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突发公共卫生事件下应急物资联合储备模式优化研究

突发公共卫生事件下应急物资联合储备模式优化研究

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作者：张思洁山东工商学院

学位级别：硕士

进入21世纪以来,诸如SARS、甲型H1N1以及COVID-19等国际关注的传染病突发公共卫生事件频发,严重威胁着人类的生命和财产安全。部分国家和地区在应对传染病突发公共卫生事件中经常出现应急物资短缺及物资变质浪费等问题,而应急物资是应... 详细信息

进入21世纪以来,诸如SARS、甲型H1N1以及COVID-19等国际关注的传染病突发公共卫生事件频发,严重威胁着人类的生命和财产安全。部分国家和地区在应对传染病突发公共卫生事件中经常出现应急物资短缺及物资变质浪费等问题,而应急物资是应急救援工作的重要物质保障,健全的应急物资储备管理模式对提高应急救援效率、避免灾后物资缺口等方面有重要作用。因此,需要在应急准备阶段对应急物资需求量进行合理预测,确定不同类物资的最优储备模式并有效储备,从而实现应急物资的有效保障。首先,以“风险-情景-任务-能力”为主线,在应急准备阶段对传染病突发公共卫生事件进行情景构建,运用SARIMA时间序列仿真预测模型实现常规传染病情景下物资需求人数的预测;引入住院比例、死亡人数构建SEIHDR仿真预测模型实现新发传染病情景下物资需求人数的预测,并选取武汉市COVID-19事件的感染数据进行实证对比,验证模型的有效性;综合考虑季节性、人均需求差异以及年龄组成比例等变量构建两类情景下的物资量预测模型,实现传染病突发公共卫生事件下不同类应急医疗物资需求量的预测。然后,综合考虑应急物资的价值损耗特性,构建基于Weibull分布的应急物资价值损耗模型,确定不同类物资的最佳更新轮换周期。根据应急医疗物资的保质期特性将应急医疗物资划分为长质物资和短质物资两大类,并结合实物期权契约与生产能力期权契约的应用特性,分别构建基于实物期权契约的长质物资多主体联合储备优化模型以及基于生产能力期权契约的短质物资多主体联合储备优化模型,并对比政府单独储备模式下相关变量的求解结果,从而优化应急物资的储备量、政府期望成本、企业期望利润以及应急物资价值,实现应急物资联合储备模式的优化。最后,以山东省为例构建两个情景方案,分别实现常规传染病情景和新发传染病情景下的应急物资需求量预测,并将不同类应急物资的预测结果分别带入单一政府储备模型以及实物＆生产能力期权契约下多主体联合储备优化模型中进行求解。结合国家的应急物资储备要求,分别求得两类情景方案下不同类物资的储备限值,对比分析不同储备模式下应急物资储备量、储备成本、期望利润以及物资价值等变量的最优解,从而得到不同类物资的最优储备策略。应用研究发现:考虑物资的价值损耗特性能够从应急物资储备量、储备成本、企业期望利润以及应急物资价值等方面优化应急物资储备模式;相比单一政府储备模式,多主体联合储备模式能够大幅降低政府的应急物资储备成本、提高合作企业的期望利润、提升不同类物资的储备量,且应急物资的使用价值能够得到更有效地发挥,有利于提升应急物资的救援效力,保障灾后应急物资的高效调度,为政府优化应急物资储备模式、制定应急物资储备预案、高效应对突发公共卫生事件提供一定指导。

关键词：传染病突发公共卫生事件情景构建应急物资需求预测联合储备模式优化期权契约

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