)急保障水平。

關(guān)鍵詞：選址;庫存;基層應(yīng)急物資儲備;政企合作;優(yōu)化

0 引言

隨著城市的擴張和人口的增加，建筑物與居民區(qū)密集程度增加，一旦發(fā)生自然災(zāi)害和公共衛(wèi)生事件等突發(fā)事件，應(yīng)急救援難度也會增加。科學(xué)、完善的應(yīng)急物資儲備體系有助于應(yīng)急救援工作的進行。2020年2月14日召開的中央全面深化改革委員會第十二次會議，提出要健全統(tǒng)一的應(yīng)急物資保障體系，健全國家儲備體系。

應(yīng)急物資儲備優(yōu)化決策模型近來逐漸成為研究熱點。孫青臣和曲林遲通過樣本均值逼近法，建立兩階段隨機規(guī)劃模型求解應(yīng)急物資儲備點選址問題。宋英華等綜合考慮災(zāi)后應(yīng)急物資動態(tài)需求和實際道路情況，建立多目標(biāo)優(yōu)化模型求解應(yīng)急物資配送中心選址問題。叢雯婧和俞武揚針對臺風(fēng)災(zāi)害，建立多目標(biāo)決策模型確定最優(yōu)應(yīng)急物資儲備庫選址方案。馮艦銳和蓋文妹從時效和經(jīng)濟方面入手，建立了應(yīng)急物資儲備點選址多目標(biāo)優(yōu)化模型。鄭夏和馬良 建立了應(yīng)急物資儲備中心多目標(biāo)優(yōu)化選址模型，并進行了的仿真研究?，F(xiàn)有研究大部分都是針對大型應(yīng)急物資儲備點，對于鄉(xiāng)鎮(zhèn)、街道和社區(qū)等基層應(yīng)急物資儲備的研究比較少。而基層政府部門作為各類災(zāi)害承受的主體，在災(zāi)害發(fā)生后擔(dān)負(fù)著短期緊急救援的職責(zé)，在一定程度上可以有效減輕災(zāi)難的破壞性影響。因此，有必要研究基層應(yīng)急物資儲備決策優(yōu)化問題，以提升基層應(yīng)急物資保障能力和應(yīng)急響應(yīng)能力。

1 應(yīng)急物資儲備點選址與庫存模型

1.1 問題描述

目前，鄉(xiāng)鎮(zhèn)、街道和社區(qū)等基層應(yīng)急物資儲備普遍存在物資種類單一、儲備空間不足、管理制度不健全等問題。解決這個問題的一個途徑是基層政府與區(qū)域內(nèi)各類便利店、商超、勞保用品店、五金店等社區(qū)內(nèi)企業(yè)進行合作，通過政企合作在社區(qū)內(nèi)企業(yè)建立應(yīng)急物資儲備點，當(dāng)災(zāi)害發(fā)生后由每個社區(qū)內(nèi)企業(yè)儲備點快速服務(wù)附近居民區(qū)的受災(zāi)群眾。這種情況下，需要確定選擇哪些社區(qū)內(nèi)企業(yè)作為應(yīng)急物資政企合作儲備點，這些儲備點需要儲備哪些物資，儲備量是多少？為了解決這一問題，需要建立應(yīng)急物資儲備點的選址與庫存模型。

模型的假設(shè)包括：（1）根據(jù)以前的災(zāi)情數(shù)據(jù)，災(zāi)后各居民區(qū)受災(zāi)人口對應(yīng)急物資需求量的期望值是已知的;（2）不同災(zāi)害情境下，災(zāi)后各居民區(qū)對應(yīng)急物資需求量的實際值取決于期望值和其受災(zāi)系數(shù);（3）社區(qū)內(nèi)企業(yè)儲備點的最大儲備空間是已知的;（4）不同災(zāi)害情境下，社區(qū)內(nèi)企業(yè)儲備點的安全系數(shù)不同，造成儲備物資損壞程度不同;（5）不同災(zāi)害情境下，社區(qū)內(nèi)企業(yè)儲備點與受災(zāi)居民區(qū)之間運輸路徑的可通行狀況程度可以用的兩個端點的受災(zāi)程度來表達。

1.2 符號

2 算例分析

臺風(fēng)災(zāi)害是東南沿海多發(fā)的氣象災(zāi)害，以寧波市為例，近12年以來對寧波產(chǎn)生影響的臺風(fēng)就有30個?；?015年臺風(fēng)“杜鵑”設(shè)計算例情境，根據(jù)某街道實際道路繪制居民區(qū)（受災(zāi)點）與備選儲備點（出救點）的路網(wǎng)拓?fù)淙鐖D1所示，備選儲備點為1-10，居民區(qū)為11-32。

該街道低洼地區(qū)容易出現(xiàn)大量積水降低通行效率，部分儲備點也會因為進水引起部分應(yīng)急物資損壞。根據(jù)調(diào)研，在特定臺風(fēng)災(zāi)情下，儲備點的安全系數(shù)如表4所示，受災(zāi)點的受災(zāi)系數(shù)如表5所示。

3 結(jié)束語

本文針對基層應(yīng)急物資儲備的特點，考慮儲備點、受災(zāi)點受災(zāi)和道路受損情況等因素，建立了以應(yīng)急響應(yīng)效率最快為目標(biāo)的應(yīng)急物資儲備點選址與庫存決策模型，用于解決特定災(zāi)害情境下基層應(yīng)急物資政企合作儲備點的選擇和儲備量決策問題，并通過算例證明了模型的可行性與合理性。由于災(zāi)害發(fā)生的情境都是不確定的，災(zāi)害情境的構(gòu)建也非常復(fù)雜，下一步可以建立不確定復(fù)雜災(zāi)害情境下基層應(yīng)急物資儲備點的選址與庫存決策模型。

參考文獻

[1]孫清臣，曲林遲.考慮多類應(yīng)急物資需求不確定的選址模型[J].廣西大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2019，44（02）：448-454.

[2]宋英華，蘇貝貝，霍非舟，等.考慮動態(tài)需求的應(yīng)急物資配送中心快速選址研究[J].中國安全科學(xué)學(xué)報，2019，29（08）：172-177.

[3]叢雯婧，俞武揚.考慮臺風(fēng)情境的區(qū)域應(yīng)急物資儲備庫選址模型與算法[J].工業(yè)工程與管理，2020，（03）.

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[5]鄭夏，馬良.應(yīng)急物資儲備中心多目標(biāo)優(yōu)化選址的仿真研究[J].計算機仿真，2019，36（09）：473-478.