初凌宇

（山東師范大學 山東，濟南 250358）

應急物流[35]是指為應對嚴重的自然災害、突發(fā)性的公共衛(wèi)生事件、公共性的安全事件及軍事沖突等突發(fā)重大事件而對人員、物資、資金的需求進行緊急保障的一種特殊性的物流活動。近年來，突發(fā)的公共事件，尤其是大規(guī)模重大突發(fā)事件的越來越頻繁發(fā)生，不斷地引起國內外學者對應急物流的關注。特別是今年年初的突發(fā)疫情，更加需要應急物流調度優(yōu)化的大力保障。目前，國內外學者普遍從應急設施選址、應急物資分配、應急車輛調度和應急路徑選擇等幾個方面進行相關應急物流優(yōu)化和建設方面的研究。為了提高受災區(qū)人們需求的滿足度，加強突發(fā)事件的應急響應能力，應增強對受災區(qū)供需關系的考慮，從而提高資源的利用率，減少救助資源的浪費。因此，在物資調度的過程中，將供需關系與應急物流相結合具有重要的現(xiàn)實意義，同時說明，進一步建立和完善應急物流的理論體系、分析框架及設施建設是十分必要的。

1 應急物流概念概述

關于應急物流的研究，國外的學者開始的較早。Sheu J B[1]最先給出關于應急物流的定義是：“在緊急條件下以滿足受災群眾的迫切需求為目的而進行的從起點到目的地的有效救援、信息和服務的流動、計劃、管理與控制過程”。國內對于應急物流的研究相對較晚，直到歐忠文[2]首次提出了“應急物流”的概念：“應急物流是指以提供突發(fā)性自然災害、突發(fā)性公共衛(wèi)生事件等突發(fā)性事件所需應急物資為目的，以追求時間效益最大化和災害損失最小化為目標的特種物流活動”，同時還給出了應急物流的構成因素、保障機制、實現(xiàn)途徑等。

2 應急物流研究現(xiàn)狀

在應急物流中，應急物資的有效保障是決定其成敗的關鍵因素之一[3]。尤其是今年年初突發(fā)的疫情就體現(xiàn)出了應急物資及時供應的重要性。同時還反應出，政府要科學、有序、及時地展開救濟工作，要想減少損失就必須做到統(tǒng)籌兼顧，科學做出應急物資調度的決策?，F(xiàn)有的文獻中關于應急物資調度問題的研究主要包含應急設施選址、應急物資分配、應急車輛調度和應急路徑選擇四個方面。

2.1 應急設施選址概述

受突發(fā)事件發(fā)生地、應急設施建設費用及時間、應急救援物資的流通性以及交通的便利性等多方面問題的制約，應急設施的建立難以在短時間內完成。因此，應急設施選址建設是很有必要的。

2.1.1 應急物資儲備庫選址 關于應急物資儲備庫選址的問題，花翠[4]綜合采用了AHP和多目標規(guī)劃的方法，考慮到應急救援具有公平性和效率性的特點，把覆蓋效率最大，總距離最小、總成本費用最低作為應急物資儲備庫的選址目標，構建了應急物流儲備庫選址模型；袁生[5]采用重心法選擇應急物資儲備庫，并在此基礎上加入了對應急時間的考慮，實現(xiàn)了在迅速救援的前提下運輸路徑和運輸距離都達到最優(yōu)的效果，綜合實現(xiàn)了選址最優(yōu)和運輸最優(yōu)的目標來建立模型；N G?rmez[6]等人考慮了服務災民的平均距離最短和新建設施的數(shù)量最少這兩個目標；JAMALIAN A[7]等人采用魯棒優(yōu)化的方法，將數(shù)據(jù)的不確定性用有界閉凸的集合來描述。

2.1.2 應急物流中心選址 關于應急物流中心的選址問題，劉運昌[8]考慮到城市中的財政、土地等現(xiàn)實條件以及各需求點的響應時間約束和需求量應有所不同的因素，以時間窗約束各需求點的響應時間覆蓋全部需求點，以總成本最小化為目標，在確保時效性與公平性的前提下構建模型；張旭敏[9]從宏觀和微觀的角度深入分析了應急物流中心選址所受到的約束，利用DEA/AHP方法建立了評價模型來評價各備選城市的優(yōu)劣，并在此基礎上建立了城市范圍內確定最佳選址地點的多目標決策模型；商麗媛[10]等人考慮到了在不同的情景下應急物流的需求具有不確定性的特點，于是將不確定的需求采用區(qū)間灰數(shù)來表示，構建了在多情景下的不確定需求的應急物流配送中心選址模型，以聯(lián)系數(shù)理論為基礎，把區(qū)間灰數(shù)轉換為聯(lián)系數(shù)，使得模型由不確定性轉換為確定性；孫強[11]把提高應急救援的時間滿意度作為目標，建立了以救援時間滿意度為基礎的突發(fā)重大災害應急物流中心選址的優(yōu)化模型，可以同時既做到對應急物流中心的選址和受災區(qū)的物資需求量進行有效計算，又能做到對不同受災區(qū)的救援時間滿意度進行求解，同時實現(xiàn)了應急救援成本的最小化以及救援時間滿意度的最大化。

2.2 應急物資分配概述

應急物資是指在應對突發(fā)重大公共事件時應急處置過程中所必需的保障性物質，它在事件的救援過程中以及事發(fā)后的恢復中都起著至關重要的作用，既是救助物資又是保障物資。應急物資的種類眾多，價格各不相同，需求量不一致，配送及調度的模式也有所差異。

2.2.1 應急物資的需求預測 針對應急物資需求預測方面的問題，國內學者的研究相對起步較晚。王曉[12]等人將神經(jīng)網(wǎng)絡，模糊集理論和多元線性回歸與案例推理法相結合，從而提高了需求預測的準確率和精確度；張磊[13]針對受災地區(qū)的人口年齡分布，對該地區(qū)的物資需求量進行分析，綜合考慮了受災群眾的心理和家庭觀念等主觀因素，提出了基于時序變化的救災物資需求預測模型；魏宇琪[14]等人對物資需求的不確定性和時效性進行了充分的考慮和分析，把應急物資儲蓄總成本最小作為目標，構建了基于機會約束規(guī)劃的線性“庫庫聯(lián)動”模型，保證在相同的物資水平下能夠較大幅度地降低儲蓄的成本。

2.2.2 應急物資的調度模式 針對應急物資的調度問題，王小純[15]考慮到了在應急物資運輸?shù)倪^程中可能會存在不確定的影響因素，因此引入了三角模糊數(shù)來描述災后道路容量的不確定屬性，把應急物資調度時間最短作為最終目標，建立了以可信性測度為基礎的模糊機會約束規(guī)劃模型；苑津莎[16]等人以最大化受災點平均滿意度和最小化運輸路徑長度為目標，引入需求迫切度和滿意度的概念，構建了多儲備點、多受災點的多種物資的調度模型；胡曉偉[17]等人從醫(yī)療物資使用需求和庫存估計可使用時間兩個維度構建需求點緊急度指標，以加權的需求滿足率最大化為主要目標、車輛行駛距離最小化為次要目標，構建應急醫(yī)療物資動態(tài)分配模型，使得應急醫(yī)療物資分配更加合理。

2.3 應急車輛調度概述

突發(fā)事件爆發(fā)后，對各種救援物資的需求呈現(xiàn)迅速增長的趨勢，如何在需要的時間內選擇合理的運輸方式以及合理的車輛調度模式，以實現(xiàn)應急物資的合理運輸及配送是十分重要的。

關于應急車輛調度優(yōu)化的問題，安實[18]等人基于對應急車輛容量的差異性的考慮，引入了虛擬站點，構建了多時間窗、多行程、且需求可拆分的應急疏散車輛調度的多目標模型；楊繼星[19]等人以受災地區(qū)物資的需求量以及車輛運輸所需的時間等不確定因素作為模糊變量，利用三角模糊數(shù)法建立了以物資的調度成本和調度時間最小為目標的非線性多目標模型；楊海強[20]等人考慮到各受災點對應急資源的需求量不同的因素，結合實際發(fā)生災害的地點以及預測未來可能會發(fā)生災害的地點，以帶權重的應急物資未滿足量最少且響應時間成本最小為目標函數(shù)，建立相應的應急車輛調度模型；王偉[21]等人考慮到了通訊受阻以及運輸網(wǎng)絡中斷等造成的物資運輸延遲的因素，建立以應急物資運輸總時間最短作為最終目標的救災車輛調度優(yōu)化模型，并實現(xiàn)重要的救援物資能夠在72 h內送達災區(qū)。

2.4 應急路徑選擇概述

遇到重大突發(fā)事件時，在最短的時間內使受災區(qū)的需求滿足率達到最高是首要解決的問題。而如何在事件發(fā)生之后，找到一條應急車輛行駛的最優(yōu)路徑，對于降低事故的危害程度起著至關重要的作用。

關于應急路徑的選擇問題，薛啟瑞[22]考慮到救援物資無法滿足所有需求的實際情形，提出考慮服務優(yōu)先級的應急物資配送路徑選擇問題，建立數(shù)學模型，設計近似算法進行求解；常赟杰[23]等人對蟻群算法進行了改進，基于對震后道路通行狀態(tài)的動態(tài)變化未知的情況，提出采用改進后的蟻群算法來計算從救災出發(fā)地到達受災區(qū)的救災車輛的最優(yōu)路徑；江濤[24]考慮了決策者在應急物流最優(yōu)路徑?jīng)Q策過程中非完全理性的特點，根據(jù)應急時間參考點的取值計算出應急車輛的各個路徑的前景值，選擇前景值最大的路徑作為應急物流救災的最優(yōu)路徑；朱莉[25]根據(jù)災害波及多個不同的區(qū)域，構造相對剝奪成本來度量各受災點處傷員遭遇痛苦的差異性，把救援響應時間最短、絕對和相對的剝奪總成本最低作為多個決策的總目標，建立一個兼顧公平和時效的、各個區(qū)域間相互協(xié)同的應急救援路徑選擇模型；姚佼[26]等人綜合考慮了影響應急救援路徑選擇的多個因素，從交通的擁堵程度和路況的安全性兩個方面對應急車輛的路徑進行了分析和判斷，并利用TOPSIS算法構建出了應急車輛的最優(yōu)路徑選擇的多目標模型，使得應急車輛可以做到有效避開擁堵路段，減少在途時間，提高響應效率。

3 應急物流與供需關系

在應急物流方面，國內外的相關研究已取得諸多進展。但對于突發(fā)重大事故時，緊急供給受災區(qū)人們的物資是否與之需求相匹配的問題還在研究摸索的道路上。今年年初的疫情就體現(xiàn)出了供需關系的重要性，防控成功的關鍵是供需匹配。只有結合供需關系的應急物流，不僅可以大大提高我國的應急物流響應程度，縮短應急響應時間，提高物資利用率以及物資調度的效率，還可以幫助我們實現(xiàn)有效的面向應急問題的決策知識供給，減少資源的浪費。目前國內外基于供需關系的應急物流調度優(yōu)化問題的研究主要包括應急物資分配、應急車輛路徑優(yōu)化、動態(tài)決策優(yōu)化、應急物資儲備庫的建立等。

3.1 研究現(xiàn)狀及概述

國內針對供需匹配的應急物流研究相對較少，起步較晚。戚孝娣[27]等人以三級應急物資調配響應系統(tǒng)為基礎，在供需不平衡的條件下，建立區(qū)域應急物資調度模型，同時以調配系統(tǒng)的損失最小化為目標，結合線性規(guī)劃的理論，用PSONIW算法對調度模型進行求解，不僅實現(xiàn)了應急物資在供應點和受災點之間高效率調配的目標，同時還解決了應急物資供應資源不足、供應點分散和調配時間受到制約的問題；王海軍[28]等人則考慮的是當供給和需求不確定且是模糊變量時，圍繞大規(guī)模突發(fā)事件具有破壞性強、受災面積廣、經(jīng)濟損失大的特點，在供應點、集配中心以及需求點的三級供應系統(tǒng)網(wǎng)絡的基礎上，研究當供求關系不確定的條件下的多模式聯(lián)合調配的應急物資動態(tài)調度問題，考慮供不應求和供大于求兩種供求不平衡的關系，以需求滿足率最大化為基礎，建立目標為總運輸需求時間和應急供應成本最小的帶序關系的多目標非線性規(guī)劃模型；王飛飛[29]等人從供需的角度對應急物資儲備庫的布局進行了研究，引入交通滿意度和道路風險系數(shù)兩個因素，圍繞應急物資儲備庫的物資供應能力有一定限制且應急救援工作是一個非靜態(tài)過程的特點，從供需關系和時間維度兩個角度出發(fā)，建立了城鎮(zhèn)應急物資儲備庫動態(tài)多重覆蓋模型；徐東洋[30]等人綜合考慮了多個車場規(guī)模、多個車輛類型、多個貨物品質、客戶間供需未匹配以及取送貨需求可任意拆分等多個因素，以運輸成本最小化作為優(yōu)化的目標，建立了混合整數(shù)優(yōu)化模型，同時研究取送貨車輛路徑的選擇問題以優(yōu)化多個生產(chǎn)企業(yè)間原料調撥系統(tǒng)；Ming Yang[31]等人考慮到災難發(fā)生后高度不確定性以及僅有的有限分發(fā)信息的情況，提出必須在災難發(fā)生之前做出預先定位的決定，研究出一種災前靜態(tài)和災后動態(tài)的多期動態(tài)應急物資預定位分配穩(wěn)健優(yōu)化模型；Sha-lei[32]等人采用了一種新的決策框架，將傳統(tǒng)的救災物流行動替換為包括需求點定位和分配在內的周期性、順序性行動，建立動態(tài)優(yōu)化模型以解決供需不協(xié)調的現(xiàn)象。

4 疫情供需關系下的應急物流

今年年初突發(fā)的疫情，引起了人們對于應急物流中供需匹配的重視，處理好供需矛盾是全社會面臨的共性問題。為實現(xiàn)應急物資在供應點和受災點之間的高效率調配，優(yōu)化現(xiàn)階段供需不匹配的現(xiàn)象，提高應急響應能力，使得應急物資調配系統(tǒng)的損失最小化，學者們也提出了相應的建議及發(fā)展對策。

劉明和李穎祖[33]等人創(chuàng)新性的定義了一個應急服務水 平的函數(shù)，刻畫了決策者在面對疫區(qū)應急物資需求滿足度和應急救援總成本控制之間的側重點，融入現(xiàn)實因素后建立了基于服務水平的疫情應急物流網(wǎng)絡優(yōu)化模型；劉明和連靖萱[34]通過建立SEIRD 系統(tǒng)動力學模型對疫情的變化趨勢進行刻畫，進而預測出相應的應急物資需求，提出并設計以應急時效性為目標的動態(tài)多周期應急物流網(wǎng)絡優(yōu)化模型并運用遺傳算法進行求解，從而確定每個周期內最優(yōu)的應急設施選址，以解決應急救援過程中對醫(yī)院醫(yī)護人員與患者的食物配送問題。

5 研究總結與展望

綜上所述，國內外學者對應急物流的研究在不斷地發(fā)展和補充，研究的方法在不斷創(chuàng)新，研究涉及的內容在不斷豐富，研究方向得到進一步的深入。但國內外的研究學者在取得一定研究成果的同時，也存在一些局限性。一是對于應急物流的研究大多是在需求已知且穩(wěn)定的假設下進行，忽略了應急物流是各方相互影響的動態(tài)過程，對供需關系的考慮不足。應注重對應急物流供需匹配方面的研究，不斷優(yōu)化定量的和可操作性強的研究方法，提高其現(xiàn)實推廣和應用價值；二是研究缺少成熟的理論體系和完整的分析框架，以及缺少與實際需要的聯(lián)系。學者們的研究大多從單一方面或幾方面的優(yōu)化入手，對于應急物流新面臨的問題的研究較少。應從整體出發(fā)，結合目前疫情的需要，將應急物流的供需關系與疫情相結合，系統(tǒng)性的解決實際需要以及面臨的實際問題，從而建立完善的理論體系和分析框架。

總之，應急物流的研究是一個循序漸進的過程，應該在解決實際問題的同時拓寬研究思路，以構建完整的應急物流體系。