应急海运路径的不确定随机规划模型

作     者：曹楚昕 

作者单位：海南大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王志刚

授予年度：2023年

学科分类：12[管理学] 02[经济学] 0202[经济学-应用经济学] 1202[管理学-工商管理] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 020205[经济学-产业经济学] 07[理学] 070105[理学-运筹学与控制论] 0701[理学-数学] 

主      题：不确定理论 不确定规划模型 应急海运路径 遗传算法 帕累托寻优 多式联运 不确定随机规划模型 

摘      要：突发事件发生时,决策者们最为关心的是如何高效且及时地将应急物资运送至受灾点以减少损失。在突发事件的救援过程中存在诸多主观不确定性,如:因突发事件发生行进道路受损导致施救行驶时间无历史数据。针对这些主观不确定性导致的历史数据缺乏的情况,需要通过专家估计得出参数,方可进行下一步研究。因此,本研究基于不确定理论,运用不确定变量描述专家估计数据,从多目标角度出发,构建应急海运的不确定随机规划模型并探究其与多式联运结合的问题。针对因历史数据缺失而无法使用概率论解决的问题,采用不确定变量描述这类问题中的运输时间和风险成本,构建适用该问题的不确定规划模型,并证明了模型的等价确定形式,给出了相应算法进行求解。通过比较同一情境下的随机规划模型和该不确定规划模型,验证了应急海运路径的不确定规划模型的合理性和实用性。而此模型同时也存在局限性,对影响因素考虑较少及未考虑随机性在情境中的存在性。针对应急物流运输过程中随机性与不确定性并存的情况,提出了一个以不确定变量描述时间、成本风险、事故发生风险和以随机变量描述货损概率的不确定随机规划模型,并通过一些数值实例讨论了不同参数下数值结果的变化情况,验证了模型的实用性。该模型亦有对运输方式考虑单一的不足。针对应急物流与多式联运结合的情况,提出了一个应急多式联运的不确定随机规划模型,通过推导并证明了模型的等价确定形,通过数值实例与应急海运的不确定规划模型进行数值比较,验证了模型的合理性。文章的创新之处在于基于不确定规划理论,提出了三个新模型,分别是应急海运路径不确定规划模型、应急海运的不确定随机规划模型和应急多式联运路径的不确定随机规划模型,用来描述复杂的应急海运情境,同时也给出了相对应的模型的等价式的转换和数值结果,在实际中对应急管理人员作出更合理的决策有一定的帮助。