白 雪 （重慶工商大學 融智學院，重慶401320）

0 引 言

重大疫情傳染性強、擴散速度快、傳播范圍廣，一旦爆發(fā)，各區(qū)域對于醫(yī)療類、防護類、救援類等應急物資的需求將變得尤為迫切，勢必會導致應急物資階段性、短暫性的需求缺口。在此背景下，如何快速有效地對各區(qū)域的應急物資需求進行預測并合理調度，對疫情的高效防控與物資的最大化使用具有重要意義。

國內外對于應急物資的需求預測與調度進行了一系列研究。文獻[1]以上報病例數(shù)的變化情況作為需求源，對區(qū)域應急物資調度進行了研究；文獻[2]建立了基于灰色—馬爾科夫鏈的應急物資需求預測模型，為應急物資供應系統(tǒng)提供支撐；文獻[3]提出了考慮需求缺口的應急物資二次分配機制，實現(xiàn)需求缺口的快速精準響應；文獻[4]提出了基于時序變化的救災物資需求預測模型；文獻[5]提出了以應急成本為首要目標的二維歐式距離客觀賦權模糊算法，以此構建大規(guī)模突發(fā)事件應急物資調度模型；文獻[6]提出了以物資滿意度與時間滿意度為目標的綜合權值法應急物資調度模型。以上研究對于應急物資的需求預測多以單個數(shù)據(jù)源進行分析研判，缺乏多類關聯(lián)數(shù)據(jù)的融合分析；而對于應急物資的調度則多數(shù)是建立在應急物資滿足全需求的條件下進行的分配研究，這與實際重大疫情中存在的物資缺口不完全相符。因此，本文通過建立基于多維數(shù)據(jù)融合的應急物資需求預測模型，對不同區(qū)域在不同時期下應急物資需求的類型及緊迫程度進行預測分析，并以此指導應急物資的合理公平調度。

1 區(qū)域應急物資需求預測

1.1 區(qū)域風險度模型數(shù)據(jù)需求及來源分析

不同區(qū)域因傳染源數(shù)量、聚集程度以及發(fā)展趨勢等的不同，其發(fā)生疫情的時間及嚴重程度也不同，對應的應急物資類型需求及緊迫程度也存在差異。本節(jié)將著重分析構建區(qū)域風險模型的數(shù)據(jù)需求及來源，如表1 所示。

1.2 基于AHP 法的區(qū)域風險度模型構建

層次分析法（AHP）是指將與決策總是有關的元素分解成目標、準則、方案等層次，在此基礎之上進行定性和定量分析的決策方法。本文為使區(qū)域風險模型各相關要素權值確定更加合理，將各要素對于風險模型的影響大小進行兩兩比對，并采用AHP 法確定各要素的權值，最終構造出區(qū)域風險模型。具體如下：

表1 區(qū)域風險模型相關數(shù)據(jù)需求及來源

Step1 構造判斷矩陣，各要素評價指標相對重要性如表2 所示。

表2 各要素評價指標相對重要性

表3 比較判斷矩陣A

將A 矩陣中的各個要素除以該要素所在列的和，即可得到歸一化矩陣Anorm，計算Anorm每一行的均值，得到特征向量W，該特征向量便為A 矩陣中各個要素的權值。

Step2 一致性校驗，檢驗A 矩陣是否存在克星邏輯錯誤與亮度邏輯錯誤。

（1）一致性指標CI 定義為：

式中：λmax為比較判斷矩陣A 的最大特征值，n 為比較判斷矩陣A 的階數(shù)。

（2）查找n=5 時，平均隨機一致性指標RI 為1.11。

（3）隨機一致性指標定義為：

計算結果為：CR=0.08＜0.1，表明A 具有滿意的一致性。

Step3 區(qū)域風險度模型E(t)構建。

風險度模型與時間指標密切相關，則t 時刻，某區(qū)域的風險度：

1.3 區(qū)域應急物資需求預測

應急物資按物資用途和物理屬性分為消耗性物資和非消耗性物資，如表4 所示。其中消耗性物資指物資在使用過程中，其數(shù)量會逐漸減少或功能損失需要換新；非消耗性物資則具有數(shù)量穩(wěn)定、長期有效使用等特點。

通過以上的風險度模型E(t)，便可模擬繪制各個區(qū)域的風險度曲線，為指導應急物資的合理公平調度，分別作如下定量規(guī)定與定性分析：

（1）定量規(guī)定

表1 的每類數(shù)據(jù)對應的應急物資類型和數(shù)量不同。定義應急物資單元a（由表4 所列物資按比例組成，比例可變），結合歷史疫情經(jīng)驗，作如下規(guī)定：

表4 應急物資分類

每個確診人員，需要2a 份應急物資，即當QZ(t) =X 時，所需物資為2aX；

每個密切接觸人員，需要1.5a 份應急物資，即當QJC(t) =X 時，所需物資為1.5aX；

每輛疫區(qū)流動車輛，需要1a 份應急物資，即當YQC(t) =X 時，所需物資為1aX；

每個疫區(qū)流動人員，需要0.5a 份應急物資，即當YQR(t) =X 時，所需物資為0.5aX；

每個與疫區(qū)人員接觸人員，需要0.2a 份應急物資，即當YJC(t)=X 時，所需物資為0.2aX。

（2）定性分析

根據(jù)區(qū)域風險度曲線，可判定各個區(qū)域當前的風險趨勢是上升、平穩(wěn)或下降。在上升期，疫情人員數(shù)量快速增長，疫情擴散嚴重，應急物資需求量大且十分迫切；在平穩(wěn)期，疫情人員數(shù)量基本穩(wěn)定，疫情得到一定控制，應急物資需求量較大且持續(xù)需要；在下降期，疫情人員數(shù)量逐漸減少，疫情已得到控制，應急物資需求量較小且需要保持防護以防止疫情復發(fā)。另外，當風險度較大時，應急物資單元a 中的醫(yī)院物資占比增大，如全套防護服、救護車、隔離擔架、病毒檢測試劑、急救藥品、防疫藥品、測溫計（儀）、消毒殺菌藥品等；當風險度較小時，應急物資單元a 中的普通防護物資占比增大，如防護口罩、防疫藥品、消毒殺菌藥品、測溫計等。

2 區(qū)域應急物資動態(tài)調度

以區(qū)域應急物資需求預測為基礎，以區(qū)域需求點物資保障的整體滿意度為目標，綜合考慮需求點物資數(shù)量、類型滿意度，物資到達時間滿意度和物資分配公平性等因素，建立如圖1 所示的區(qū)域應急物資調度模型。主要包含應急物資籌集、存儲和分配三個階段，考慮到公共衛(wèi)生事件的特殊性，此處忽略道路行程時間變化和交通工具運輸能力的約束，即不考慮物資的運輸和配送[1]。

圖1 區(qū)域應急物資調度模型

以滿足某市應急物資調度需求為例，詳細調度過程如下：

（1）應急物資籌集

常見的籌集方式及特點對比如表5。通過需求預測給出該市近期各個區(qū)的風險度曲線，一旦發(fā)現(xiàn)有上升期的區(qū)域，考慮到重大疫情的擴散性，該市將會面臨應急物資需求緊迫，優(yōu)先采用物資儲備方式快速籌集現(xiàn)有物資，包含省市、區(qū)縣現(xiàn)有儲備的應急物資以及相關企業(yè)儲備的應急物資，若無法滿足需求，則采用物資采購方式進行補充籌集；當該市風險處于平穩(wěn)期時，考慮到前期籌集物資大量被消耗，必存在較大物資缺口，此時采用物資生產方式來滿足物資的大量長期持續(xù)供應，同時為使相關企業(yè)能按時保質保量長期穩(wěn)定供貨，甚至在滿足當前物資需求基礎上，還能超額生產以填充各應急物資儲備體系，需與其建立生產激勵合同，充分調動生產積極性；當該市風險處于下降期時，疫情人數(shù)減少，此時一般物資儲備方式即可滿足需求。以上各個階段，可同時通過物資援助方式進行補充，但考慮到該方式供應不穩(wěn)定、數(shù)量不確定等，一般不過度依賴。

表5 應急物資籌集方式及特點對比

（2）應急物資存儲

按照疫情嚴重區(qū)域優(yōu)先滿足的原則，將該市風險度最高的3 個區(qū)域作為物資前置基地，物資前置基地優(yōu)先選用區(qū)域內的應急物資倉儲中心，若該區(qū)無此類倉儲中心，則可選擇醫(yī)院或大型國有企業(yè)；在確定好物資存儲點（供應點）之后，按籌集物資到達的時間、類型、數(shù)量，依次按一定比例安排至3 個存儲點完成存儲。

（3）應急物資分配

應急物資分配需綜合考慮風險趨勢、風險度、時間、公平性等因素，具體如下：

Step1 確定各區(qū)域的應急物資供應順序：以各區(qū)最近一個時段的曲線為研究對象，計算各區(qū)曲線的斜率，以斜率＞0 優(yōu)于斜率=0 優(yōu)于斜率＜0 的原則，初步確定供應順序；之后對于斜率均處于同一級別（如均＞0）的區(qū)域，再以斜率大者優(yōu)先；若斜率相同，則比較風險度，風險度大者優(yōu)先。

Step2 確定各區(qū)域的應急物資供應點：以上文提到的3 個供應點為選擇目標，采用時間最短原則就近供應。

Step3 確定各區(qū)域的應急物資供應量：理想狀態(tài)下物資是按需求籌集和存儲，是可以滿足所有區(qū)域的物資需求，但由于各物資所在地、生產周期、交通狀況等條件的不同，導致各物資到達供應點的時間和數(shù)量不同，無法同時按需滿足所有需求點，此時按物資先到先送和公平性原則，結合各區(qū)域的物資現(xiàn)有需求量（物資預測需求量與物資現(xiàn)有量的差值）比例，等比例的進行應急物資供應。

考慮到風險度曲線的動態(tài)變化性，每隔一定周期，對各區(qū)域的應急物資需求進行更新預測，并以預測結果和物資現(xiàn)有量對物資進行準備，重復上述步驟實現(xiàn)應急物資的動態(tài)調度。

3 結束語

重大疫情易傳染、易擴散，易造成應急物資緊缺，以區(qū)域為單位，綜合分析疫情確診與高危接觸群體數(shù)據(jù)，基于AHP法構建區(qū)域風險度模型，結合風險趨勢和疫情數(shù)量，預測各區(qū)域的應急物資需求。綜合考慮需求點物資數(shù)量、類型滿意度，物資到達時間滿意度和物資分配公平性等目標，對各區(qū)域進行應急物資的統(tǒng)一調度，包含了籌集、存儲和分配等過程，為重大疫情的有效防控提供應急物資保障，減少疫情帶來的人員傷亡和經(jīng)濟損失，進而減少疫情對經(jīng)濟發(fā)展和社會穩(wěn)定的影響。