陳祖琴

（重慶科技學(xué)院圖書(shū)館，重慶 401331）

在應(yīng)急響應(yīng)過(guò)程中，要想準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)目標(biāo)區(qū)域可能需要的全部應(yīng)急物資，并據(jù)此有效地規(guī)劃應(yīng)急物資儲(chǔ)備方案是比較困難的。有別于普通的突發(fā)事件，在特定的重大突發(fā)事件發(fā)生時(shí)，對(duì)應(yīng)急物資的需求類型較為明確，且需求的數(shù)量常常具有階段爆發(fā)性，難以在短期內(nèi)從其他區(qū)域調(diào)度并得到合理供應(yīng)，不利于突發(fā)事件的有效控制。但是，通過(guò)對(duì)已經(jīng)發(fā)生的重大歷史突發(fā)事件進(jìn)行挖掘，可以發(fā)現(xiàn)與該類突發(fā)事件發(fā)生的區(qū)域具有較大相似性的區(qū)域，因此能夠根據(jù)歷史案例中應(yīng)急物資的需求情況，在相似區(qū)域進(jìn)行合理的預(yù)先儲(chǔ)備，從而提升相似區(qū)域應(yīng)急物資儲(chǔ)備規(guī)劃的有效性。

從應(yīng)急情報(bào)研究的角度入手，通過(guò)對(duì)突發(fā)事件案例情報(bào)進(jìn)行挖掘，提取重大突發(fā)事件發(fā)生的區(qū)域特征信息，并據(jù)此研究基于相似區(qū)域挖掘的應(yīng)急物資儲(chǔ)備方案規(guī)劃方法。通過(guò)判斷某類突發(fā)事件未來(lái)可能的發(fā)生區(qū)域，并根據(jù)歷史案例情景中的應(yīng)急物資需求情況，對(duì)目標(biāo)區(qū)域的應(yīng)急物資儲(chǔ)備方案進(jìn)行規(guī)劃，從而對(duì)突發(fā)事件發(fā)生后的應(yīng)急物資進(jìn)行提前儲(chǔ)備。

一、相關(guān)研究

應(yīng)急物資儲(chǔ)備規(guī)劃中，主要規(guī)劃內(nèi)容為應(yīng)急設(shè)施選址以及應(yīng)急物資的儲(chǔ)備量。關(guān)于應(yīng)急設(shè)施選址的研究始于HAKIM、TOREGAS和CHURCH等人的研究工作，他們提出了覆蓋模型、P-中心模型、P-中線模型3類基本的應(yīng)急設(shè)施選址模型[1-3]，后來(lái)發(fā)展的應(yīng)急物資布局問(wèn)題研究多數(shù)是基于這3類模型。LIU HONG通過(guò)層次分析法分析并構(gòu)建了成本最小化模型[4]。GRIGOROUDIS E等人通過(guò)優(yōu)化供應(yīng)鏈設(shè)計(jì)構(gòu)建成本最低的選址模型[5]。杜博等人以成本最小化為目的構(gòu)建了兩階段模型[6]；李周清等人通過(guò)不同區(qū)域應(yīng)急物資儲(chǔ)備庫(kù)的聯(lián)合使用和建設(shè)來(lái)控制成本[7]。林琪等人兼顧以人為本和經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)了考慮關(guān)聯(lián)與替代關(guān)系的應(yīng)急物資儲(chǔ)備量模型[8]。KHAYAL等人以時(shí)間最小為目標(biāo)構(gòu)建了選址模型[9]。孫穎等人建立了非線性混合整數(shù)規(guī)劃模型，最小化資源救助點(diǎn)到不同資源需求點(diǎn)的時(shí)間總量[10]。郗蒙浩等人構(gòu)建了國(guó)家級(jí)應(yīng)急物資儲(chǔ)備設(shè)施選址模型（EFLP），該模型考慮了地區(qū)人口分布、經(jīng)濟(jì)條件、交通狀況和多重覆蓋關(guān)鍵地區(qū)等綜合因素，優(yōu)化了布局應(yīng)急物資儲(chǔ)備設(shè)施[11]。陳祖琴等人將應(yīng)急物資儲(chǔ)備系統(tǒng)建設(shè)劃分為目標(biāo)情景類確定、應(yīng)急物資需求特征確定、選址與物資儲(chǔ)備情況規(guī)劃3個(gè)階段，并利用情報(bào)學(xué)方法分別進(jìn)行了優(yōu)化[12]。姜海秋運(yùn)用改進(jìn)的AHP方法，以時(shí)間響應(yīng)最短為目標(biāo)，分別構(gòu)建了單層級(jí)和多層級(jí)情況下的自然災(zāi)害應(yīng)急物資儲(chǔ)備庫(kù)的選址模型[13]。陳則輝以時(shí)間最短為目標(biāo)，研究了在模糊環(huán)境下的應(yīng)急物資儲(chǔ)備庫(kù)選址和配送問(wèn)題[14]。NICHOLAS等人構(gòu)建了包含成本最小化和覆蓋人口數(shù)量最大化的多目標(biāo)擴(kuò)展模型[15]。陳志宗等人考慮應(yīng)急救援設(shè)施的公平性和效率性，整合了傳統(tǒng)選址模型中常用的最大覆蓋模型、P-中心模型和P-中值模型，進(jìn)行重大突發(fā)事件應(yīng)急救援設(shè)施選址研究[16]。

綜上所述，關(guān)于進(jìn)行應(yīng)急設(shè)施選址和儲(chǔ)備量規(guī)劃的研究已較為成熟，且形成了較為一致的規(guī)劃目標(biāo)，即成本最小、響應(yīng)時(shí)間最短、覆蓋范圍最大。然而，針對(duì)具體的區(qū)域，進(jìn)行應(yīng)急物資儲(chǔ)備規(guī)劃前，首先需要確定該地區(qū)可能發(fā)生的突發(fā)事件。同時(shí)，在制定具體的應(yīng)急物資儲(chǔ)備方案時(shí)，借鑒已經(jīng)發(fā)生過(guò)同類事件的區(qū)域的應(yīng)急物資需求情況，有助于提高應(yīng)急物資儲(chǔ)備規(guī)劃的合理性。

針對(duì)特定的重大突發(fā)事件，通過(guò)區(qū)域特征信息挖掘相似區(qū)域，發(fā)現(xiàn)該事件未來(lái)可能發(fā)生的目標(biāo)區(qū)域后，利用歷史區(qū)域的應(yīng)急物資需求情況，根據(jù)多目標(biāo)優(yōu)化的思想，沿用成本最小、響應(yīng)時(shí)間最短、覆蓋范圍最大的目標(biāo)，設(shè)計(jì)相應(yīng)的應(yīng)急物資儲(chǔ)備方案評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)目標(biāo)區(qū)域的候選應(yīng)急物資儲(chǔ)備方案進(jìn)行評(píng)價(jià)，規(guī)劃相對(duì)最優(yōu)的儲(chǔ)備方案。

二、應(yīng)急物資儲(chǔ)備方案規(guī)劃過(guò)程

基于區(qū)域特征信息的相似區(qū)域應(yīng)急物資儲(chǔ)備方案規(guī)劃過(guò)程，如圖1所示。

圖1 基于區(qū)域特征信息的相似區(qū)域應(yīng)急物資儲(chǔ)備方案規(guī)劃過(guò)程

首先，利用每類突發(fā)事件情景的區(qū)域特征信息和專家評(píng)分加權(quán)確定相似區(qū)域，作為突發(fā)事件情景的目標(biāo)區(qū)域。突發(fā)事件的發(fā)生總是與一定的自然環(huán)境、社會(huì)環(huán)境等分不開(kāi)，針對(duì)每類突發(fā)事件，挖掘其發(fā)生區(qū)域中對(duì)事件的發(fā)生、發(fā)展具有較大影響的自然環(huán)境、社會(huì)環(huán)境等因素，作為該類事件的區(qū)域特征信息，并結(jié)合專家意見(jiàn)對(duì)這些特征信息的重要程度進(jìn)行加權(quán)。根據(jù)提取的區(qū)域特征信息，判斷其他區(qū)域在自然環(huán)境、社會(huì)環(huán)境等方面是否具有這些特征信息，從而據(jù)此判斷其他區(qū)域與突發(fā)事件發(fā)生區(qū)域的相似度，將相似度大于一定閾值的區(qū)域作為目標(biāo)區(qū)域。

然后，根據(jù)案例庫(kù)中每類突發(fā)事件情景發(fā)生時(shí)的應(yīng)急物資需求情況，確定目標(biāo)區(qū)域各類應(yīng)急物資的合理儲(chǔ)備地點(diǎn)及儲(chǔ)備量，并經(jīng)過(guò)多目標(biāo)優(yōu)化確定最終的應(yīng)急物資儲(chǔ)備方案。通過(guò)提取每類突發(fā)事件中不同案例發(fā)生時(shí)，用到的應(yīng)急物資種類、每種物資的需求總量，以及物資到位的時(shí)間，再結(jié)合案例應(yīng)急救援效果分析，從而確定每種物資的最優(yōu)儲(chǔ)備數(shù)量和最佳到位時(shí)間，最終規(guī)劃最優(yōu)儲(chǔ)備地點(diǎn)以及各儲(chǔ)備點(diǎn)每種物資的儲(chǔ)備數(shù)量，形成應(yīng)急物資儲(chǔ)備方案。

三、基于區(qū)域特征信息的相似區(qū)域挖掘

對(duì)大量突發(fā)事件案例進(jìn)行分析，從定量的角度發(fā)現(xiàn)每類重大突發(fā)事件案例情景中的區(qū)域特征信息，并利用專家評(píng)分定性地對(duì)每一特征信息的重要程度進(jìn)行加權(quán)，從定量和定性結(jié)合的角度出發(fā)，挖掘與已經(jīng)發(fā)生某類突發(fā)事件的區(qū)域?qū)?yīng)的相似區(qū)域，作為某類突發(fā)事件可能發(fā)生的目標(biāo)區(qū)域。

（一）區(qū)域特征信息挖掘

區(qū)域特征信息的挖掘同時(shí)基于定性和定量的方法進(jìn)行。利用抓取的突發(fā)事件描述文本，經(jīng)過(guò)分詞，采用人工標(biāo)注的方式，從文本中抽取出關(guān)于突發(fā)事件發(fā)生區(qū)域描述的詞匯，并將不同類別的詞匯用不同的符號(hào)進(jìn)行標(biāo)注。將人工標(biāo)注結(jié)果作為訓(xùn)練集，通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)對(duì)每類突發(fā)事件全部文本進(jìn)行自動(dòng)標(biāo)注，得到每類突發(fā)事件對(duì)應(yīng)區(qū)域的全部特征信息詞。根據(jù)每類特征信息詞出現(xiàn)的頻率，選取每個(gè)區(qū)域中包含的該類高頻特征信息詞，作為該區(qū)域的區(qū)域特征信息。

（二）“區(qū)域—特征信息”矩陣構(gòu)建

針對(duì)待規(guī)劃應(yīng)急物資儲(chǔ)備方案的所有區(qū)域，構(gòu)建“區(qū)域-特征信息”矩陣，如某個(gè)區(qū)域具有某項(xiàng)特征信息，則在矩陣中相應(yīng)的位置標(biāo)記為1，不具有則記為0。

針對(duì)某一重大突發(fā)事件類A，令曾發(fā)生過(guò)該事件類的區(qū)域集合為A={A1，A2，…，An}，待規(guī)劃應(yīng)急物資儲(chǔ)備方案的區(qū)域集合為 A′={An+1，An+2，…，Ak}。 針對(duì)每一區(qū)域分別提煉其區(qū)域特征信息集合，得到 P1，A={P1，1，P1，2，…，P1，i}，P2，A={P2，1，P2，2，…，P2，j}，…，Pn，A={Pn，1，Pn，2，…，Pn，r}，則突發(fā)事件 A 的“區(qū)域-特征信息”矩陣中，特征信息項(xiàng)為集合 P1，A，P2，A，…，Pn，A的并集 P={P1，P2，…，Pm}。 突發(fā)事件類 A 的“區(qū)域-特征信息”矩陣示例，如表1所示。

表1 突發(fā)事件類A的“區(qū)域-特征信息”矩陣示例

（三）基于專家評(píng)分的區(qū)域特征信息重要度加權(quán)

將專家對(duì)區(qū)域特征信息的重要度判斷結(jié)果，作為在后續(xù)進(jìn)行區(qū)域相似度計(jì)算時(shí)，“區(qū)域-特征信息”矩陣中區(qū)域特征信息的重要性權(quán)值。選用系統(tǒng)工程論中確定指標(biāo)權(quán)重時(shí)采用的相對(duì)比較法，讓專家對(duì)各項(xiàng)區(qū)域特征信息的重要度進(jìn)行打分，得出區(qū)域特征信息的相對(duì)重要度分值。采用0—1打分法，Pi，j代表區(qū)域特征信息Pi與區(qū)域特征信息Pj重要度相比的結(jié)果，判斷矩陣對(duì)角線上的元素不填寫(xiě)，也不參加運(yùn)算。判斷標(biāo)度及判斷矩陣如表2、表3所示。

表2 判斷標(biāo)度

表3 區(qū)域特征信息重要度專家打分矩陣

利用表2的判斷標(biāo)度，根據(jù)專家打分結(jié)果，得出專家對(duì)每項(xiàng)區(qū)域特征信息重要度的相對(duì)評(píng)分。區(qū)域特征信息 Pr的相對(duì)得分 WPr計(jì)算方法如公式（1）[16]所示。

最后，將相對(duì)得分作為區(qū)域特征信息的重要度權(quán)值，利用針對(duì)某類重大突發(fā)事件構(gòu)建的“區(qū)域—特征信息”矩陣，進(jìn)一步挖掘已經(jīng)發(fā)生過(guò)該類突發(fā)事件區(qū)域的相似區(qū)域，作為針對(duì)某類突發(fā)事件需要進(jìn)行應(yīng)急物資儲(chǔ)備規(guī)劃的目標(biāo)區(qū)域。

（四）基于加權(quán)“區(qū)域-特征信息”矩陣的相似區(qū)域挖掘

針對(duì)所有參與挖掘的區(qū)域，根據(jù)構(gòu)建的“區(qū)域-特征信息”矩陣，利用專家對(duì)區(qū)域特征信息的重要度打分為權(quán)值，計(jì)算區(qū)域之間的相似度，并設(shè)定相似度閾值，相似度大于設(shè)定閾值的即為相似區(qū)域。

區(qū)域之間的相似度計(jì)算，采用貼近度方法。模糊數(shù)學(xué)中的貼近度是指模糊集與模糊集之間靠近程度的度量[17]。這里，貼近度是指不同區(qū)域之間某類突發(fā)事件發(fā)生可能性的貼近程度，具體定義如下。

設(shè) X≠?，φ?F（X），N：φ×φ→[0，1]且對(duì)于任意集合，滿足條件：

X為區(qū)域集合，φ是X上的正規(guī)模糊集F（X）的全體，N稱為φ上的貼近函數(shù)稱為在φ上對(duì)的貼近度。（說(shuō)明：?為空集，?表示“對(duì)于任意”，?表示“存在”，都是數(shù)學(xué)上的標(biāo)準(zhǔn)通用符號(hào)）

由上述定義，確定如下貼近度函數(shù)，用于衡量不同區(qū)域突發(fā)事件的相似程度。

設(shè)X≠?，φ?F（X），且φ是X上的正規(guī)模糊集的全體（即，當(dāng)且僅當(dāng)?x∈X，使得集合X的特征函數(shù)，對(duì)于，令

相似度閾值可根據(jù)實(shí)際情況，比如限定篩選出的相似區(qū)域的數(shù)量范圍，按需要設(shè)定和調(diào)整，以便保證候選相似區(qū)域集合中的區(qū)域數(shù)量在較為合適的范圍。

四、基于相似區(qū)域應(yīng)急物資需求的目標(biāo)區(qū)域應(yīng)急物資儲(chǔ)備規(guī)劃

基于相似區(qū)域在突發(fā)事件發(fā)生時(shí)的應(yīng)急物資需求情況，對(duì)目標(biāo)區(qū)域的應(yīng)急物資需求情況進(jìn)行預(yù)測(cè)，從而合理規(guī)劃目標(biāo)區(qū)域的應(yīng)急物資儲(chǔ)備。首先，對(duì)每一相似區(qū)域在應(yīng)對(duì)突發(fā)事件過(guò)程中需求的主要物資種類進(jìn)行提取，再提取每種物資的需求數(shù)量和到位時(shí)間，并分析在不同的供給數(shù)量和供給時(shí)間保障下，對(duì)應(yīng)急效果的影響，從而在考慮儲(chǔ)備和運(yùn)輸成本的基礎(chǔ)上，確定每種物資的最優(yōu)儲(chǔ)備數(shù)量和最優(yōu)儲(chǔ)備地點(diǎn)，并通過(guò)多目標(biāo)優(yōu)化探討不同物資進(jìn)行組合儲(chǔ)備的綜合最優(yōu)，生成最終的應(yīng)急物資儲(chǔ)備方案。目標(biāo)區(qū)域應(yīng)急物資儲(chǔ)備方案生成過(guò)程如圖2所示。

（一）相似區(qū)域應(yīng)急物資需求情況挖掘

相似區(qū)域應(yīng)急物資需求情況挖掘，包括提取區(qū)域的應(yīng)急物資需求情報(bào)，并進(jìn)行應(yīng)急效果的評(píng)價(jià)。針對(duì)某類重大突發(fā)事件，設(shè)定相似區(qū)域集合A={A1，A2，…，Ak}，分別提煉每個(gè)區(qū)域中該類突發(fā)事件發(fā)生時(shí)的應(yīng)急物資需求情況，綜合得到所有的需求物資集合R={R1，R2，…，Rn}，物資種類集合由相似區(qū)域應(yīng)急過(guò)程中包含的全部物資種類構(gòu)成，效用具有可替代性的物資種類需進(jìn)行合并。

其中，區(qū)域 Ai需求的物資 Rj的需求情況記錄為 Ri，j，Ri，j=〈需求數(shù)量，到位時(shí)間〉，Ri，j的應(yīng)急效果記錄為 Qi，j。由于Qi，j難以進(jìn)行精確的絕對(duì)效果的比較，仍采用前述的相對(duì)比較法，讓專家對(duì)其進(jìn)行打分，確定相對(duì)效果。

根據(jù)專家對(duì)各區(qū)域應(yīng)急效果的相對(duì)評(píng)分，區(qū)域Ai應(yīng)急效果的相對(duì)得分Wi，j計(jì)算方法如式（3）所示。

其中，Qi，r，j表示應(yīng)急效果 Qi，j與 Qr，j相比的相對(duì)好壞，Qi，r，j=1 表示 Qi，j比 Qr，j的應(yīng)急效果好，Qi，r，j=0 表示Qi，j比 Qr，j的應(yīng)急效果差，Qi，r，j=0.5 表示 Qi，j與 Qr，j的應(yīng)急效果一樣。

根據(jù)應(yīng)急效果相對(duì)評(píng)分，設(shè)定可接受的效果閾值，從而確定每種應(yīng)急物資在救援中可接受的需求情況，作為目標(biāo)區(qū)域的候選儲(chǔ)備計(jì)劃。

BIM運(yùn)維平臺(tái)支持對(duì)空間進(jìn)行在線劃分與管理，精準(zhǔn)化管理每個(gè)房間，計(jì)算每個(gè)房間的數(shù)據(jù)（面積、租戶/部門(mén)、人員、能耗、成本），同時(shí)可以精細(xì)化管理每個(gè)員工的卡座，靈活統(tǒng)計(jì)每個(gè)部門(mén)的使用空間及成本，最終為管理員提供最佳的空間優(yōu)化方案。

圖2 目標(biāo)區(qū)域應(yīng)急物資儲(chǔ)備方案生成過(guò)程

（二）目標(biāo)區(qū)域應(yīng)急物資儲(chǔ)備方案規(guī)劃

1.候選應(yīng)急物資儲(chǔ)備量和儲(chǔ)備地點(diǎn)規(guī)劃

利用每種物資的候選儲(chǔ)備計(jì)劃，得到物資集合R={R1，R2，…，Rm}中任一物資Rj的候選儲(chǔ)備量集合Nj={Nj，1，Nj，2，…，Nj，n}，以及各儲(chǔ)備量對(duì)應(yīng)的到位時(shí)間集合 Tj={Tj，1，Tj，2，…，Tj，n}，從而根據(jù)目標(biāo)區(qū)域的具體情況，生成物資 Rj在任一候選儲(chǔ)備量 Nj，r下，在目標(biāo)區(qū)域的候選儲(chǔ)備點(diǎn)集合 Lj，r={Lj，r，1， Lj，r，2，…， Lj，r，k}。 對(duì)所有應(yīng)急物資構(gòu)造的候選儲(chǔ)備點(diǎn)集合取并集，得到目標(biāo)區(qū)域的候選應(yīng)急物資儲(chǔ)備點(diǎn)集合L={L1，L2，…，Ls}。之后，對(duì)各候選應(yīng)急物資儲(chǔ)備點(diǎn)，列出其可以儲(chǔ)備的物資，生成候選儲(chǔ)備點(diǎn)—可儲(chǔ)備物資表格，即每個(gè)候選儲(chǔ)備點(diǎn)的儲(chǔ)備子方案，便于后續(xù)進(jìn)行物資組合儲(chǔ)備，確定最終的儲(chǔ)備方案，如表4所示。

表4 候選儲(chǔ)備點(diǎn)-可儲(chǔ)備物資表格

表4中，儲(chǔ)備量指對(duì)應(yīng)的物資在對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)備點(diǎn)存儲(chǔ)時(shí)，需要儲(chǔ)備的數(shù)量。

2.基于多目標(biāo)優(yōu)化的應(yīng)急物資儲(chǔ)備方案規(guī)劃

利用每個(gè)候選儲(chǔ)備點(diǎn)的儲(chǔ)備子方案進(jìn)行組合和優(yōu)化，對(duì)候選儲(chǔ)備點(diǎn)進(jìn)行選擇，確定最終的應(yīng)急物資儲(chǔ)備系統(tǒng)選址，并對(duì)所有應(yīng)急物資的最終儲(chǔ)備數(shù)量和組合儲(chǔ)備方式進(jìn)行確定，即構(gòu)成目標(biāo)區(qū)域的完整應(yīng)急物資儲(chǔ)備方案。根據(jù)已有應(yīng)急物資儲(chǔ)備研究中的3個(gè)主要目標(biāo)：成本最小、到位時(shí)間最短、覆蓋范圍最大，將組合方案應(yīng)用到目標(biāo)區(qū)域后得出的估算成本、估算到位時(shí)間、估算覆蓋范圍作為最終制定應(yīng)急物資儲(chǔ)備方案的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

由于成本、到位時(shí)間、覆蓋范圍單個(gè)目標(biāo)之間可能是矛盾的，因此只考慮單目標(biāo)最優(yōu)化，無(wú)法滿足實(shí)際的需求，所以采用多目標(biāo)優(yōu)化的方法，尋求成本、到位時(shí)間、覆蓋范圍的整體最優(yōu)，制定目標(biāo)區(qū)域的最終應(yīng)急物資儲(chǔ)備方案。應(yīng)急物資儲(chǔ)備方案優(yōu)化目標(biāo)整體上可概括為：估算成本最小、估算到位時(shí)間最小、估算覆蓋范圍最大。在求解這一多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題時(shí)，采用加權(quán)的方法把多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)極小化問(wèn)題進(jìn)行求解，給不同的目標(biāo)賦予不同的權(quán)重值，從而得到不同的結(jié)果，再對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析得出最終的方案。

多目標(biāo)優(yōu)化模型如下：

式中：C表示成本；L表示儲(chǔ)備點(diǎn)；R表示物資；T表示物資到位時(shí)間；E表示儲(chǔ)備點(diǎn)的覆蓋范圍。公式（4）表示總成本最小，其中表示方案中選定的每個(gè)儲(chǔ)備點(diǎn)LK可能的儲(chǔ)存成本的和，表示方案中的每種物資Rf可能的運(yùn)輸成本的和；公式（5）表示到位時(shí)間最小，其中表示方案中的每種物資Rf可能的到位時(shí)間的加權(quán)和，ωf為物資的重要性權(quán)值；公式（6）表示覆蓋范圍的倒數(shù)最小，其中表示方案中選定的每個(gè)儲(chǔ)備點(diǎn)LK可能的覆蓋范圍的和。

為了便于比較，將各個(gè)目標(biāo)統(tǒng)一在相同的數(shù)量級(jí)上，需要對(duì)目標(biāo)進(jìn)行歸一化處理，讓所有目標(biāo)的值統(tǒng)一在[0，1]上。

令：

取3個(gè)目標(biāo)的最小加權(quán)和為模型的優(yōu)化目標(biāo)，即：

式中：w1，w2，w3分別為3個(gè)目標(biāo)的權(quán)值，且w1+w2+w3=1。w1，w2，w3的值由方案設(shè)計(jì)者根據(jù)不同的設(shè)計(jì)偏好，進(jìn)行合理的調(diào)整。

五、問(wèn)題探討

基于區(qū)域特征信息的相似區(qū)域應(yīng)急物資儲(chǔ)備方案規(guī)劃，側(cè)重于從定性與定量相結(jié)合的角度，利用歷史案例情報(bào)并結(jié)合專家判斷，挖掘相似區(qū)域，再根據(jù)相似區(qū)域在突發(fā)事件發(fā)生過(guò)程中的應(yīng)急物資需求情況，規(guī)劃目標(biāo)區(qū)域的應(yīng)急物資儲(chǔ)備方案。從應(yīng)急管理部門(mén)的角度出發(fā)，獲取歷史事件中的應(yīng)急物資需求情況具有可行性，從而使得利用相似區(qū)域的應(yīng)急物資需求情況規(guī)劃目標(biāo)區(qū)域的應(yīng)急物資儲(chǔ)備方案具有可操作性，減小了規(guī)劃的難度，提升了規(guī)劃的客觀性。本文主要是從理論層面進(jìn)行了探討，為了保證方案規(guī)劃的有效性，尚存在如下一些問(wèn)題需要著重關(guān)注。

（一）區(qū)域特征信息提取完備性問(wèn)題

由于相似區(qū)域判斷時(shí)主要利用“區(qū)域-特征信息”矩陣，區(qū)域特征信息提取的完備性，直接決定了相似區(qū)域判斷的準(zhǔn)確性，因此需要對(duì)突發(fā)事件情景進(jìn)行深入分析，盡可能挖掘影響事件在區(qū)域發(fā)生的全部特征信息，從而提高相似區(qū)域挖掘的準(zhǔn)確性。針對(duì)每類突發(fā)事件情景，盡可能全面地獲取該類事件的不同歷史案例，挖掘每個(gè)具體案例中的特征信息，有助于提高區(qū)域特征信息挖掘的完備性。但是，由于突發(fā)事件的突發(fā)性和偶發(fā)性決定了完全相同或高度相似的突發(fā)事件案例情景數(shù)量較少，因此需從完整的突發(fā)事件情景角度去挖掘歷史案例，從而獲取區(qū)域特征信息難以保證完備性。然而，一個(gè)突發(fā)事件情景在發(fā)展過(guò)程中，可以劃分為若干獨(dú)立的子情景，這些子情景既可以是由完整事件情景經(jīng)過(guò)橫向劃分，形成的不同類別的子情景，也可以是經(jīng)過(guò)縱向劃分，形成的同一情景類別的不同發(fā)展階段。因此，可以對(duì)突發(fā)事件案例進(jìn)行細(xì)粒度劃分，挖掘突發(fā)事件發(fā)展過(guò)程中不同子情景的區(qū)域特征信息，經(jīng)過(guò)組合形成完整突發(fā)事件的區(qū)域特征信息，從而提高區(qū)域特征信息挖掘的完備性。在以往的研究中，筆者探討了通過(guò)情景拆分進(jìn)行突發(fā)事件案例庫(kù)建設(shè)的方法[18]，后續(xù)將進(jìn)一步研究其在區(qū)域特征信息挖掘中的應(yīng)用。

（二）目標(biāo)區(qū)域候選應(yīng)急物資儲(chǔ)備點(diǎn)確定問(wèn)題

根據(jù)歷史案例中的應(yīng)急物資到位時(shí)間，在目標(biāo)區(qū)域確定相應(yīng)的候選儲(chǔ)備點(diǎn)，是進(jìn)行目標(biāo)區(qū)域應(yīng)急物資儲(chǔ)備規(guī)劃的重要環(huán)節(jié)。確定目標(biāo)區(qū)域可用的候選應(yīng)急物資儲(chǔ)備點(diǎn)選址，需要由專門(mén)的機(jī)構(gòu)和人員來(lái)進(jìn)行判斷，具有較強(qiáng)的專業(yè)知識(shí)依賴性和主觀性，算法只是對(duì)專家工作的輔助。根據(jù)每種物資的最佳到位時(shí)間，需要由專門(mén)的機(jī)構(gòu)和人員根據(jù)目標(biāo)區(qū)域的地勢(shì)分布、建筑情況、人流情況，以及在不同區(qū)域建設(shè)的成本問(wèn)題、儲(chǔ)備點(diǎn)的儲(chǔ)備能力問(wèn)題等，再綜合考慮儲(chǔ)備點(diǎn)的運(yùn)輸方式和運(yùn)輸路線，確定目標(biāo)區(qū)域中這種物資可選的候選儲(chǔ)備點(diǎn)集合。根據(jù)確定的候選物資儲(chǔ)備點(diǎn)集合，再利用多目標(biāo)優(yōu)化算法，最終確定具體的儲(chǔ)備點(diǎn)。

（三）應(yīng)急物資儲(chǔ)備方案優(yōu)化問(wèn)題

應(yīng)急物資儲(chǔ)備系統(tǒng)建設(shè)方案優(yōu)化子目標(biāo)包括估算成本最小、估算到位時(shí)間最小、估算覆蓋范圍最大，量化候選方案的成本、到位時(shí)間、覆蓋范圍，這是保證優(yōu)化效率的關(guān)鍵。因此，設(shè)計(jì)有效的估算方法尤為重要。估算成本主要包含儲(chǔ)備成本和運(yùn)輸成本，儲(chǔ)備成本需要對(duì)儲(chǔ)備點(diǎn)建設(shè)和維護(hù)需要花費(fèi)的成本進(jìn)行合理估計(jì)，運(yùn)輸成本則需要對(duì)物資從儲(chǔ)備點(diǎn)到突發(fā)事件可能發(fā)生地點(diǎn)產(chǎn)生的運(yùn)輸費(fèi)用進(jìn)行估計(jì)。估算到位時(shí)間需要綜合考慮物資的運(yùn)輸方式和運(yùn)輸路線等。估算覆蓋范圍則需要通過(guò)物資在有效到位時(shí)間內(nèi)能夠到達(dá)的距離進(jìn)行估計(jì)。同時(shí)，在優(yōu)化的過(guò)程中，如何對(duì)這3個(gè)子目標(biāo)進(jìn)行合理的加權(quán)，對(duì)于方案設(shè)計(jì)者具有較大的挑戰(zhàn)，需要設(shè)計(jì)者具有豐富的經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)區(qū)域的重點(diǎn)突發(fā)事件類型來(lái)判斷各個(gè)指標(biāo)的重要程度。例如，如果對(duì)物資的到位時(shí)間要求很高，則可以相對(duì)提高估算到位時(shí)間的權(quán)重，相應(yīng)地減小估算成本的權(quán)重；如果更加看重應(yīng)急救援的成本控制，則可以適當(dāng)降低到位時(shí)間的權(quán)重。具體的操作中，需要由應(yīng)急管理機(jī)構(gòu)相應(yīng)的決策者，根據(jù)實(shí)際情況作出合適的選擇。

未來(lái)的研究工作中，需要加強(qiáng)與各個(gè)相關(guān)職能部門(mén)的合作，獲取應(yīng)急物資救援中的案例數(shù)據(jù)，通過(guò)實(shí)證分析來(lái)驗(yàn)證基于區(qū)域特征信息的相似區(qū)域應(yīng)急物資儲(chǔ)備規(guī)劃方法的有效性，并進(jìn)行不斷改進(jìn)和完善，提高其實(shí)用性，從而增強(qiáng)該方法對(duì)應(yīng)急物資儲(chǔ)備方案規(guī)劃的決策支持作用。