考虑道路通行状态的应急物流配送系统优化问题研究

发布时间：2020-07-12 23:08

【摘要】：随着社会经济的高速发展,人口、资源、环境、公共卫生等方面的社会问题日益突出,各种恶性突发事件发生的频率也在逐渐增高。若不能在突发事件发生后进行妥善有效的处理,将造成十分严重的后果,甚至使得当前情况更加恶化。突发事件应急管理是一项复杂而系统的工程,对保护人民的生命财产安全和社会的稳定有着十分重要的意义。在应急管理过程中,应急救援物资的供应尤为重要,直接影响着救援工作的质量和效率。因此,建立科学高效的应急物流系统,提高物流系统应急保障能力和水平,就成为了保障突发事件应急管理体系稳定、高效运转的关键。突发事件应急物流管理问题也引起了国内外越来越多学者的关注。作为应急物流体系管理工作的关键一环,应急物流配送系统的高效运作对降低物流成本,提高应急物流服务效率和满足率意义重大。设施选址和车辆运输路径规划是应急物流配送系统优化过程中需要解决的两个主要问题,两者之间也存在着密切的联系,因此,有必要对两者的内在联系加以深入研究,进行选址—路径规划问题的集成优化与管理。本文首先对突发事件的概念与基本特征进行了介绍,接着分析了应急物流系统研究内容、运作流程和特点。同时,阐述了配送网络选址—路径问题的定义、分类,并对该问题常用求解方式进行了介绍。在此基础上,针对应急情形下的实际情况特点,提出了道路通行状态系数的概念,分析了灾害发生时影响道路通行状态的各因素,提出了将时间成本换算为道路灾害当量长度的建模思路,建立了考虑时间窗、多配送中心、不完全路网、计及道路通行状态系数的应急物流选址—路径优化问题模型。通过分析传统模拟退火算法和遗传算法两种现代启发式算法的优势和劣势,结合应急物流配送系统优化问题设计了一种模拟退火遗传混合算法,算法兼具模拟退火算法良好的全局寻优能力以及遗传算法良好的并行处理能力和较高的求解效率。最后,选择Solomon RC101题库中的部分数据,并对必要数据进行补充赋值,作为本文的算例,应用模拟退火遗传混合算法,在MATLAB平台进行求解运算,并对不同参数下的结果进行了分析,并将混合算法求解结果与传统模拟退火算法和遗传算法的求解结果进行了比较,充分验证了混合算法求解本文所建立的应急物流选址—路径优化问题的有效性、可靠性与适应性。本文研究的考虑道路通行状态的应急物流选址—路径问题模型,在多配送中心、强时效性、不完全路网、道路受损等多方面对实际应急情景进行了模拟,对提升应急物流服务水平,同时降低应急物流成本等方面具有一定的理论及现实意义。
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TP18;F252
【图文】：

流程图,物流运作,流程图,物流活动

这次事件过程中，美国部分地区应急事件管理部门的被动表现以及暴露出的相应问题，逡逑也从另一方面说明了应急物流活动的成功与否在突发事件管理中的重要性。应急物流的逡逑运作流程如图２－１所示。逡逑流协调指逡逑＼逡逑▲逦ｔ逦▲逡逑／＾应急物流＾逦／＾应急物流＾逦应急物资、逡逑供应点逦配送中心需求点逡逑收集ｗ逦配送ｗ逡逑通过社会捐逦＞逦＞逡逑赠、中央应急逦Ｉ逦１逡逑储备库等渠道邋＜逦？逦＜逦＞逡逑进行应急物资＜逦Ｓ物贫逦逦ｉ逦逡逑的收集，并在逦栋二５士Ｌ包逦Ｉ受灾点ｎ逦Ｉ逡逑一定范围内进逦装等操作逡逑ＶｊＴ统筹调拨Ｊ逦＼逦Ｊ逡逑逦？物流逦－逦？信息流逡逑图２－１应急物流运作流程图逡逑２．２．２应急物流的特点逡逑应急物流是普通物流的一个特例，也具有普通物流活动中的流体、载体、流向、流逡逑量、流速、流程六大基本要素，但在诸要素的具体内容上也有其特殊性。应急物流与普逡逑通物流相比有如下特点：逡逑（Ｉ）突发性。应急物流活动是服务于突发事件管理的，因此突发性是应急物流的逡逑最明显特征。由于突发事件发生的时间、地点、规模等各方面都难以甚至无法准确预测，逡逑使得普通物流活动管理机制难以应对突发事件情形下的物流需要

道路,状态评价,权重分析,指标体系

因素三：自然环境因素。自然环境因素主要指灾害发生时目标道路所处区域的地理逡逑条件和应急救援期间的天气条件。逡逑按照目标层、准则层、方案层的顺序，建立图３－１所示道路通行状态评价指标体系。逡逑２１逡逑

流程图,模拟退火算法,遗传算法,流程图

图４－１模拟退火算法流程图逡逑算法概述逡逑算法简介逡逑法（Ｇｅｎｅｔｉｃ邋Ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ，简称ＧＡ）所遵循的基本思想是生物界存”的自然法则。逡逑传算法求解组合优化问题时，问题的可行解通过合适的编码机制进生产部分个体得到初始种群；然后将目标函数转化为ＧＡ的适应作为依据对个体进行选择；通过对个体不断进行选择、交叉和变度值更大的个体；通过不断迭代，直至产生满足终止条件的个体，２９逡逑

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