甘曦之 張鑫

[摘 要] 運(yùn)輸問題隸屬于運(yùn)籌學(xué)，是一種特別的線性規(guī)劃。針對大宗物資調(diào)運(yùn)，運(yùn)輸問題主要是確定出一個把很多產(chǎn)地的物資按照既定的交通網(wǎng)運(yùn)輸?shù)矫總€銷售地點(diǎn)，確?？傔\(yùn)費(fèi)是最低的。假如發(fā)生突發(fā)公共事件，如果沒有盡早制定出相應(yīng)的措施，將會損失非常嚴(yán)重?；诖?，通過建立對應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，結(jié)合MATLAB求解，給出優(yōu)化運(yùn)輸問題的解決方案，設(shè)計出優(yōu)化應(yīng)急交通和物流系統(tǒng)，保障突發(fā)公共事件預(yù)警防御系統(tǒng)可靠性、穩(wěn)定性以及時效性。

[關(guān)鍵詞] 運(yùn)輸；道路擁塞；應(yīng)急物流；MATLAB；控制變量法

[中圖分類號] F252 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1009-6043（2019）03-0060-03

引言

對于物流活動來說，物流是重中之重，而運(yùn)輸管理主要指統(tǒng)籌規(guī)劃管理整個物流活動，規(guī)劃及優(yōu)化全部運(yùn)輸環(huán)節(jié)，極大地提升了物流活動效率，極其關(guān)鍵。

應(yīng)急物流是指借助現(xiàn)代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺，在各類突發(fā)事件中進(jìn)行有效的組織救援物資的及時供應(yīng)，以時效性作為作業(yè)評價重要指標(biāo)的特殊物流活動?；跉v次大規(guī)模突發(fā)事件中，我國物流體系所獲得的經(jīng)驗，我們要進(jìn)行總結(jié)，提出一些適用性強(qiáng)的理論，再切實分析我國應(yīng)急物流實際運(yùn)行狀況，對我國物流運(yùn)作系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)與完善，以提高我國應(yīng)急物流系統(tǒng)的運(yùn)行效率，在以后的各種突發(fā)事件中最大程度地確保廣大人民群眾的人身財產(chǎn)安全。

一、線性規(guī)劃與運(yùn)輸問題

（一）線性規(guī)劃

二、道路擁塞應(yīng)急物流優(yōu)化目標(biāo)

第一，把應(yīng)急交通運(yùn)輸系統(tǒng)與物流系統(tǒng)兩者結(jié)合到一塊，深入分析“應(yīng)急交通與物流系統(tǒng)”中存在的很多重要難點(diǎn)，從根源上達(dá)到整體最優(yōu)。

第二，借助復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論對應(yīng)急交通和物流網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜特點(diǎn)進(jìn)行研究，重點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)可靠性、脆弱性，然后對網(wǎng)絡(luò)蓄意攻擊仿真，掌握網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)和邊，有助于綜合優(yōu)化決策。

第三，借助完善的元胞自動機(jī)理論對應(yīng)急交通和物流系統(tǒng)中的車、人流動態(tài)特點(diǎn)進(jìn)行研究，涉及到擁堵、疏散特點(diǎn)等，有助于綜合優(yōu)化決策。

第四，借助不確定規(guī)劃理論方法對應(yīng)急交通和物流系統(tǒng)的幾個關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行研究（確定臨時救援路徑、安排受損運(yùn)輸干線和搶修設(shè)施、立刻搶救和轉(zhuǎn)移受災(zāi)人員、立刻調(diào)配送達(dá)救災(zāi)人員、優(yōu)化應(yīng)急物流設(shè)施、儲備控制應(yīng)急救援物資、優(yōu)化調(diào)度應(yīng)急救援物資、合理安排運(yùn)輸方式），然后選擇既定環(huán)境、不既定環(huán)境下的優(yōu)化方法。

三、應(yīng)急物流及其特點(diǎn)

（一）應(yīng)急物流的特點(diǎn)

作為突發(fā)事件，就其發(fā)生而言具有一反常態(tài)的突發(fā)性、不可預(yù)知性，這與人們平時的思維習(xí)慣相沖突，主要特征有[4]：1.突發(fā)性；2.不確定性；3.弱經(jīng)濟(jì)性；4.非常規(guī)性；5事后選擇性；6.不均衡流量；7.時間約束的緊追性；8.社會公益性。

（二）應(yīng)急物流與普通物流的區(qū)別

應(yīng)急物流在各個要素上與普通物流有很大的區(qū)別，政府是應(yīng)急物流體系的大腦，在整個應(yīng)急物流的過程中起著很大的作用。

四、內(nèi)點(diǎn)法

（一）內(nèi)點(diǎn)法介紹

內(nèi)點(diǎn)法的主要思路[5]是從內(nèi)點(diǎn)（x0）開始，按照可行方向獲得讓目標(biāo)函數(shù)值變大的后繼點(diǎn)，然后從獲得的內(nèi)點(diǎn)繼續(xù)，按照另一個可行方向獲得目標(biāo)函數(shù)值變大的內(nèi)點(diǎn)。以此類推，就會獲得一個由內(nèi)點(diǎn)組成的序列{xk}，使得cTxk+1

（二）內(nèi)點(diǎn)法的優(yōu)劣

線性優(yōu)化是數(shù)學(xué)優(yōu)化最基本的問題。它大量的應(yīng)用在經(jīng)濟(jì)、工程和許多其他領(lǐng)域，解決線性規(guī)劃問題的三個最重要的算法是：樞紐，橢球和內(nèi)點(diǎn)法。

現(xiàn)代內(nèi)點(diǎn)理論的基本思想是：起點(diǎn)在“宇宙中心”，用梯度法從起點(diǎn)尋找一個下降方向，因為從起點(diǎn)走出去第一步效果最好，則設(shè)法使每一次走出去都是第一步（用非線性的投影變換又回到新的宇宙中心，就不會碰到邊界）。Karmarkar提出的內(nèi)點(diǎn)法是建立在單純形結(jié)構(gòu)之上的，但與單純形法沿著可行域邊界尋優(yōu)不同，內(nèi)點(diǎn)法從初始內(nèi)點(diǎn)出發(fā)，沿著最速下降方向，從可行域內(nèi)部直接走向最優(yōu)解。內(nèi)點(diǎn)法是在可行域內(nèi)部尋優(yōu)，對于大規(guī)模線性規(guī)劃問題，當(dāng)約束條件和變量數(shù)目增加時，內(nèi)點(diǎn)法的迭代次數(shù)變化較少。內(nèi)點(diǎn)法是一種具有多項式時間復(fù)雜性的線性規(guī)劃算法，其收斂性和計算速度均優(yōu)于單純形法，計算時間比單純形法快50倍。內(nèi)點(diǎn)法在形式上與經(jīng)典障礙法等價，而且對于線性、非線性問題可以統(tǒng)一解法。

五、系統(tǒng)設(shè)計

基于前文所述方法，建立覆蓋全市主要街道路口和重點(diǎn)單位的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，建設(shè)以公安局視頻系統(tǒng)為核心的圖像監(jiān)控中心，綜合接入各應(yīng)急聯(lián)動部門已建的視頻監(jiān)控圖像信號。

第一，由于應(yīng)急業(yè)務(wù)的需要，應(yīng)急指揮中心可以對與突發(fā)公共安全事件有關(guān)的視頻圖像進(jìn)行存儲、調(diào)用和分析，可以對已有的視頻圖像進(jìn)行點(diǎn)播，可以在應(yīng)急指揮中心的接處警臺上直接操作視頻圖像的切換，視頻攝像頭的云臺控制。

第二，應(yīng)急指揮中心的視頻監(jiān)控與分析綜合視頻調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)可以為分布在城市各應(yīng)急聯(lián)動部門的專業(yè)指揮中心、遠(yuǎn)程處警終端提供視頻信號，可以提供視頻圖像的同步顯示和視頻圖像的點(diǎn)播和回播。

第三，可以將視頻圖像的存儲與對應(yīng)的突發(fā)事件信息關(guān)聯(lián)起來，達(dá)到事件綜合信息回播并索引的功能。

綜合視頻調(diào)度系統(tǒng)支持豐富的視頻調(diào)度功能，將有線/無線語音調(diào)度、移動視頻傳輸、視頻監(jiān)控、視頻會商和指揮調(diào)度融于一體，實現(xiàn)了強(qiáng)大的視頻調(diào)度功能，滿足了應(yīng)急狀況下的音視頻的高度統(tǒng)一和快速響應(yīng)的需求。通過視頻調(diào)度臺對任意移動終端或固定視頻信息進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度管理，可以對這些視頻進(jìn)行錄像、抓拍等功能，可以將實時的視頻和圖片對系統(tǒng)內(nèi)任意用戶進(jìn)行分發(fā)、轉(zhuǎn)發(fā)等功能，真正實現(xiàn)視頻信息的扁平化和快速協(xié)同共享。

此外，移動視頻調(diào)度功能與視頻監(jiān)控、視頻會議系統(tǒng)形成了有效的互補(bǔ)，為快速處置提供了多視角的決策依據(jù)。

系統(tǒng)可實現(xiàn)把用戶已經(jīng)部署的多種視頻通信系統(tǒng)接入進(jìn)來，如3G/4G視頻系統(tǒng)、無線專網(wǎng)系統(tǒng)、固定視頻監(jiān)控系統(tǒng)、單兵、視頻會議等。可實現(xiàn)多種視頻通信系統(tǒng)的集中接入、集中管理、集中調(diào)度，并可實現(xiàn)不同視頻通信系統(tǒng)之間的相互轉(zhuǎn)發(fā)、分發(fā)。

系統(tǒng)可以將不同網(wǎng)絡(luò)制式的終端通過IP網(wǎng)絡(luò)接入到CMT多媒體視頻調(diào)度系統(tǒng)中，調(diào)度臺可以將不同的視頻終端上傳上來的視頻、圖片進(jìn)行分發(fā)、轉(zhuǎn)發(fā)給其他終端。同時終端和終端之間也可以不通過調(diào)度臺進(jìn)行視頻、圖片的轉(zhuǎn)發(fā)、分發(fā)，這樣就可以實現(xiàn)指揮中心對各終端進(jìn)行統(tǒng)一的指揮調(diào)度。

多媒體集群調(diào)度系統(tǒng)可以實現(xiàn)基于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻會議功能，系統(tǒng)將各類視頻終端統(tǒng)一融合到平臺中，實現(xiàn)不同地點(diǎn)、不同人員、不同終端的融合會議。

結(jié)論

應(yīng)急物流的實施與管理是我國政府面臨的一項嚴(yán)峻考驗，而應(yīng)急物流是應(yīng)急管理得以有效開展的基本保障。應(yīng)急物流體系是一項系統(tǒng)工程，一方面，需要該系統(tǒng)各層面的完善；另一方面，應(yīng)該積極學(xué)習(xí)先進(jìn)國家的經(jīng)驗，探索政府與市場有效的合作與協(xié)調(diào)機(jī)制，盡早建立高效、快速的應(yīng)急物流體系與現(xiàn)代應(yīng)急物流機(jī)制，在保障應(yīng)急物流應(yīng)急需要的基礎(chǔ)上，防止資源的浪費(fèi)，最大限度地降低社會成本，凸顯應(yīng)急物流系統(tǒng)的靈活性。

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[責(zé)任編輯：史樸]