楊建亮，侯漢平

（北京交通大學，北京 100044）

基于自然災害的應急物流快速救援問題研究

楊建亮，侯漢平

（北京交通大學，北京 100044）

闡述了自然災害應急物流的概念和特點，并指出我國自然災害應急物流存在應急資源、信息融合分析、協(xié)調(diào)指揮三大核心問題，針對目前存在的問題,進行了較深入剖析，提出從信息、存儲、指揮三個方面構(gòu)建基于自然災害的末端物資快速救援體系。

自然災害；應急物流；末端物資快速救援體系

1 引言

近20年來，我國自然災害發(fā)生的頻率、規(guī)模和損失都明顯大于以往。例如，1998年洪水災害、2008年南方雪災、5.12汶川大地震、2010年的玉樹地震、雅安地震和舟曲特大泥石流、2014年“威馬遜”超強臺風災害和新疆于田7.3級地震災害以及2015年的“蘇迪羅”臺風、寧夏旱災、12.2深圳山體滑坡等自然災害，都給我國造成了巨大的損失。

由于自然災害產(chǎn)生因素的極端復雜性、發(fā)生時間地點的難以預測性[1]，以及發(fā)生后果的嚴重性，使得自然災害一旦發(fā)生,就必須立即采取高效的應急措施快速救援[2]，否則，每延遲一分鐘都將造成更多的人員傷亡和財產(chǎn)損失。比如地質(zhì)災害發(fā)生后72小時被界定為救援黃金時間（72小時是基于人體的生理極限，也是救援權(quán)衡總體后得出的救援時間）。我國雖已經(jīng)建立了災情速報規(guī)定，如地震按照1、2、6、6、6、…小時的間隔向中國地震局報告或傳真動態(tài)信息，按照國家綜合防災減災規(guī)劃（2011—2015年）的要求，“自然災害發(fā)生12小時之內(nèi)，受災群眾基本生活得到初步救助”。而實際上，快速救援恰恰是當前中國救災界客觀存在的一個難題。

2 自然災害應急物流概述

自然災害是在人類生存的自然環(huán)境中發(fā)生的特殊現(xiàn)象，主要包括干旱、洪澇、臺風、冰雹、暴雪、沙塵暴等氣象災害，火山、地震災害，山體崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災害，風暴、海嘯等海洋災害，森林草原火災，以及重大生物災害等，它們的發(fā)生往往會危害到國民經(jīng)濟發(fā)展和人民群眾的生命財產(chǎn)安全，甚至導致社會秩序混亂。

自然災害應急物流是指自然災害發(fā)生后，把物資、人員、資金等應急需求快速滿足目的地的特殊物流活動。它具有以下特點：

（1）不確定性。自然災害發(fā)生的時間、地點、持續(xù)的時間、影響的范圍等是人們很難提前預測的，隨著事態(tài)的發(fā)展，自然災害物流的需求在品種和數(shù)量上也具有很大的不確定性[3]，例如，5.12汶川大地震對救援物資的規(guī)格和數(shù)量等很難確定，直到人們對災情了解之后才逐漸確定下來。因此，在應急物流過程中時間約束是最緊迫的需求。

（2）時效性。由于自然災害的突發(fā)性和不確定性，使得應急物流必須以最快的速度實現(xiàn)從平時狀態(tài)轉(zhuǎn)入應急狀態(tài)[4]，在最短的時間內(nèi)滿足災區(qū)的救援需求，保證最佳的黃金救援時間，最大限度地減少人員傷亡和財產(chǎn)損失[5]。

（3）弱經(jīng)濟性。自然災害應急物流最大的特點就是“急”，如果按照一般的物流理論來設計招標采購，制定合理的物資調(diào)配方案，選擇合理的運輸配送路徑等，則無法滿足“自然災害發(fā)生12小時之內(nèi)，受災群眾基本生活得到初步救助”的要求，失去黃金救援時間，平時應急物資的存儲也不以經(jīng)濟效益作為中心目標。因此，應急物流具有明顯的弱經(jīng)濟性。

（4）復雜性。自然災害的發(fā)生涉及到多個不同的主體，應急物流也會涉及到災害學、管理學、運籌學、社會學、交通運輸、物流學、計算機應用等多個學科，救援需要綜合考慮資源調(diào)度、物資分配、配送路線、路網(wǎng)狀況、配送工具、配送人員、車輛選擇等多個因素，復雜性是自然災害應急物流的一個顯著特征。

3 應急物流快速救援存在的問題

3.1 應急資源的存儲稀缺和分布不均衡

自然災害發(fā)生的不確定性，物資儲備（代儲）點分布不均衡[6]（大部分分布在東部和中部，西部很少），使得發(fā)生自然災害地區(qū)不一定有國家的應急儲備庫，應急物資平時的存儲容量較小、種類較少、主體權(quán)限不明、管理環(huán)節(jié)繁復[7]，忽視動員個人、家庭、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、社區(qū)、企事業(yè)單位、社會團體和志愿者隊伍等大眾儲備力量[8]，這一系列問題就使得眾多災民對食物、飲用水、藥品、人力、運輸工具、基礎設施等救援物資的需求很難在短時間內(nèi)得到滿足，如2003年的新疆伽師地震，周邊沒有國家應急物資存儲點，當?shù)貞蔽镔Y存儲也沒有，民政部不得不緊急從遙遠的武漢儲備點調(diào)運救災帳篷入疆，6 000頂帳篷經(jīng)過5 000km鐵路跋涉抵達災區(qū)時，離災情發(fā)生已經(jīng)過去了5天時間[9]。災害發(fā)生后時間成為最寶貴的資源，外部救援時間越快，“黑箱”和“灰箱”時間越短，災區(qū)人員存活率越高。因此，應急物資的合理儲備[10]是快速救援的前提。

3.2 應急物資的調(diào)配和配送方式不合理

我國已經(jīng)建立了災情速報規(guī)定，如地震按照1、2、6、6、6、…小時的間隔向中國地震局報告或傳真動態(tài)信息，自然災害信息的上報到救援需要一定時間的間隔。發(fā)生災害后，申請使用儲備物資需由受災地區(qū)的省級民政部門向民政部提出申請，民政部審核同意后向代儲單位發(fā)出調(diào)撥通知，申請單位負責儲備物資的接收發(fā)放以及回收運回代儲單位的工作，調(diào)運所發(fā)生的省際間運費由申請單位承擔，這也需要很長的時間。

我國目前物資的調(diào)配方式包括配送中心直接配送到需求點；后方救援物資（國家儲備或捐贈的救援物資）直接配送到需求點；后方救援物資經(jīng)配送中心中轉(zhuǎn)到需求點，這使得后方救援物資很難在短時間之內(nèi)到達災區(qū)。因此，應急物資的配送是快速救援的關(guān)鍵。

3.3 缺乏多信息融合分析技術(shù)

對自然災害的發(fā)生缺乏預測分析，災害發(fā)生后由于通信設施的破壞，造成通信網(wǎng)絡不暢，對災害變化趨勢、環(huán)境破壞程度、受災范圍、災民人數(shù)等難以準確判斷，對災區(qū)物資需求的種類和數(shù)量難以確定。單一的自然災害監(jiān)測技術(shù)，難以針對不同災害程度進行靈活監(jiān)測通信組網(wǎng)，缺乏多平臺融合技術(shù)、災害模型大數(shù)據(jù)分析技術(shù)、智能化預測技術(shù)等，造成自然災害發(fā)生后，信息傳遞的不及時性和信息的不準確性，使應急機構(gòu)無法及時準確掌握自然災害的詳細資料，影響準確及時的快速救援。

3.4 協(xié)調(diào)指揮困難

自然災害發(fā)生后，我國通常根據(jù)災情的級別成立臨時指揮部，這些救援小組人員都是從各個單位臨時抽調(diào)的，在較為無序的狀態(tài)下組織自然災害的應急，包括應急物資的調(diào)配[11]、采購、運輸、分配、配送等多環(huán)節(jié)工作。由于通信網(wǎng)絡的缺失，中央和地方的信息溝通不暢，現(xiàn)場缺乏有效的指揮調(diào)度，容易造成指揮混亂、救援不及時等問題。物資分布在全國不同地區(qū)，不同的部門，物資的調(diào)配需要協(xié)調(diào)的地區(qū)、部門和單位眾多，造成溝通效率低下，很難實現(xiàn)快速救援。我國對于自然災害的應急大多數(shù)是以軍隊和政府力量為主，民間的救援尚未得到充分的利用，缺乏專業(yè)化和統(tǒng)一管理。

4 基于大眾應急的末端物資快速救援系統(tǒng)構(gòu)建

自然災害發(fā)生后，由于惡劣氣候自然地理條件，“最后一公里”快速投送過程面臨著救援資源稀缺、應急環(huán)境風險高、指揮調(diào)度困難三大制約因素，這是整個應急救災實施過程中的管理難點。立足于解決災情可預見性、物資可獲得性、投送效率性等三個基本科學問題，提出構(gòu)建基于大眾應急的末端物資快速救援系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括監(jiān)測分析、應急指揮和物資眾儲三個子系統(tǒng)，如圖1所示，三個子系統(tǒng)相互聯(lián)系、相互作用，把現(xiàn)場人員指揮、智能技術(shù)裝備、標準化規(guī)則和物資投送融入到共同系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，形成末端應急快速響應機制、方法和技術(shù)。

圖1 基于大眾應急的末端物資快速救援系統(tǒng)

4.1 應用天地一體化多平臺融合智能監(jiān)測分析技術(shù)

建立互聯(lián)網(wǎng)、移動通信網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)、衛(wèi)星定位與導航系統(tǒng)、衛(wèi)星遙感系統(tǒng)天地一體化多鏈路綜合信息網(wǎng)絡，實現(xiàn)固定指揮中心、衛(wèi)星通信站、移動應急指揮車、便攜移動指揮站、無人機、單兵之間雙向?qū)拵P通信鏈路，可針對災害程度組網(wǎng)通信[12]。建立信息接入系統(tǒng)，實現(xiàn)信息獲取上下貫通、左右銜接、互聯(lián)互通、安全可靠，形成“天—空—地—現(xiàn)場”一體化的信息獲取能力。綜合利用數(shù)據(jù)處理與信息挖掘技術(shù)，提高多源、海量數(shù)據(jù)信息的快速處理與智能分析能力，提高多種信息的融合、同化、深度應用與綜合利用水平。實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和一體化運作，并對本地資源儲備及投送相關(guān)數(shù)據(jù)進行匯總、分析和維護更新，實時向上級報告；上級固定指揮中心通過網(wǎng)絡向前方推送應急支撐數(shù)據(jù)，下達指揮決策任務，為快速救援提供信息保障。

4.2 建立大眾應急物資虛擬存儲體系

通過建立應急救援物資的準入標準、程序和相應政策，利用“互聯(lián)網(wǎng)+”，將地理上分散的、屬于政府、企業(yè)[13]、醫(yī)院、家庭以及個人等不同所有者的救援物資（包括社會運能和社會儲能[14]）的時空信息進行集中管理，建立應急物資的虛擬存儲體系，將儲存、調(diào)配、監(jiān)控和控制進行整合，形成具有統(tǒng)一目標、統(tǒng)一任務、統(tǒng)一流程的管控體系，可以實現(xiàn)不同狀態(tài)、品種、空間、時間的運能和儲能的有效調(diào)度和統(tǒng)一管理[15]。這樣在組織救援物資的速度、規(guī)模、效率和資源的合理配置方面都是不可比擬的。

圖2 應急物資儲備體系

4.3 建立國家移動應急指揮調(diào)度平臺

末端快速投送指揮調(diào)度平臺是末端物資快速投送的關(guān)鍵，能夠?qū)崿F(xiàn)指揮調(diào)度統(tǒng)一協(xié)調(diào)。按照物聯(lián)網(wǎng)三層體系架構(gòu)，結(jié)合云計算數(shù)據(jù)中心服務模式，將應急指揮調(diào)度平臺總體結(jié)構(gòu)自底向上劃分為四層，分別是感知層、傳輸層、平臺層和用戶層，如圖3所示。

感知層主要通過衛(wèi)星遙感、無人機遙感、單兵偵測、車輛采集、災害傳感器、RFID標簽等形成天地一體化全方位應急監(jiān)測體系。傳輸層通過Internet、3G/4G、衛(wèi)星通信、北斗短報文、Wifi等可靠的現(xiàn)場指揮通信信道、周邊區(qū)域物資投送通信信道、后方應急救援通信信道。平臺層是整個快速投送指揮調(diào)度系統(tǒng)的核心，包括基礎設施層、數(shù)據(jù)資源層、應用支撐層、業(yè)務應用層；其中基礎設施層包括各種服務器、存儲資源、網(wǎng)絡安全資源、操作系統(tǒng)等；數(shù)據(jù)資源層包括空間數(shù)據(jù)庫、關(guān)系數(shù)據(jù)庫、實時數(shù)據(jù)庫、小文件存儲；應用支撐層包括空間查詢服務、空間分析、可視化、數(shù)據(jù)交換與共享、構(gòu)件管理服務、運營管理服務；業(yè)務應用層包括檢測分析、應急指揮、物資眾儲、快速投送、模擬演練、通知公告。用戶層主要包括五類人員，即現(xiàn)場決策指揮人員、值班人員、系統(tǒng)管理員、本地應急辦以及公眾。標準規(guī)范體系與安全保障體系確保應急物聯(lián)網(wǎng)平臺信息系統(tǒng)之間及各分系統(tǒng)的互連互通、信息共享、集成組裝和使用維護。

5 結(jié)論

圖3 末端快速投送指揮調(diào)度平臺架構(gòu)

本文通過分析自然災害應急物流的概念和特點，指出我國自然災害應急物流存在應急資源的存儲稀缺和分布不均衡、應急物資的調(diào)配和配送方式不合理、缺乏多信息融合分析技術(shù)、協(xié)調(diào)指揮困難等問題，提出通過建立天地一體化多平臺融合智能監(jiān)測分析技術(shù)、大眾應急物資虛擬存儲體系、國家移動應急指揮調(diào)度平臺三個方面，構(gòu)建基于自然災害的末端物資快速救援體系，為快速救援提供保障。

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Study on Issues of Emergency Logistics and Rapid Rescue in Natural Disaster

Yang Jianliang,Hou Hanping
(Beijing Jiaotong University,Beijing 100044,China)

In this paper,through illustrating the concept and characteristics of the emergency logistics in the context of natural disaster, we pointed out the core issues in terms of emergency resources,information integration and analysis,and coordinated command,then analyzed in-depth the existing problems,and at the end,from the aspects of information,storage and command,proposed the end-point material rapid rescue system in times of natural disaster.

natural disaster;emergency logistics;end-point material rapid rescue system

F252;X43

A

1005-152X(2016)12-0010-04

10.3969/j.issn.1005-152X.2016.12.003

2016-10-12

國家自然科學基金重點項目“物流資源整合與調(diào)度優(yōu)化研究”（71132008）；國家重點研發(fā)計劃“末端快速精準投送調(diào)度系統(tǒng)及關(guān)鍵技術(shù)研究”（B16B500010）

楊建亮（1983-），男,河北石家莊人，北京交通大學經(jīng)濟管理學院博士研究生，研究方向：物流與供應鏈管理、應急物流；侯漢平（1962-），男，浙江紹興人，北京交通大學經(jīng)濟管理學院教授，博士生導師，物流研究院院長，博士，研究方向：物流與供應鏈管理、應急物流。