- 應(yīng)急物流配送車輛路網(wǎng)路徑實時生成方法研究
- 郭武斌
- 4769字
- 2019-02-01 15:59:09
第一章 緒論
第一節(jié) 研究背景及意義
一 研究背景
進入21世紀以來,隨著科學技術(shù)的進步和經(jīng)濟全球化進程的加快,世界經(jīng)濟進入高速發(fā)展期,人類物質(zhì)文明和精神文明發(fā)展到前所未有的高度。但與此同時,各種重大災(zāi)害的陰影像懸在人類頭頂?shù)摹斑_摩克利斯之劍”,始終威脅著文明的發(fā)展,地震、海嘯、臺風等自然災(zāi)害,還有各種人為災(zāi)難頻頻爆發(fā),給社會帶來巨大的損失。
我國是世界上自然災(zāi)害發(fā)生最多的國家之一,災(zāi)害形勢嚴峻。近些年來,我國各種自然災(zāi)害、事故災(zāi)難、公共衛(wèi)生和社會安全等領(lǐng)域的非常規(guī)突發(fā)事件頻頻發(fā)生,且危害程度越來越大,根據(jù)統(tǒng)計資料,中國每年因突發(fā)事件造成的非正常死亡人數(shù)超過20萬,傷殘超過300萬人,經(jīng)濟損失達數(shù)千億元,占GDP總量的5%~6%(方廷勇、章濤林,2008)。尤其是最近幾年發(fā)生的重大突發(fā)公共事件,給國人帶來了沉痛的記憶。
(一)2003年SARS暴發(fā)
SARS又稱傳染性非典型肺炎,是一種因感染SARS冠狀病毒引起的新的呼吸系統(tǒng)傳染性疾病。該病于2002年11月出現(xiàn)在廣東佛山、順德等地,并迅速形成流行態(tài)勢。由于SARS的高傳播性,該病在世界范圍內(nèi)的蔓延速度遠遠超出了人們的預(yù)料。2002年11月~2003年8月5日,29個國家共報告臨床診斷SARS病例8422例,死亡916例。SARS成了很多人災(zāi)難和痛苦的記憶(孫建平,2004)。
(二)2005年松花江化工廠爆炸,水污染影響中俄兩國
2005年11月13日下午3時左右,中國吉林省吉林市中石油所屬的吉林石化公司101雙苯廠一個化工車間發(fā)生連續(xù)爆炸,造成5人死亡、1人失蹤、2人重傷、21人輕傷,數(shù)萬居民緊急疏散。更為嚴重的是,本次爆炸使約100噸化學物質(zhì)流入松花江,導(dǎo)致松花江江面上產(chǎn)生一條長達80千米的污染帶。污染物主要由苯和硝基苯組成,苯為致癌物質(zhì),過多接觸或吸入會造成人體白細胞過少,甚至會造成白血病。而經(jīng)檢測,污染帶中的苯含量一度超標108倍。該污染帶先通過了吉林省的多個市縣,之后進入黑龍江省境內(nèi),導(dǎo)致省會哈爾濱市停水長達5天。不僅如此,污染帶流經(jīng)黑龍江省的多個市縣,并在松花江口注入黑龍江,繼續(xù)向東流動,進入俄羅斯的猶太自治州,然后進入哈巴羅夫斯克邊疆區(qū),并且流經(jīng)哈巴羅夫斯克(伯力)、共青城、尼古拉耶夫斯克(廟街)等城市,最后注入太平洋。整個過程給中俄兩國的相應(yīng)地區(qū)都造成了嚴重的污染(石忠信,2006)。
(三)2008年南方冰雪災(zāi)害
我國南方的大部分地區(qū)從2008年1月10日開始,受到持續(xù)性的低溫、暴雪、凍雨的襲擊。在此次冰雪災(zāi)害中,南方電網(wǎng)設(shè)施損毀嚴重,鐵路設(shè)施受到嚴重破壞。此外,由于低溫雨雪造成了公路路面和機場跑道大面積結(jié)冰,許多公路停運,機場停飛,運輸嚴重受阻,煤電供應(yīng)告急,同時,農(nóng)業(yè)部專家組調(diào)查評估后指出種植業(yè)經(jīng)濟損失巨大,可以說這次雪災(zāi)對整個社會的生產(chǎn)和生活活動造成了巨大的影響和損失(王宏偉,2008)。
(四)三聚氰胺奶粉事件
2008年3月,南京兒童醫(yī)院把10例嬰幼兒泌尿結(jié)石樣本送至該市鼓樓醫(yī)院泌尿外科進行檢驗,三鹿問題奶粉事件浮出水面。隨后,陜西、寧夏、湖南、湖北、山東、安徽、江西等地也有類似案例發(fā)生。專家認定,受三聚氰胺污染的嬰幼兒配方奶粉能夠?qū)е聥胗變好谀蛳到y(tǒng)結(jié)石。三聚氰胺是一種本來不該出現(xiàn)在奶粉中的化學物質(zhì),但是不法分子為了經(jīng)濟利益在原奶收購過程中違規(guī)添加,導(dǎo)致三聚氰胺大量存在于奶粉中。2008年7月24日,河北省出入境檢驗檢疫局檢驗檢疫技術(shù)中心對三鹿集團所產(chǎn)的16批次嬰幼兒系列奶粉進行檢測,結(jié)果有15個批次檢出三聚氰胺。另外,國內(nèi)20余家牛奶企業(yè)也先后卷入三聚氰胺事件中,中國牛奶行業(yè)的信任危機全面爆發(fā)。2008年9月12日~18日,我國相關(guān)部門正式處理三鹿事件。三鹿原董事長田文華被拘,石家莊市委副書記、副市長和三名局長被免職。9月13日,黨中央、國務(wù)院啟動國家重大食品安全事故I級響應(yīng),并成立應(yīng)急處置領(lǐng)導(dǎo)小組。衛(wèi)生部發(fā)出通知,要求各醫(yī)療機構(gòu)對患兒實行免費醫(yī)療。9月18日,國家質(zhì)檢總局發(fā)布公告,決定廢止《產(chǎn)品免于質(zhì)量監(jiān)督檢查管理辦法》,同時撤銷蒙牛等企業(yè)“中國名牌產(chǎn)品”稱號,并發(fā)出通知,宣布不再直接辦理與企業(yè)和產(chǎn)品有關(guān)的名牌評選活動。2008年9月22日,國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局局長李長江因“毒奶粉”事件引咎辭職。10月8日,衛(wèi)生部等五部門公布了乳及乳制品當中三聚氰胺的臨時限量標準。10月9日,溫家寶簽署國務(wù)院令,公布了《乳品質(zhì)量安全監(jiān)督管理條例》,中國乳品行業(yè)開始了前所未有的大整頓(中國網(wǎng),2010)。
(五)5·12汶川地震
2008年5月12日,8.0級特大地震突襲汶川,巨震釋放的能量沿著龍門山斷裂帶這一長約300千米的狹長地帶迅速傳播,頃刻間,山崩地裂、道路阻隔、房屋摧折、哀鴻遍野,69227名同胞遇難、374643人受傷、17923人失蹤,需要緊急轉(zhuǎn)移安置受災(zāi)群眾1510萬人;重災(zāi)區(qū)房屋大量坍塌損壞,基礎(chǔ)設(shè)施大面積損毀,工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)遭受重大損失,直接經(jīng)濟損失逾8451億元。據(jù)財政部報告,截至2008年8月25日,各級政府共投入抗震救災(zāi)資金670.34億元,其中中央財政投入598.02億元,含應(yīng)急搶險救災(zāi)資金274.82億元,災(zāi)后重建資金323.2億元。地方財政投入72.32億元(騰訊新聞,2016)。
(六)青海玉樹地震
2010年4月14日7時49分,青海省玉樹藏族自治州玉樹縣發(fā)生7.1級地震,此后余震不斷,地震造成大量人員傷亡和房屋倒塌。截至2010年4月25日17時,玉樹地震已造成2220人遇難,70人失蹤,上萬人在地震中受傷(張連忠,2011)。
(七)8·7甘肅舟曲特大泥石流
2010年8月7日22時左右,甘南藏族自治州舟曲縣城東北部山區(qū)突降特大暴雨,降雨量達97毫米,持續(xù)40多分鐘,引發(fā)三眼峪、羅家峪等四條溝系特大山洪地質(zhì)災(zāi)害,泥石流長約5千米,平均寬度300米,平均厚度5米,總體積約750萬立方米,流經(jīng)區(qū)域被夷為平地。截至2010年9月7日,舟曲8·7特大泥石流災(zāi)害造成1481人遇難,284人失蹤,累計2315人進行了門診治療(中國新聞網(wǎng),2015)。
國際上這樣的重大突發(fā)事件同樣層出不窮,剛進入21世紀,2001年在美國發(fā)生的“9·11”事件就讓恐怖主義的陰影籠罩全球,2752人在事件中死亡或失蹤,經(jīng)濟損失達數(shù)千億美元;2004年12月26日,印度洋發(fā)生里氏9.3級地震,地震引發(fā)的巨大海嘯席卷了印度洋沿岸地區(qū)。事發(fā)地點位于旅游熱點附近,加上正值圣誕節(jié)這一旅游旺季,受災(zāi)地區(qū)聚集了大量的本地居民和旅游者,很多旅客成了這次災(zāi)難的受害者。地震和海嘯導(dǎo)致超過29.2萬人遇難,當中1/3是兒童;2005年8月,5級颶風卡特里娜襲擊美國南部,給路易斯安那州、密西西比州及亞拉巴馬州造成災(zāi)難性的破壞,新奧爾良市八成地區(qū)遭洪水淹沒,導(dǎo)致至少1836人喪生,50多萬人流離失所(徐海富,2008); 2011年3月11日,日本東北部海域發(fā)生里氏9.0級地震,并引發(fā)20米高的特大海嘯,在18個都道縣內(nèi)共計有10102人遇難,17053人失蹤,2777人受傷,并導(dǎo)致日本福島第一核電站1~4號機組發(fā)生核泄漏(新華網(wǎng),2014)。
以上分析表明,非常規(guī)突發(fā)事件已經(jīng)成為對人類社會發(fā)展不可忽略的威脅,其爆發(fā)的頻率已經(jīng)使得政府公共部門需要認真地將對其的處理列為日常工作的重要議程。如何在平日做好有效的預(yù)防規(guī)劃和應(yīng)急預(yù)案,在突發(fā)事件爆發(fā)時快速調(diào)用有限的應(yīng)急資源高效應(yīng)對,是政府需要解決的難題。尤其是我國正處于社會轉(zhuǎn)型的“社會風險”高發(fā)期之際,各種矛盾隱患凸顯,對突發(fā)事件的應(yīng)急管理,關(guān)系到政府形象,關(guān)系到社會的和諧穩(wěn)定,已經(jīng)成為考驗政府執(zhí)政能力的一道重大考題。面對這樣嚴峻的形勢,我國已經(jīng)把政府公共部門的應(yīng)急管理作為構(gòu)建和諧社會的重要任務(wù)。
應(yīng)急物流是整個應(yīng)急管理中的核心環(huán)節(jié),是政府公共部門應(yīng)對災(zāi)害的主要措施。當突發(fā)事件發(fā)生時,受災(zāi)人員急切需要外界的醫(yī)療援助和物質(zhì)保障支援,高效的應(yīng)急物流能在突發(fā)事件發(fā)生后的最短時間內(nèi)將受災(zāi)點所需物資運送到位,有效降低災(zāi)害所帶來的損失,特別是在緊急搜救期內(nèi),科學合理地調(diào)運和配置緊急救援資源并展開迅速及時的救援行動,可以大大減少突發(fā)事件給人民生命財產(chǎn)帶來的損失。從近年來發(fā)生的各種災(zāi)害事件來看,應(yīng)急物流在突發(fā)事件發(fā)生后的搶險救援、群眾安置、衛(wèi)生防疫乃至生產(chǎn)恢復(fù)和災(zāi)后重建中日益顯現(xiàn)出其重要性和實用性,受到各級政府和有關(guān)部門的高度重視。
所謂應(yīng)急物流,是指為滿足自然災(zāi)害防范應(yīng)對工作對應(yīng)急物資的緊急需求,借助現(xiàn)代信息技術(shù),涵蓋應(yīng)急物資的籌集、運輸、裝卸、倉儲、流通加工、配送及相關(guān)信息處理等各個環(huán)節(jié)和各種功能的一種特殊的物流活動。與常態(tài)物流活動相比,應(yīng)急物流更凸顯了非預(yù)見性、弱經(jīng)濟性、需求急迫性、需求多樣性和政府與市場共同參與性等特征。
我國專家學者對應(yīng)急物流的系統(tǒng)研究主要始于2003年“非典”之后,當年,應(yīng)急物流的提出被評為“2003中國物流與采購行業(yè)十件大事”之一。在此后的十幾年中,對應(yīng)急物流的研究工作日益深入和廣泛,應(yīng)急物流在各類突發(fā)事件的防范應(yīng)對過程中也發(fā)揮了越來越重要的作用。但相對于發(fā)達國家來說,我國對應(yīng)急物流的系統(tǒng)研究起步比較晚,總的來看,目前我國應(yīng)急物流的系統(tǒng)研究尚處于起步階段,特別是對災(zāi)害條件下的運輸規(guī)劃調(diào)配等方面的研究還有待于進一步深入,既有研究與各類自然災(zāi)害復(fù)雜多樣、多發(fā)頻發(fā)的現(xiàn)實情況存在諸多的不適應(yīng)。主要表現(xiàn)在:災(zāi)害條件下應(yīng)急配送組織方式相對落后,受自然災(zāi)害影響和惡劣天氣干擾較為嚴重,特別是在突發(fā)災(zāi)害導(dǎo)致道路嚴重毀損、次生衍生災(zāi)害頻發(fā)狀況下如何科學地選擇可靠的運輸路線,以實現(xiàn)最短時間內(nèi)運送最多物資這一問題上,缺乏科學的分析和合理的規(guī)劃。上述問題一定程度上制約和影響了我國應(yīng)急物流的長遠發(fā)展和應(yīng)急救援作用的發(fā)揮。
二 研究意義
從前面的分析可以看出,非常規(guī)突發(fā)事件對應(yīng)急管理提出了很高的要求,如何以最安全的方式挽救更多人的生命,如何以最快的方法保障應(yīng)急物資運送到每一個災(zāi)民和救援者手上,如何以最有效的方式避免更多的災(zāi)害損失等,都是災(zāi)害應(yīng)急管理中的重要問題。
近年來我國對應(yīng)急管理的研究主要集中在“非典”、禽流感等非自然災(zāi)害上,這些突發(fā)公共事件的應(yīng)急救援都是在各種物流通道比較暢通的情況下實現(xiàn)的,因而學者們很少將應(yīng)急物流管理作為一個系統(tǒng)工程來關(guān)注和研究。2008年兩次重大自然災(zāi)害的救災(zāi)實踐顯示,由于物流通道被災(zāi)害嚴重毀損,應(yīng)急物流的開展障礙重重,傳統(tǒng)的物流配送調(diào)度方法難以奏效,高效合理運行的應(yīng)急物流管理系統(tǒng)嚴重缺位,因此需要研究新環(huán)境下應(yīng)急物流配送的新工具來支持決策。
針對非常規(guī)突發(fā)事件中外部運輸配送路網(wǎng)呈現(xiàn)的高度動態(tài)性和不確定性,本書提出了應(yīng)急物流配送車輛路網(wǎng)路徑實時生成方法。當突發(fā)事件發(fā)生時,應(yīng)急決策者就能根據(jù)災(zāi)區(qū)反饋的災(zāi)害、路況信息預(yù)測災(zāi)害發(fā)展對應(yīng)急物流配送的影響,生成最快速可靠的配送方案,同時應(yīng)急中心為應(yīng)急物流配送車輛提供最新的路網(wǎng)信息支持,從而保證應(yīng)急物資能及時可靠地配送到受災(zāi)群眾的手中,減少時間延誤,降低突發(fā)事件對災(zāi)區(qū)人民的影響和人員傷亡。
從理論上講,我國針對非常規(guī)突發(fā)事件下應(yīng)急物流配送的研究總體上還屬于研究初期。目前,大多數(shù)研究都是直接針對非常規(guī)突發(fā)事件建立應(yīng)急物流配送模型和算法,而研究作為應(yīng)急物流配送基礎(chǔ)的外部運輸配送路網(wǎng)的文獻比較少見。本書嘗試運用系統(tǒng)科學、地理信息科學、運籌學等學科的理論和方法,主要從配送路網(wǎng)的角度研究非常規(guī)突發(fā)事件尤其是災(zāi)害鏈對應(yīng)急物流配送的影響,提出應(yīng)急物流配送車輛路網(wǎng)路徑實時生成方法。本書將有助于解決動態(tài)、不確定路網(wǎng)條件下的應(yīng)急物流配送車輛調(diào)度和導(dǎo)航問題,有助于豐富和發(fā)展應(yīng)急管理理論。
從方法上看,本書綜合運用系統(tǒng)科學、地理信息科學、運籌學等學科的理論和方法,分別從配送車輛的微觀角度和應(yīng)急決策者的全局角度研究配送路徑方案的實時生成以及配送車輛導(dǎo)航地圖的動態(tài)更新,綜合二者之長以應(yīng)對災(zāi)害發(fā)生時外部運輸配送路網(wǎng)的劇烈變化和由災(zāi)害發(fā)展造成的道路路況的不確定性。從研究方法上具有一定的創(chuàng)新性,為應(yīng)急物流決策指明了方向和重點,為應(yīng)急決策者提供了科學的決策方法和工具。
從實際應(yīng)用價值來看,本書的成果可以幫助應(yīng)急決策者在突發(fā)事件爆發(fā)后路況劇烈變化和災(zāi)害發(fā)展的情況下制定快速可靠的應(yīng)急資源配送方案,并為配送車輛提供最新的路網(wǎng)導(dǎo)航信息,為應(yīng)急資源的高效調(diào)度提供堅實的保障。
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