基于人道主义物流的应急物资调度研究综述与思考

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　　 摘  要：突发事件发生后，人道主义物流应运而生，其作为救灾的核心，目的是保障人道主义救援过程中救援物资的供应，将整个网络的灾害影响控制在最小范围内。应急物资调度效率的高低又是人道主义物流运作能力的主要体现，即采用合理的运输方式及路径对应急物资进行优化调度使得救援行动成效最大。纵观以往的文献，应急物资调度问题主要分为一次性消耗系统和连续性消耗系统两大类。文章在阐述人道主义物流理念及其发展历程和应急物资类别及其特征的基础上，从一次性消耗系统和连续性消耗系统对已有的研究进行了分类，分析了研究的特色与不足。
　　 关键词：人道主义物流;应急物资调度;一次性消耗系统;连续性消耗系统
　　   中图分类号：F253    文献标识码：A
　　Abstract： Humanitarian logistics emerged as the core of disaster relief after the emergencies. Its purpose is to ensure the supply of relief materials in the process of emergency relief， and to minimize the impact of disasters on the entire network. The efficiency of emergency material dispatching is also the main embodiment of the operational ability of humanitarian logistics， that is， to optimize the dispatching of emergency materials by using reasonable transportation modes and routes to maximize the effectiveness of rescue operations. Throughout the past literature， emergency material dispatching problems are mainly divided into two categories： one-time consumption system and continuous consumption system. On the basis of explaining the concept of humanitarian logistics and its development process， as well as the categories and characteristics of emergency materials， this paper classifies the existing research from one-time consumption system and continuous consumption system， and analyses the characteristics and shortcomings of the research.
　　Key words： Humanitarian logistics; emergency material dispatch; one-time consumption system; continuous consumption system
　　
　　1  绪  论
　　   突发事件是指突然发生，造成或可能造成重大人员伤亡、财产损失、生态环境破坏和严重社会危害，危及公共安全的紧急事件。根据突发事件的发生过程、性质和机理，突发事件主要分为四类：自然灾害、事故灾难、公共卫生事件和社会安全事件。我国受突发事件的影響非常大。据统计，仅自然灾害平均每年就造成中国1.5～3.5亿人不同程度受灾，10 000多人死亡，经济损失2 000亿元人民币。自然灾害、事故灾难、公共卫生和社会安全等突发事件造成我国每年非正常死亡超过20万人，伤残超过200万人，经济损失超过6 000亿人民币[1]。
　　   突发事件的发生是不可避免的，但人类可以从应急管理上减少突发事件所造成的损失。随着人类文明的快速发展，应急管理机制也逐渐高效合理化，人道主义物流是应急管理领域的一个重点研究内容。根据国际人道组织的经验，人道主义物流不仅仅需要灾害发生时的快速响应，同时也离不开灾害发生前的计划和灾害发生后的管理和控制。即人道主义物流包括灾害发生前、发生时和发生后三个阶段的不同作业环节[2]。灾害发生前的人道主义物流主要是制定应急预案、建立灾害应急系统和采购及存储救援物资;灾害发生时的人道主义物流主要涉及受灾群众的转移、救灾物资的调运以及救援力量的持续输入;灾害发生后的人道主义物流主要是建立在恢复灾害之前正常生活的基础上，涉及一些恢复当地正常生活运行的援助计划以及与之相匹配的物流支持，同时还包括人道物流实施过程的评估和反馈。
　　   应急物资调度作为人道主义物流研究的核心内容，即如何在突发事件发生后快速地将应急救援物资运送到需求点，从而最大程度上减少人员损失与财产损失，这是个极其重要的问题。
　　2  人道主义物流
　　   针对联合国粮食计划署对灾民和难民的救助一事，联合国于1995年9月12日在第50届大会上提出人道主义物流一词[3]。
　　2.1  定义。人道主义物流是指动员民众，组织、协调、运输各种资源和技能及知识，以帮助受自然灾害或复杂紧急情况影响的灾民或弱势群体的一系列进程和系统。作为人道主义救援工作的重要一环，人道主义物流包括募捐、采购、运输、跟踪和追查、清关、仓储及最后一公里交付等一系列活动[3]。 　　2.2  发展历程。2004年印度洋海啸之后，相关部门就人道主义物流开展了专门会议，出现了大量的关于人道主义物流的文章，同时许多国外科学期刊开设专栏并鼓励学者对人道主义物流进行研究，比如International Journal of Physical Distribution & Logistics Management，Transportation Research Part E，International Journal of Services Technology and Management，Management Research News，International Journal of Production Economics。2010年12月海地大地震发生后，联合国人道主义事务协调办公室就宣布“物流和运输的缺乏是援助工作的最关键问题”，并提出“援助合作至关重要”。2011年，Journal of Humanitarian Logistics and Supply Chain Management创刊，为人道主义物流理论研究提供专门的交流平台[4]。人类文明发展至现在，国际人道救援组织一直都致力于优化人道救援供应链的各个环节，在保证人员伤亡最小化的前提下以期降低物流成本，保障救援工作的高效性和及时性。
　　2.3  性质特征。从合作者状态、需求状态等方面考虑分析，人道主义物流与商流有着本质区别[4]。人道主义物流是和未知且不断变化的合作者进行合作，需求完全不可预测，在物资、人力、资金、技术、运输能力等缺乏的情况下，当需求出现时需要足够的物资和更短的前置时间以及更及时的递送，在合作协作方面面临更大的挑战。而商业物流是与已经确定好的合作者进行合作，已经预测好市场需求。从绩效评价角度考虑，人道主义物流强调社会效益，而商业物流强调经济效益，这也导致两者的管理方式截然不同。
　　3  应急物资
　　   应急物资是应急资源的子集，应急资源又是应急保障的子集。即应急资源只是一种实体的物质形态，在应急管理中有易消耗的特点;应急资源囊括了人、财、物、信息、技术;应急保障在应急资源的基础上加上管理、软支撑要素等，是一个大的系统概念[5]。
　　3.1  类别及特征。应急物资的种类有很多，不同的应急物资其价值作用和运输配送方式都不一样。根据不同的分类方式有不同的分类结果[6]。
　　   第一，按应急物资使用的紧急情况可分为一般级、严重级和紧急级三类。一般级指有利于灾害救急，有利于减轻灾害的损失且必要的物资;严重级指对减轻灾害损失，缩小灾情范围，对应急救灾工作能够发挥重要作用，非常必要且重要的物资;紧急级指对应急救灾工作的开展，挽救人民生命财产损失，稳定局势起关键性的作用，必须且极重要的物资。
　　   第二，按应急物资的用途可分为十三类，即防护用品类、生命救助类、生命支持类、救援运载类、临时食宿类、污染清理类、动力燃料类、工程设备类、器材工具类、照明设备类、通讯广播类、交通运输类、工程材料类。
　　   第三，按引起应急物资需求的原因可分为自然灾害类、事故灾害类、公共卫生事件类、社会安全事件类、经济安全事件类。
　　   第四，按应急物资的使用范围可分为通用类和专用类。
　　   与普通物资相比较，应急物资具有不确定性、不可替代性、时效性和滞后性四个特点。
　　4  应急物资调度
　　   应急物资调度是在突发事件发生之后，如何调度各种物资以满足应急需求的问题。典型的应急物资调度问题主要分为两大类：一次性消耗应急物资调度和连续性消耗应急物资调度。前者要求在某一个时间节点前能将所需应急物资运送到应急地点，后者假定消耗速率为定值，要求在一段连续的时间内能够满足需求（即消耗）[7]。人道主义物流中高效合理的应急物资调度模式，能够保障应急物资的及时供应，最大程度上提高救援效果，从而减少灾害对人们生命和财产造成的损失。一般的应急物资调度问题都从属于以上两种类型，现实应急情况下两种物资调度模式几乎同时存在。
　　4.1  一次性消耗应急物资调度。以一次性消耗系统为背景的文章主要从应急时间最短和出救点个数最少角度来进行研究。在大规模紧急救援背景下，文献[8]以应急时间最短、出救点数量最少、应急运输成本最低为优化目标，提出多目标优化模型，对多出救点、多受灾点的物资调度问题进行了相关研究。文献[9]则考虑了应急开始时间最早的多物资调度问题，并且运用了理想点法和粒子群算法求解该多目标模型。文献[10]考虑到单一物资一次性消耗系统可能存在多种可行方案，建立了基于成本修正的应急物流物资响应决策模型。文献[11]以一次性消耗系统为背景，以损失最小和出救点个数最少为目标，建立了多应急点、多出救点和多物资的复杂网络应急调度模型。文献[12]针对飓风灾害事件，研究了救援策略和相应的复杂网络构建问题。文献[13]利用一种改进的专家打分法将收集到的灾情信息量化为灾情因子，进而构建应急成本和应急延误时间的多目标规划模型，并采用逐步法求解，从而为每一个应急需求点确定提供应急物资的供应点及供应量。
　　4.2  连续性消耗应急物资调度。以连续性消耗系统为背景的文章主要从物资调度多层级角度来进行研究。文献[14]建立了以应急開始时间最早为优化目标的数学模型，对连续性消耗应急系统多出救点问题进行了研究。文献[15]综合考虑路网复杂性和天气等多种因素，从有限应急时间下连续性应急物资调度和有限应急时间下一次性救援人员调度两方面构建模型研究人员及物资综合调度问题。基于资源限制和各出救点出救时间不确定条件下，文献[16]建立了以施救成本和因施救不及时导致的损失费用最小化为目标的应急物资调度模型。文献[17]提出优先考虑物资参与救援开始时间最早，其次考虑出救点数目最少，建立相应的多目标优化模型求解多出救点、单应急点的连续消耗应急物资调度问题。文献[18]从受灾点的物资需求紧迫度考虑，以物资调度总费用最小和受灾点满意度最大为优化目标，提出针对多受灾点、多出救点、多阶段和多目标的应急物资调度模型;同时基于Pareto最优解提出一种改进的多目标粒子群算法用于求解该问题。文献[19]提出一种新的考虑多出救点、连续消耗多物资的应急调度模型，即在选择出救点的过程中，考虑每一个出救点满足灾区需求的能力大小和该出救点的选择对选择下一个出救点的影响。考虑灾民安置与物资运输一体化规划，文献[20]以应急系统施救成本和施救不及时损失为优化目标，提出了连续消耗多级应急物资调度模型，并采用遗传算法和序列线性规划算法进行模型求解。文献[21]从车辆路径规划的角度研究了带时间窗的连续性消耗应急物资调度问题。文献[22]主要考虑了受灾点对于不同应急物资的急需程度，即赋予物资不用的权重，以满足应急时间最短及出救点数目最少为综合目标，研究连续消耗的多资源调度问题。文献[23]提出以出救总成本最小化为目标的应急物资调度模型，并运用混沌粒子群算法求解。文献[24]建立了一个以应急物资连续消耗为约束条件的双层优化模型，上层目标为应急出救点数目最少，下层目标为应急开始时间最早。文献[25]考虑车辆堵塞和道路损毁导致的时间不确定情形，提出多中心多物资网络流模型和时间不确定的优化模型。文献[26]不仅研究了多出救点、单应急点和单一物资的一次性消耗应急调度问题，并构建应急开始时间最早且费用最小的双目标规划模型，运用了分层序列法进行模型求解，而且针对连续消耗条件下应急物资调度问题，也提出了相应的优化模型并求解。文献[27]也研究了一次性消耗物资和连续性消耗物资问题，他们提出多对多约束多目标调度模型，并基于Pareto支配和拥挤距离的理念将人工蜂群基本算法用于该模型求解。文献[28]构建了一个多层级的应急救援物资调度网络模型，并结合极小极大理论提出了有效可靠的运输路径。文献[29]考虑了当多个突发事件同时发生时，可用资源可能会收到限制，从而提出一种非合作的应急救援物资调度博弈模型和纳什均衡算法，并通过引入遗传算法和遍邻域搜索方法的交叉运算，提出了一种改进的蚁群优化算法。 　　5  总  结
　　   通过对应急物资调度问题的研究，可以帮助人道主义救援组织更好地理解人道主義物流和应急物资的内涵，并意识到应急物资调度优化模型的必要性和重要性，为突发事件爆发后构建快速、高效的人道主义物流系统提供参考，还可以协助相关人员制定最优服务水平的物资调度方案。现有的应急物资调度文献研究几乎都是从静态的角度出发构建数学模型，很少有学者从动态的角度来考虑应急物资调度，由于现实的灾害发生后具有非常多的不确定性因素，例如应急点受次生灾害的影响概率，运输物资道路中断的可能性等，这就要求研究需从实际问题出发，建立更贴合实际的优化调度模型，从而为突发事件提供有效、实用的应对方案与决策模型，实现在应急时间内满足救援物资需求的目标，将这个系统的伤害减少到最小。
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