不确定环境下应急出救点选择与救援车辆路径的集成优化.docVIP

  不确定环境下应急出救点选择与救援车辆 路径的集成优化# 马祖军1，郑斌2* 5 10 15 20 25 30 35 （1. 西南交通大学经济管理学院物流与应急管理研究所，成都 610031； 2. 西南交通大学交通运输与物流学院，成都 610031） 摘要：为了提高突发公共事件应急系统的运行绩效，针对应急出救点选择与救援车辆路径的 集成优化问题，考虑应急资源需求的模糊性和时间窗限制，以及救援车辆行驶时间的随机性， 以各资源需求点的应急资源运达时间之和以及系统总成本最小为目标，建立了一个不确定多 目标机会约束规划模型，并设计了一种遗传算法。最后，通过算例分析验证了该模型和算法 的有效性。 关键词：应急管理；出救点；车辆路径问题；机会约束规划；遗传算法 中图分类号：C931; O221 Integrated Optimization of Emergency Facility Selection and Vehicle Routing Problem under Uncertainty MA Zujun1, ZHENG Bin2 (1. Institue for Logistics and Emergency Management, School of Economics and Management, Southwest Jiaotong University, ChengDu 610031; 2. School of Economics and Management, School of Transportation and Logistics, ChengDu 610031) Abstract: To enhance the operation efficiency of emergency systems for public emergency, the integrated optimization of emergency service facility selection and vehicle routing problem is studied by considering the fuzzy demand of relief resources, time window constraints and stochastic travel time of emergency vehicles. An uncertain multi-objective chance-constrained programming model is developed to minimize the sum of arrival time of relief resources to all affected sites and the total system cost. And a genetic algorithm is proposed to solve the model. Finally, the validity of the model and algorithm is demonstrated by a numerical example. Keywords: emergency management; emergency service facility; vehicle routing problem; chance-constrained programming; genetic algorithm 0 引言 突发公共事件发生后，应急系统必须在有限的时间、空间和资源约束下对应急资源需求 作出快速响应，以实现时间效益最大化和灾害损失最小化。该过程涉及应急出救点选择和救 援车辆路径安排这两个应急系统优化中的核心问题，各自受到了国内外不少学者的关注[1-5]。 但现有研究基本上都是分别解决这两个问题，即研究应急出救点选择问题时，假设已知从出 救点到事发地的车辆行驶时间，而不考虑具体的车辆路径安排；研究救援车辆路径问题时， 则假设已知应急出救点位置，再求解到事发地的最佳路径。但事实上，两者之间存在相互依 赖、相互影响的关系。例如，从不同的应急出救点赶赴事发地，会导致不同的车辆路径及行 基金项目：国家自然科学基金项目90924012)；高等学校博士学科点专项科研基金项目 (20090184110029)；教育部新世纪优秀人才支持计划资助项目(NCET-10-0706)；四川省青年科技基金项目 (09ZQ026-021)；四川省哲学社会科学研究规划项目(SC11B049)；四川省学术和技术带头人培养资金项目（川 人社办发[2011]441 号）；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目