国家血液战略储备库选址——库存问题

建立血液战略储备库是应对大规模突发事件应急血液保障问题的重要途径之一.为提高应急血液保障能力,以灾后应急血液保障时效性最高及日常条件下血液战略储备库运营总成本最低为目标,基于非线性混合整数规划方法建立了一个考虑多情景、多阶段、多血型、随机需求、库存补充提前期、容量限制及协同定位等因素的血液战略储备库多目标选址—库存问题优化模型.根据该模型的性质,设计了一种基于小生境技术的多目标非支配排序遗传算法进行求解.算例分析结果表明,该算法能够有效获得Pareto前沿,产生一簇Pareto解,因而决策者可根据偏好与实际需要权衡应急血液保障成本与时效性,选择合适的血液战略储备库选址—库存决策方案.     

城市应急系统优化选址决策模型和算法

以往的应急系统选址模型仅仅考虑在一个确定应急限制期下的选址问题.但是,在城市规划决策中,应急限制期和应急服务设施点建立的费用(数目)都相当重要.针对这个特点,提出了应急限制期下的应急选址模型,并提出了基于分支定界方法的应急选址模型的最优解.该算法利用FLPS′(k)的最优解为起点,进而获得FLPS′(k+1)的最优解,大大减少了计算量.     

平战结合下的公路养护多资源布局问题研究

平战结合是突发事件应急管理的重要原则之一.以公路养护中的平时资源和应急资源的布局问题为研究对象,考虑到日常养护点的选址和资源配置要满足工作的便利性和不同养护点之间工作量的均衡性,把应急资源放置在日常养护点上,既节省管理成本又能满足及时调度的要求,建立一个多目标的混合整数规划模型同时对日常和应急2种资源进行布局,并设计了算法,最后给出了算例.     

基于失效情景的应急设施选址评估指标体系与模型

突发事件具有巨大的破坏性、不确定性,应急设施有可能失效,本文研究基于失效情景的应急设施选址评估指标体系与评估模型。首先基于定义的失效情景研究应急设施选址评估指标。构建全局性、可靠性、时效性、均衡性、经济性评估指标。可靠性作为重要评估指标有助于提高应急设施对需求区域的物资保障程度,保证系统的稳定性,采用多重覆盖率刻画。然后,设计具有不同侧重评估目标的一般情景评估指标体系、设施失效情景评估指标体系以及多区域情景评估指标体系。最后,由于应急设施选址评估具有多影响因素特征,涉及输入和输出多个指标的测度,选取处理多输入\多输出问题具有优势的评估方法—数据包络法,对应急设施选址的合理性进行评估。实例验证评估指标体系的实用性和有效性。     

基于随机p-鲁棒优化的国家血液战略储备库选址-库存模型

以往的救灾实践对建立国家血液战略储备体系提出了迫切要求。国家血液战略储备库的建设问题亟待解决。由于血液产品特性以及应急血液保障特性的存在,使得国家血液战略储备库的选址决策具有一定的复杂性。本文将问题定位为选址-库存问题。首先,以应急条件下血液保障及时度最高为目标,构建了一个不确定环境下考虑多情景、多血型、多阶段、带提前期、有容量限制、日常随机需求、有预算约束及协同定位的国家血液战略储备库选址-库存模型。同时,为了规避应急条件下的不确定风险,进一步构建了国家血液战略储备库选址-库存问题的随机p-鲁棒优化模型。该模型为离散非线性混合整数规划模型,难以快速精确求解。故基于模型性质,设计了相应的遗传算法。最后,设计了两组算例验证模型与算法的有效性。其中,第1组算例基于我国大陆地区31个省级血液中心与省级行政区的数据,并根据不同预算值给出6个算例,得到了国家血液战略储备库的选址-库存决策方案。第2组算例为6个不同规模的模拟算例,用来测试不同规模下的算法性能。算例结果表明：遗传算法的性能更好;鲁棒解与确定性模型最优值相差不大（最大差距≤1.08%）,可降低不确定性导致的风险。实践中,可对本文所建模型稍作改进,应用于具有类似特征的易腐品（药品、粮食等）应急物资储备库选址-库存决策。     

时变随机网络下基于成功和风险的应急路径选择研究

现实生活中,当发生紧急事件时,应急中心需要对某地需要服务的紧急事件出车.由于交通管理、交通流量、天气变化等因素的影响,导致了路网中各个路段上的行驶时间可能是一个与出发时间相关的随机变量.通常,对于所发生紧急时间需要在一定的应急限制期内到达.由于路网的时变随机特性,使得所选择路径可能不能完全满足应急限制期的需求.首先,定义了时变随机网络下可行应急路径中不满足应急限制的风险和满足应急限制的成功.然后,分别考虑了成功和风险两个目标,建立了时变随机网络下多目标应急路径选择模型,并设计了求解时变随机网络下应急路径选择算法,讨论了算法的计算复杂性.最后,给出了一个应用算例,并与单独考虑成功所获得的应急路径进行了对比.     

重大突发事件应急救援设施选址的多目标决策模型

常用的应急服务设施选址模型主要有覆盖模型、p-中心模型和p-中值模型,这些模型并不适合重大突发事件的应急救援设施选址.分析重大突发事件应急救援设施选址问题的特点,建立一个多目标决策模型,该模型考虑了应急救援设施的公平性和效率性,整合了传统选址模型中常用的最大覆盖模型、p-中心模型和p-中值模型,以适应重大突发事件应急救援设施的不同部署策略,通过实例讨论该模型的求解方法和求解策略.     

α-鲁棒随机截流选址问题的模型和算法

由于选址决策的长期性,相关参数会随着时间而变化,所以选址问题存在很多不确定因素。本文通过不同的情景来处理截流问题中流量的不确定性,并结合随机优化和鲁棒优化,提出α-鲁棒随机截流选址模型。该模型规定了在各情景下的相对后悔值不超过α的条件下,使截得的流量的期望值最大,该条件称为α-鲁棒约束。本文将该模型建立成为一个线性0-1整数规划,并给出了改进型贪婪算法和拉格朗日启发式算法。最后,本文使用这两种算法对不同规模的截流选址问题进行了研究。     

突发事件下的医院应急群决策模型研究*

针对突发事件下的医院应急管理问题,进行了医院应急群决策模型研究。考虑到医院应急决策者心理行为特征的偏向性,将病人应急方案的选择设计成一个以医院决策者信息与病人集结信息之间距离最小为目标的非线性规划模型。根据病人的伤重程度和应急资源使用度的损益值,获得医院应急情景下的综合价值,根据累积前景理论,通过计算区间概率,获得医院应急情景下不同应急方式的累积前景值。使用模拟植物生长算法求解,莸得病人的最优集结信息。案例分析表明,该决策过程可以使得突发事件下医院应急管理方案达到最优。     

基于空间聚类挖掘的城市应急救援机构选址研究

以城市突发事件的应急管理为应用背景,研究使用空间聚类技术解决应急服务机构的选址问题.首先提出实施聚类分析的数据模型,然后改进既有空间聚类算法的基础上,提出了以.k-means聚类算法缩减解空间的搜索范围、以模拟退火算法为解搜索策略.基于GIS系统,充分考虑空间障碍物因素和空间环境因素等限制条件,提出(COD-MEANS-CLASA)的空间聚类算法以实现应急救援机构的科学选址.实验结果表明,提出的算法在执行效率和解质量两方面具有更好的表现.     

基于数量柔性契约的双源应急物资采购定价模型

针对灾害事件发生的不确定性以及灾害发生后应急物资需求量的爆发式增长，本文设计了一个政府主导的基于数量柔性契约的双源应急物资采购模型。在存在一个现货市场的情况下，政府除了常规采购外，还会与供应方签订一份数量柔性契约，用以建立政企联合储备应急物资的合作关系。通过数理推导，本文发现灾害事件发生概率，政府自身储备量，现货市场采购价格会对双方决策产生重要影响，并给出三个影响因素在满足不同条件时政企双方的最优决策，同时进一步分析了这三个因素对政府采购成本与供应方利润的影响。最后，通过数值模拟的方式对所得结论进行了验证。本文的研究为政府与企业构建联合储备应急物资的合作关系提供了指导与依据。     

生产能力储备模式下应急物资储备与采购定价模型

为更好地促进政企双方开展应急物资生产能力储备合作,政府和协议企业需对物资的采购定价及生产能力的储备数量进行合理决策。基于此,文章从供应链的角度出发,利用供应链契约中的数量柔性契约建立了生产能力储备模式下的应急物资储备与采购定价模型,并进一步考虑了协议企业存在储备约束的情况。在利用逆序归纳法求解出合作下企业的生产能力储备量及相应的政府采购定价决策后,文章进一步分析了储备周期内灾害事件的发生概率与企业最大储备量约束对双方决策及各自成本收益的影响,为政府的采购定价及企业的储备策略提供了科学依据。此外,文章还给出了约束双方决策时的参数条件,因而也为政府在目标企业的选择方面提供了参考。     

期权契约机制下应急物资储备模型研究

大规模突发灾害发生后,救灾所需物资种类繁多、数量暴增,为了满足受灾人群对应急物资的巨大需求,国家积极践行应急物资储备社会化,发挥社会企业及其资源在物资储备供应上的优势,构建起政府储备和企业储备相结合的应急物资保障机制。然而,现有绝大多数研究都是假设政府与一家企业签订应急物资代储协议,对于如何将更多的企业纳入国家应急物资保障体系的研究甚少,导致现有的研究成果缺少适用性和拓展性。基于此,本研究引入期权契约到政府和多个异质型企业组成的应急物资供应链系统,构建了政企合作模式下基于期权契约的应急物资储备模型,给出了协调应急物资供应链系统、改善供应链成员成本收益的条件,得到了协调企业利润分配的柔性机制。研究表明,一定条件下期权契约机制下的应急物资储备模型缓解了国家储备的压力,在保证企业利润得到改善的同时实现了企业利润的合理分配,极大地提高了政府应急物资保障能力,同时也为强化政企合作关系、落实应急物资储备社会化提供了理论支撑与针对性的管理策略。     

Quantitative Microbial Risk Assessment of Cryptosporidiosis and Giardiasis from Very Small Private Water Supplies

This article reports a quantitative microbial risk assessment of the risk of Giardia and Cryptosporidium in very small private water supplies. Both pathogens have been implicated in causing outbreaks of waterborne disease associated with such supplies, though the risk of endemic disease is not known. For exposure assessments, we used existing data to derive regression equations describing the relationships between the concentration of these pathogens and Escherichia coli in private water supplies. Pathogen concentrations were then estimated using national surveillance data of E. coli in private water supplies in England and France. The estimated risk of infection was very high with the median annual risk being of the order of 25–28% for Cryptosporidium and 0.4% to 0.7% for Giardia, though, in the poorer quality supplies the risk could be much higher. These risks are substantially greater than for public water supplies and well above the risk considered tolerable. The observation that observed infection rates are generally much lower may indicate increased immunity in people regularly consuming water from private supplies. However, this increased immunity is presumed to derive from increased disease risk in young children, the group most at risk from severe disease.     

地震救援中基于信息实时更新的两阶段应急物资调配模型

应急物资调配是应急管理中一个重要的课题,准确、高效的应急物资调配方案是决定应急救援的成功的关键,然而应急情况下信息的不确定性增加了物资调配问题的难度。本文以应急物资调配的不确定性处理作为重点,研究地震发生后的应急物资调配方案。本文将应急救援过程按灾情信息获知程度分为黑箱期（仅知道震级、震中的时期）与灰箱期（各地震害指数依次更新的时期）。黑箱期根据历史地震灾情数据得到相应的离散情景集,并基于此使用鲁棒规划建模。在灰箱期阶段,本文根据震害指数更新烈度圈及各受灾点的物资需求,计算未满足率,从而决定是否进行新一次的配送,使用数学规划求解配送方案。最后,本文以鲁甸地震的实际数据为例进行分析验证了模型的有效性。     

震后应急物资多方式供应的模糊动态LRP

研究震后应急物资多方式供应中的多层次设施定位-路线规划问题(LRP),综合考虑应急物流网络中的多周期应急物资模糊需求、时间窗限制、部分路网损毁与动态恢复、车辆随机行驶时间、大需求点采用需求分割策略同时进行运输与配送等特性,以应急物资总供应时间最短为目标,构建了一个震后应急物资多方式供应的多周期模糊LRP优化模型,并根据模型特点设计了一种贪婪算法结合蚁群算法的混合启发式算法予以求解.最后,通过算例验证了本文模型和算法的可行性与有效性.     

大规模灾害中基于聚类的医疗物资联合运送优化

应急响应中,往往出现救援物资供应节点与需求节点距离太远、关键道路损毁导致难以及时通过车辆运送物资到灾区等情景,此时直升飞机逐渐被用来运送关键应急资源（如医疗物资及医护人员）。然而,大规模灾害中难以使用直升飞机运送医疗物资到每个医疗救助点,通常考虑灾民的聚集性选择一定数量的应急中转点,以接收直升飞机运送的医疗物资,之后采用车辆运送物资到其覆盖的医疗救助点。针对该问题,提出一种基于聚类的两阶段医疗物资联合运输方法：第一阶段根据医疗救助点分布,采用模糊C-均值算法（FCM）进行应急中转点选择和医疗救助点划分,并针对FCM划分中存在的剩余容量不均衡问题,考虑容量约束提出一种改进划分方法（FCMwCC）,构建“直升飞机-车辆”医疗物资联合运输网络结构;第二阶段建立基于聚类的运送路线优化模型,确定从应急中转点到医疗救助点的具体运送路线。数值实验验证了提出方法和算法的有效性。     

Public Organizational Birth and Death: Understanding the Exigencies of an African Political Environment

This research examines the application of theories of organizational birth and death in transitional and undemocratic political settings. Through the case study of the birth and death of the Ministry of Supplies and Marketing in Kenya, the author determines that theoretical explanations of organizational formation and demise do not necessarily fit a uniform profile. Under unstable and undemocratic environments, public organizations that are brought to life through decrees may also be unexpectedly vanished without following a logical and predictable cyclical sequence.

基于期权契约的政企联合储备应急物资模型与利润分配机制研究

突发灾害发生后，应急物资需求量呈现爆发式增长。在实际情况下，为了保障应急物资的及时性与可用性，政府可能与不止一家供应商联合储备应急物资。目前众多研究均假设在应急物资供应链中，只存在一个应急物资供应商，鲜有关于政府与多个供应商联合储备应急物资的研究，也缺少对竞争型供应商利润分配机制的探讨。当然，与政府达成储备合作协议的企业也不宜过多，否则会增加政府对供应商利润分配的难度及潜在的管理成本。因此，本研究以政府与两个竞争型供应商联合储备应急物资的情形为例，构建了基于期权契约的政府与两个供应商联合储备应急物资模型，推导出政企最优决策策略。当供应链达到协调时，与政府单独储备模型相比，政企联合储备应急物资模型降低了政府常规物资储备水平，提高了应急物资储备总量。在此基础上，本文还给出了政府成本与两个供应商利润都得到改善的条件，确定了合理分配供应商利润的期权执行价格取值范围。本研究更加贴近我国国情与应急物资储备的实际情况及现实条件，对强化政企合作储备应急物资具有重要的意义，为政府更好地应对突发灾情提供了操作策略与指导原则。     

基于看跌期权契约的应急物资采购储备模型

应急物资具有峰值需求量大,需求不确定性强,缺货成本高等特点,这使得政府必须在事前进行一定数量的物资储备。然而,由于应急物资需求的发生概率较低,针对食品药品等一类具有保质期限的物资,一旦在保质期限内需求未发生,则会造成大量的浪费与损失,加重政府的财政负担。虽然传统供应链中的回购契约可使政府将剩余物资回售给供应方,能够在一定程度上降低政府成本,但是供应方并没有因承担多余风险而获取到额外收益。基于此,本文设计了一种基于看跌期权契约的应急物资采购储备模型,用于解决保质期风险而引发的损失问题,并分析了实现政企供应链协调的机制,探讨了双方实现共赢协调的具体条件。此外,本文进一步表明与回购契约相比,基于看跌期权契约所建立的采购储备模式能够在降低政府成本的同时,合理地补偿供应方因承担多余风险而造成的损失,更好地保障了供应方的利益,达到了政府和供应方双赢的目的。