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城市应急救援中心选址及车辆路径优化研究评述与展望

针对紧急突发事件下的应急救援中心选址及车辆路径优化问题研究是近年

来新兴的研究热点之一，其研究成果可以有效减少区域自然灾害和城市突发性紧

急事件所带来的人员伤亡和财物损失。对国内专家学者在该领域的研究成果进行

了系统的归纳整理，从传统确定性条件下到不确定情景下的应急救援中心选址及

车辆路径优化研究中所涉及到的研究方法、模型、求解方法等方面进行了综合评

述。另外还讨论了应急物流研究发展历程中存在的一些问题，最后展望了我国智

慧城市建设情景下应急救援问题的研究趋势。

标签：应急救援；选址；路径优化；智能算法；综述与展望

近年来，我国各地发生自然灾害及人为突发性事件的频率越来越高，给人们

带来的生命威胁以及财产损失也越来越大〔1-2〕。如：2012年5月10日，甘肃

岷县发生特大冰雹山洪泥石流自然灾害，导致40人死亡，直接经济损失达68

亿元。除了大规模自然灾害以外，城市内部的突发性紧急事件也层出不穷，特别

是人为的公共场所危害事件。如：2014年3月1日昆明火车站发生严重暴力恐

怖事件，致使33人死亡130人受伤；2014年12月31日晚，上海外滩群众自发

跨年夜活动过程中发生严重踩踏事件，造成36人死亡49人受伤等。

由于该类事件的突发性、不确定性、复杂性决定了其救援工作难度远远超过

了常规物流配送，政府和救援机构只能依靠现有的应急救援系统做好突发事件发

生后的紧急救援工作，从而减少人员伤亡和财物损失。科学可行的城市应急救援

中心选址和资源调度体系建设中，需要更多地结合地理空间信息以及突发事件相

关信息来分析需求点的分布特征和突发事件的发生概率，运用最优化理论和启发

式算法实现“”应急救援。并且近年随着我国智慧城市建设的逐步推进和完

善，智能交通和高效应急救援体系也是成为智慧城市建设必不可少的重要组成部

分。基于此，为了适应我国智慧城市建设需要，确保城市发生各种突发事件时城

市应急救援中心能够及时响应、智能化调度救援车辆、选择最佳救援路线、实施

高效救援，面向智慧城市建设的不确定情景下城市应急救援中心的选址和车辆路

径优化问题成为目前亟待解决的课题〔3-5〕。

1应急救援中心选址问题研究综述

国内诸多文献对该领域的研究主要分为两方面：一是传统确定性条件下的应

急救援中心选址问题，该研究是建立在需求点位置及需求量、路网通行状况等参

数已知的基础上，其相关的研究及算法已经发展的比较成熟；二是不确定性环境

下的选址问题，伴随着城市规模不断扩大，人口快速膨胀，城市突发事件包含的

不确定信息也日趋复杂，因此建立符合现代城市应急特点的救援中心必须要综合

考虑相关不确定因素。目前对于前者研究文献主要有，方磊〔6〕等人就需求点

位置和需求点之间距离已知的状况下，把城市应急服务设施选址问题转化成了线

性规划问题，并采用对偶单纯形法进行了有效求解。韩强〔7〕等人提出了成本

最低、救援时间最短多目标选址模型，并且通过仿真证明了模拟退火算法对求解

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该问题的有效性。葛春景〔8〕等人运用改进的多重数量和质量覆盖模型，使得

模型更符合实际情况，并采用改进的遗传算法进行了求解。

不确定环境下的应急救援设施选址研究主要有，陈鑫〔9-10〕等人针对应急

救援点需求状况为模糊随机变量的救援中心选择问题，引用了不确定规划理论和

模糊集理论，建立了以总运输成本最小同时满足时间紧迫性的选址模型，并运用

Matlab编程对算例进行