彭 晗，孫永生（華北水利水電學(xué)院，河南 鄭州 450045）

應(yīng)急物流是嚴(yán)重自然災(zāi)害、軍事沖突、突發(fā)性公共衛(wèi)生事件和公共安全事件等突發(fā)事件應(yīng)急救援行動(dòng)的重要組成部分[1-2]。以災(zāi)區(qū)群眾滿意度及應(yīng)急物資快速運(yùn)達(dá)為主要目標(biāo)的應(yīng)急物流，可實(shí)現(xiàn)對(duì)突發(fā)事件的快速響應(yīng)，并在盡量短的時(shí)間內(nèi)，以最簡(jiǎn)潔的流程，最快捷的方式供應(yīng)所需應(yīng)急物資，降低突發(fā)事件在廣泛社會(huì)范圍內(nèi)對(duì)廣大群眾的影響，最大程度地提高人們的生命財(cái)產(chǎn)安全[1-3]。而應(yīng)急物流運(yùn)輸問(wèn)題能否順利解決是應(yīng)急物流能否成功的重大標(biāo)志，選擇最佳合理的應(yīng)急物流運(yùn)輸方案尤其重要[3-4]。在研究影響應(yīng)急物流運(yùn)輸因素的基礎(chǔ)上，建立應(yīng)急物流運(yùn)輸方案優(yōu)化模型，并進(jìn)行實(shí)例驗(yàn)證，證明該模型的科學(xué)性和可操作性。

1 應(yīng)急物流運(yùn)輸影響因素

應(yīng)急物流是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，一般具有突發(fā)性、弱經(jīng)濟(jì)性、不確定性、非常規(guī)性、時(shí)效性、事后選擇性等特點(diǎn)[1-3]。應(yīng)急物流運(yùn)輸與普通運(yùn)輸相比，具有需求時(shí)間急、需求變化大、環(huán)境條件差和技術(shù)裝備要求高等特點(diǎn)[3-4]。因此，從運(yùn)輸方案優(yōu)化角度分析，主要影響因素有以下三個(gè)方面。

運(yùn)輸需求決策是整個(gè)應(yīng)急物流運(yùn)輸?shù)钠瘘c(diǎn)，也是選擇應(yīng)急物流運(yùn)輸方案的關(guān)鍵性因素。在進(jìn)行運(yùn)輸需求決策需根據(jù)具體情況，盡量及時(shí)準(zhǔn)確確定物資需求的種類、數(shù)量及時(shí)限，以便確定應(yīng)急物資運(yùn)輸需求的規(guī)模和時(shí)間節(jié)點(diǎn)，從而完成對(duì)應(yīng)急物流運(yùn)輸方案的選擇。

運(yùn)輸環(huán)境條件是應(yīng)急物流運(yùn)輸?shù)耐庠跅l件，也是應(yīng)急物流運(yùn)輸方案優(yōu)化的限制性因素。需根據(jù)各種運(yùn)輸方式的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)以及對(duì)環(huán)境條件要求，在不同階段、不同地區(qū)選擇合適的運(yùn)輸方案。

運(yùn)輸技術(shù)裝備是應(yīng)急物流運(yùn)輸能夠順利完成的基本條件，也是應(yīng)急物流運(yùn)輸方案優(yōu)化的保障性因素。需在運(yùn)輸裝備的功能、數(shù)量和質(zhì)量等方面來(lái)進(jìn)行運(yùn)輸方案優(yōu)化。

2 應(yīng)急物流運(yùn)輸方案優(yōu)化模型建立

應(yīng)急物流運(yùn)輸方案優(yōu)化屬于多目標(biāo)決策問(wèn)題[3-4]，層次分析法是一種新的、簡(jiǎn)潔而實(shí)用的，定性與定量分析相結(jié)合的多目標(biāo)決策方法，同時(shí)模糊層次分析是一種綜合運(yùn)用了模糊數(shù)學(xué)和AHP方法進(jìn)行的多目標(biāo)決策的有效算法[5-6]。因此，基于對(duì)模糊層次分析法的研究，同時(shí)對(duì)其改進(jìn)，解決了判斷矩陣一致性檢驗(yàn)和計(jì)算精度問(wèn)題，建立了基于改進(jìn)模糊層次分析法的運(yùn)輸方案優(yōu)化模型。

2.1 建立運(yùn)輸方案優(yōu)化指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)

在充分分析應(yīng)急物流運(yùn)輸方案優(yōu)化影響因素的基礎(chǔ)上，針對(duì)應(yīng)急物流運(yùn)輸?shù)哪康暮吞攸c(diǎn)，合理地選取優(yōu)化指標(biāo)，并結(jié)合層次分析法的特點(diǎn)，應(yīng)用YAAHP軟件，建立了共有4個(gè)層次的應(yīng)急物流運(yùn)輸方案優(yōu)化結(jié)構(gòu)圖，具體內(nèi)容見(jiàn)圖1所示。

圖1 應(yīng)急物流運(yùn)輸方案優(yōu)化評(píng)價(jià)指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)圖

2.2 建立優(yōu)先關(guān)系矩陣，并改造為模糊一致矩陣和互反型矩陣

根據(jù)圖1層次結(jié)構(gòu)，構(gòu)造優(yōu)先關(guān)系矩陣R=（rij）n×n，采用新的0,0.5,1的三標(biāo)度法[5-7]對(duì)其元素賦值。

2.3 計(jì)算各個(gè)單層元素的單準(zhǔn)則排序向量

首先根據(jù)模糊判斷矩陣R'按和行歸一法得到排序向量W（0），并將其作為特征值法的迭代初值V（0），利用迭代公式求得V（k+1）及V（k+1）的無(wú)窮范數(shù)[5-7]。

令pij為P層次第i個(gè)元素對(duì)C層次第j個(gè)元素的排序值，i=1,2,3;j=1,2,…,8。cij為C層次第i個(gè)元素對(duì)B層次第j個(gè)元素的排序值，i=1,2,…,8;j=1,2,3；若C層次第i個(gè)元素對(duì)B層次第j個(gè)元素的排序值無(wú)聯(lián)系時(shí)，cij=0。bij為B層次第i個(gè)元素對(duì)目標(biāo)層A層次第j個(gè)元素的排序值，i=1,2,3;j=1。整理得到相鄰層次之間的排序向量矩陣，分別是P=（pij）3×8,C=（cij）8×3,B=（bij）3×1，其中P是P層對(duì)C層的排序向量矩陣，C是C層對(duì)B層的排序向量矩陣，B是B層對(duì)A層的排序向量矩陣。

2.4 計(jì)算方案層元素對(duì)目標(biāo)層的合成權(quán)重，按照最大原則，選擇最優(yōu)方案

由層次結(jié)構(gòu)圖和各個(gè)單層元素的排序向量，按照W=PCB計(jì)算方案層P元素對(duì)目標(biāo)層A的合成權(quán)重向量矩陣W，根據(jù)最大隸屬度原則，選擇最優(yōu)運(yùn)輸方案。

3 實(shí)例研究

根據(jù)上述的應(yīng)急物流運(yùn)輸方案優(yōu)化模型，結(jié)合一地區(qū)發(fā)生自然災(zāi)害之后的實(shí)際情況，能夠采用的應(yīng)急物流運(yùn)輸方案主要有三種，即方案一（公路—公路—公路）、方案二（公路—鐵路—公路）和方案三（公路—航空—公路）。選擇時(shí)，須全面了解每個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)和適用環(huán)境，根據(jù)運(yùn)輸需要、地理環(huán)境、技術(shù)裝備等條件選擇最佳的運(yùn)輸方案。

（1）根據(jù)圖1的優(yōu)化指標(biāo)，邀請(qǐng)數(shù)名專家建立各層次的優(yōu)先關(guān)系矩陣，見(jiàn)表1，同時(shí)根據(jù)上述2.2計(jì)算過(guò)程將其轉(zhuǎn)化為模糊一致矩陣和互反型矩陣。

（2）按照2.3所述，計(jì)算各層次元素的排序向量，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2。

（3）根據(jù)2.4所述計(jì)算得到W=（0.318 0.283 0.399）T，根據(jù)隸屬度最大原則，運(yùn)輸方案優(yōu)化結(jié)果是P3，即方案三，公路—航空—公路。此結(jié)果與該地區(qū)此次發(fā)生自然災(zāi)害所選擇的最優(yōu)運(yùn)輸方案一致。

4 結(jié) 論

應(yīng)急物流運(yùn)輸方案優(yōu)化直接決定著應(yīng)急物流系統(tǒng)能否高效率的成功運(yùn)作。綜合運(yùn)用三標(biāo)度理論、模糊理論和層次分析法，構(gòu)造了改進(jìn)的模糊層次分析法模型，并建立了基于該方法的應(yīng)急物流運(yùn)輸方案優(yōu)化模型。通過(guò)實(shí)例研究，證明該模型即改善了運(yùn)輸方案優(yōu)化時(shí)計(jì)算精度問(wèn)題又提高了優(yōu)化速度，同時(shí)驗(yàn)證了該運(yùn)輸方案優(yōu)化方法的有效性、科學(xué)性和實(shí)用性。

表1 各層次之間的優(yōu)先關(guān)系矩陣

表2 各層次單準(zhǔn)則排序向量

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