大型洪涝灾害下应急物资需求预测和分配问题研究

作     者：彭琪 

作者单位：北京交通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：孙宏声

授予年度：2022年

学科分类：02[经济学] 0202[经济学-应用经济学] 083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 081504[工学-水利水电工程] 020205[经济学-产业经济学] 08[工学] 0815[工学-水利工程] 

主      题：洪涝灾害 物资需求预测 应急物资分配 BP神经网络 层次分析法 遗传算法 

摘      要：近年来,我国多次发生大规模洪涝灾害,对人们生产生活和社会经济稳定造成巨大损失。突发的洪涝灾害往往需要大量、紧迫的应急物资,以及快速、准确的配送能力,从而控制灾情蔓延,减少灾害造成的损失。随着社会日益发展,我国面对灾害发生后的应急救援能力在不断提升,而应急物资预测和分配工作则为应急救援工作提供重要保障。为了使大型洪涝灾害下的应急物资分配更加科学合理,救援效率不断提高,灾区人民的物资需求得到最大满足保障,本文针对大型洪涝灾害下的应急物资的预测和分配问题进行的主要研究内容如下:(1)应急物资基础理论。首先对应急物资需求预测和应急物资分配等几个方面的国内外研究现状进行梳理,然后对大型洪涝灾害下的应急物资相关理论基础进行概述,为研究大型洪涝灾害背景下应急物资预测和分配问题奠定了理论基础。(2)洪涝灾害下应急物资预测。采用间接预测的方法,通过对人口进行预测进而估计应急物资量。首先分析了大型洪涝灾害对受灾人口的影响因素,然后选取了最大降雨量、倒塌房屋数等7个参数作为受灾转移人口的预测指标,通过BP神经网络对其进行预测得出受灾转移人数,最后,通过建立人数与物资关系模型,间接估算受灾人口对应急物资的需求量。同时,运用层次分析法对洪涝灾害应急物资需求紧急度的影响因素进行权重分析,为后续研究应急物资分配问题提供依据。(3)洪涝灾害下应急物资分配。首先对影响物资分配影响因素进行分析,考虑配送中心运输时间周转量最小和受灾点需求满足率最大为目标,再通过前文对应急物资进行合理预测的基础上,结合各个受灾点的不同物资需求情况,构建了多配送中心、多受灾点、多物资的大型洪涝灾害应急物资分配模型,最后利用遗传算法对模型求解。(4)算例分析。设计大型洪涝灾害下多配送中心多受灾点的算例,首先通过算例已知数据预测出应急所需物资量,再根据预测值、各受灾需求影响因素权重值代入模型,通过MATLAB编写遗传算法对模型进行求解,利用算例从而验证大型洪涝灾害下的分配模型具有有效性以及可行性。图25幅,表37个,参考文献65篇。