面向多层级出救点的应急物资调度模型研究
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应急救援物资配送模型及算法研究随着自然灾害和突发事件的频繁发生,应急救援工作变得越来越重要。
而在应急救援工作中,物资配送是至关重要的环节之一。
如何高效地分配救援物资,缩短救援时间,对于救援工作的成功至关重要。
因此,本文将介绍应急救援物资配送模型及算法研究。
一、应急救援物资配送模型应急救援物资配送模型主要包括物资需求预测、物资配送路径规划和物资配送车辆调度三个环节。
1.物资需求预测物资需求预测是物资配送的第一步,也是最为重要的一步。
准确地预测物资需求量,可以避免过度配送和物资短缺的问题。
物资需求预测需要考虑多种因素,如灾害类型、地域、人口密度、历史数据等。
2.物资配送路径规划物资配送路径规划是指在已确定的需求量基础上,规划最佳的配送路径,以缩短配送时间。
物资配送路径规划需要考虑多种因素,如道路状况、交通流量、配送车辆数量、配送站点等。
3.物资配送车辆调度物资配送车辆调度是指在已确定的配送路径和需求量基础上,根据实际情况调度配送车辆,以达到最优配送效果。
物资配送车辆调度需要考虑多种因素,如车辆数量、车速、配送站点之间的距离等。
二、应急救援物资配送算法在应急救援物资配送中,有多种算法可供选择,如遗传算法、模拟退火算法、蚁群算法等。
本文将重点介绍遗传算法和蚁群算法。
1.遗传算法遗传算法是一种模拟生物进化过程的算法。
在物资配送中,遗传算法可以用来求解最优的物资配送路径和车辆调度方案。
具体实现过程为,将每个个体(即一条配送路径)表示为染色体,通过交叉、变异等操作,产生新的个体。
然后通过适应度函数评估每个个体的适应度,选择适应度高的个体进行繁殖。
经过多次迭代,可得到最优解。
2.蚁群算法蚁群算法是一种模拟蚂蚁寻找食物的行为进行搜索的算法。
在物资配送中,蚁群算法可以用来求解最优的物资配送路径。
具体实现过程为,将每个蚂蚁看作一个潜在的解决方案,蚂蚁在解决问题的过程中释放信息素,其他蚂蚁通过感知信息素的浓度来选择路径。
应急物质调配模型研究综述应急物资调配模型研究综述摘要:本文介绍了应急物资调配问题的特点,然后综述了国内外主要学者关于应急物资调配的研究模型及结论,重点分析了应急物资调配问题的研究现状、模型建立的限制条件及其优缺点。
关键词:应急物资;调配模型;综述1引言随着工业化及全球化进程的加剧、社会结构的变迁,各种大规模自然灾害和公共安全事件等突发事件越来越频繁地侵袭着我们生存的世界,造成巨大的财产损失和人员伤亡。
因此开展应急物资调度、快速及时地将应急物资运送至受灾地点,对于提高应急响应能力、减少受灾范围、最大限度降低生命财产具有重大的现实意义。
应急资源调度是指为应对突发公共事件,在最短的时间内从各个供应点将应急资源调配调度给资源需求点,以提供救援所需的工作物资与资源,迅速恢复常态,其目标是追求事件效益最大化和灾害损失最小化。
由于突发事件应急救援中应急资源的分类及分布遇有复杂性,突发事件应急资源的抽象化模型必然是一个多目标多约束的问题。
由于突发事件的救援资源的调度和一般情况下资源的调度具有很大的不同,故突发事件发生情况下救援资源的调度首要考虑的目标是在最短的时间内调度所需的一定性质和数量的资源,即最小化资源调度时间,其次才考虑资源调度的成本问题。
2国内外研究现状在应急资源调配时,如何选择应急物资储备点,运输方式,以及应急物资运送车辆的最优行驶路线成为研究的重点。
应急资源调度研究发展很快,很多文献的研究是基于VRP理论,并将模糊数学理论、博弈论、网络流理论、Agent理论、排队论、集对分析等应用于应急调度模型。
对应急物资调配问题的研究基本分为应急物资的静态调配和动态调配问题两种,静态调配问题主要表现在应急出救点的组合优化问题上,即指从多个备选的应急出救点中选择参与此次应急救援活动的出救点,并确定相应出救点提供的物资量,制定物资调配方案。
动态调配问题主要表现在把在紧急状态下的物资调配问题转变为对运输网络最短路的求解问题,使运输车辆尽可能地早到达应急物资需求点、在最早的时间开始应急救援工作。
应急物资动员决策的方法与模型研究共3篇应急物资动员决策的方法与模型研究1随着时代的发展以及自然灾害等突发事件的频繁发生,应急物资的储备和动员已成为政府和社会各界的共同关注点。
应急物资的储备和动员工作涉及到物资的种类、规格、数量、存储位置及调配等一系列问题。
如何科学合理地制定决策方法和模型,并在实际应急工作中加以应用,已成为当前应急物资管理的重要问题之一。
一、应急物资动员的背景和意义自然灾害、公共卫生事件、社会安全事件等不可避免的突发事件,会给人们的生命财产安全带来巨大的威胁。
为了确保国家应急响应体系的有效运作,应急物资储备和动员工作显得尤为重要。
应急储备物资的建设,是应对灾害、打赢防汛抗洪、保护人民群众生命财产安全的重要保障。
其作用不仅在于及时解决受灾人民基本生活所需物资短缺的问题,同时也是提高灾害应急反应效能和减轻灾害损失的重要途径。
而应急物资动员,则是指在突发事件发生后,根据实际需求和紧急程度,通过有序调配物资资源,尽可能及时有效地满足灾民的基本生活需求,是对应急物资的有效利用及应对突发事件的一个重要环节。
因此,应急物资动员的决策方法和模型的研究,将对改进灾害应急管理体系、提高应急物资调配的应变能力,推进应急物资储备和应急响应水平具有重要意义。
二、应急物资动员决策中的问题与挑战1、应急物资种类及规格多样化。
应急物资种类繁多,不只是简单的口罩、消毒液之类,而涵盖了食品、药品、医疗器械、器械设备等一系列物品。
每种物品的规格和性能特点都各不相同,动员流程也因此复杂多变。
2、应急物资储备数量难以确定。
灾情发生时,要根据具体的情况才能确定需要调拨多少应急物资,而且不同的地区、不同的灾情、不同的时间都会对物资的需求量造成影响。
3、应急物资的动员受地理位置、交通状况等多种因素的制约。
不同地理位置、交通状况等都会影响应急物资的运输和动员效果。
三、应急物资动员决策的方法为了应对灾害等突发事件,利用MATLAB等工具建立与应急物资动员相关的数值模型,分析不同应急物资的需求量,以及应急物资的储备与动员方案和程序。
物资紧急调运的最优模型摘要本文对防洪救灾时的物资紧急调运问题进行了较深入的研究。
对于问题1,由于国家储备库的重要性我们把国家储备库的的权重看成是无穷大,这样就能保证国家储备库的优先性,所以我们将调运过程分为两个阶段,第一阶段是从企业和现有库存量已超出预测需求量的仓库向储备库调运,直至其达到预测需求量;第二阶段是从企业往其他仓库调运,尽量满足其预测需求量。
运用图论的知识,我们用Floyd最短路径算法求出任意两点的最短距离,设计出最佳调运路线,从而给出合理的紧急调运方案。
问题2要求我们在前面所确立的紧急调运方案的基础上,合理调度车辆来完成调运任务。
与问题1类似,调运过程分为两个阶段。
运用线性规划模型进行求解,得到车辆的调度方案以及完成任务所用的最少时间。
经过分析,由于算法的局限性,所得结果还可以进一步改进。
于是我们对其进行再优化,最终求得最少时间为48天,并给出较为理想的车辆调度方案。
对于问题3,在时间容许的条件下,希望能尽可能地降低成本,通过对普通公路和高等级公路建立不同的权重因子,利用Floyd算法,求出运费最省的路径。
然后,我们建立以总运输费用最少为目标函数的线性规划模型,运用LINGO编程求得最少需要32辆车,完成调运任务所需的最少时间为55.8天。
对于问题4,由于16号地区受灾严重,需要往该地区紧急调运10万件救灾物资。
灾情紧急,一切优先考虑用时最短。
即将仓库、企业、储备库到16号地区的最短路程进行排序,再考虑是否能满足所需物资的数量,由这两点来确定调运方案。
如果要求在5天内完成调运,则以车辆最少为目标函数,时间不超过5天为约束条件,建立规划模型求得最少车辆数为57辆,并给出最优的车辆调度方案。
关键词:物资紧急调运、Floyd算法、线性规划、再优化、LINGO1.问题的重述我国地域辽阔,气候多变,洪水、泥石流等各种自然灾害频频发生,给国家和人民财产带来重大损失,防洪救灾成为各级政府的一项重要工作。
Decision-making Model of Emergency Materials Vehicle Routing Problem with Multi-depot and
Single Demand Point
作者: 李少愉 许娜飞 裘凤英 陈达强
作者机构: 浙江工商大学计算机与信息工程学院,浙江杭州310018
出版物刊名: 物流技术
页码: 82-84页
年卷期: 2010年 第8期
主题词: 应急物流 路径优化 物资分配
摘要:将应急车辆路径优化和物资分配结合,依据应急响应的时效性、安全性和经济性三个准则,建立了多出救点、单需求点应急物资车辆路径-分配优化决策模型。
首先通过对多目标函数的无量纲化、权重聚合处理等,构造决策效用函数,采用Dijkstra算法求解备选路线权重。
其次,结合应急物资分配的多出救点组合选择,利用总体决策准则值,进行优化求解。
最后,构建应急物资车辆路径-分配优化决策模型及其算法,算例及其分析结果证明了该模型算法的有效性。
救灾物流中的物资调运模型研究自然灾害和人为灾害是人类社会面临的重大问题,而救灾物流在灾害应对中扮演着关键角色。
救灾物资的及时、高效调运是确保受灾地区物资供应和应急响应的重要环节。
因此,本文旨在探讨救灾物流中的物资调运模型,以期优化救灾物资的配置和运输,提高救灾效率。
救灾物流中的物资调运模型研究具有复杂性和动态性。
在灾害发生后的短时间内,救灾物资从各个方向汇聚到受灾地区,形成了复杂的物资供应链。
然而,现有的物资调运模型往往忽略了灾害的动态性和不确定性,难以满足实际救灾需求。
因此,本文旨在构建一个适应灾害环境的动态物资调运模型,以解决现有问题。
数据收集:通过收集历史灾害数据、救灾物资运输数据和灾区需求数据,为模型建立提供基础数据支持。
灾害影响评估:结合地理信息和历史数据,分析灾害对救灾物资需求和运输路线的影响。
建模与优化:运用运筹学、图论等理论,建立动态物资调运模型,并采用遗传算法、模拟退火等优化方法进行求解。
模型建立:以灾区需求、运输成本、时间窗限制等因素为约束条件,以最小化总体运输成本和最大化灾区物资供应能力为目标函数,建立动态物资调运模型。
模型求解:采用遗传算法求解,通过不断迭代寻找到满足约束条件的最佳解。
通过对比模拟结果,分析动态物资调运模型相较于传统模型的优越性。
模拟结果表明,动态物资调运模型在处理复杂救灾物流问题时,能够更好地平衡运输成本和物资供应能力,提高了救灾效率。
模型还能够根据灾害动态环境和实时数据调整优化方案,具有较高的灵活性和实用性。
本文通过对救灾物流中的物资调运模型进行研究,提出了一种适应灾害环境的动态物资调运模型。
该模型能够有效处理复杂救灾物流问题,优化救灾物资配置和运输方案,提高了救灾效率。
同时,模型还能够根据灾害的动态特性和实时数据进行调整和优化,为实际救灾工作提供了有力支持。
展望未来,救灾物流中的物资调运模型研究还有以下方向值得深入探讨:扩展模型适用范围:进一步研究不同类型的灾害对物资调运的影响,将模型应用于更多实际救灾场景。
应急物资供应区域的物资调度模型与算法研究季开青,李大卫(辽宁科技大学理学院,辽宁 鞍山1140511)摘 要: 对跨区域的大规模应急物资调度来说,应急物资供应区域的物资调度是保障应急后续物资的关键。
本文将轴辐式网络应用在应急物资供应区域的物资调度中,建立以外运开始时间最早、成本最少为目标的连续消耗型物资调度的双层优化数学模型,基于该问题的特点,给出了相应的求解算法,并对具体算例进行了求解。
关键词: 轴辐式网络;应急物资调度;区域系统;模型;算法 中图法分类号: C935;TP391.9 文献标识码: AOn material dispatch model and algorithm in the emergency suppliesregionJI Kai-qing, LI Da-wei(School of Science, University of Science and Technology Liaoning, Anshan Liaoning 114051, China )Abstract: To large-scale emergency distribution of materials across regions, the material dispatches in emergency supplies regions is the key ensuring follow-up materials of emergency. In this paper, hub-and-spoke network is applied to the dispatch of emergency supplies in the region, and, for continuous consumption problem, a bi-level optimization mathematical model based on both the earliest start time for materials outside-transports and the lowest cost is established. Finally, we give the algorithm and an example for this model.Key words: hub-and-spoke network; emergency materials dispatch; region system; mathematical model; algorithm发生大规模自然灾害和突发性公共事件后,对应急物资的需求量一般很大,对应急时间具有强烈要求,有时这样的要求还具有刚性特征,因此对应急物资的调度往往会跨地区进行。