于斌

摘要：應(yīng)急物流區(qū)別于普通物流配送，配送時間比成本更為重要，文章根據(jù)應(yīng)急物流節(jié)點(diǎn)需求動態(tài)變化的特點(diǎn)，以二階段建模方法構(gòu)建了動態(tài)配送模型：包括移動配送中心選址與二階段配送線路規(guī)劃，并且通過實(shí)例對構(gòu)建的模型進(jìn)行了驗(yàn)證。

關(guān)鍵詞：動態(tài)需求；應(yīng)急物流網(wǎng)絡(luò)；配送模型

我國是一個災(zāi)害頻發(fā)的國家，應(yīng)對突發(fā)事件需要制定應(yīng)急機(jī)制、保障體系、應(yīng)急物資籌措、儲存與配送方案，這就是應(yīng)急物流。應(yīng)急物流與普通物流的區(qū)別在于應(yīng)急物流體現(xiàn)在“急”字，強(qiáng)調(diào)配送效率第一、效益第二，這與商業(yè)化物流業(yè)以營利為目的明顯不同。普通企業(yè)物流配送一般外包給第三方，專業(yè)的物流企業(yè)會在一定的區(qū)域范圍內(nèi)建立自己的物流配送中心，這些物流中心是固定的，同時，接受的配送任務(wù)也是指定的，但是，應(yīng)急物流的配送中心需要隨著受災(zāi)點(diǎn)的增加而移動，配送目的地及需求也在動態(tài)變化，正是這些特點(diǎn)使得應(yīng)急物流的動態(tài)網(wǎng)絡(luò)配送研究成為必要。

1應(yīng)急物流研究現(xiàn)狀

1.1應(yīng)急物流理論研究

應(yīng)急物流是應(yīng)突發(fā)事件中資源配置要求而生的，對應(yīng)急物流的研究主要集中在應(yīng)急物流設(shè)施選址、突發(fā)事件信息處理與應(yīng)急資源分配、路徑規(guī)劃等。其次是對應(yīng)急物流的組織形式與保障體系及應(yīng)急物流信息系統(tǒng)的研究。

應(yīng)急物流服務(wù)設(shè)施一般以救援點(diǎn)、服務(wù)站等形式存在，這是在突發(fā)事件發(fā)生前預(yù)先建設(shè)好的應(yīng)急物流據(jù)點(diǎn)，在突發(fā)事件發(fā)生時具有重要作用，對移動配送中心的建立起到支撐作用，應(yīng)急設(shè)施的選址也具有重要意義。應(yīng)急資源分配及路徑規(guī)劃均為應(yīng)急事件處理過程中的內(nèi)容，這是核心內(nèi)容，一般研究基于響應(yīng)時間為目標(biāo)，即配送時間最短，以車輛配送路徑、載重限制等為條件計算最優(yōu)的配送點(diǎn)設(shè)置，包括數(shù)量與位置。

1.2應(yīng)急物流模型研究

目前大多數(shù)研究均基于靜態(tài)需求構(gòu)建物流配送模型，對于應(yīng)急物流的研究也缺乏需求動態(tài)變化的特性的考慮，配送任務(wù)固定的前提下構(gòu)建優(yōu)化模型計算最優(yōu)配送路徑。然而，應(yīng)急物流的配送需求是隨著時間的推移而動態(tài)變化的，學(xué)者Coburn，A.等的研究證實(shí)了這一點(diǎn)，F(xiàn)iedrich，F(xiàn)在對多國地震統(tǒng)計分析中提出：受災(zāi)點(diǎn)對物資的需求是可變的，物資配送時間往往會被學(xué)者所忽視。

針對應(yīng)急物流的動態(tài)變化特性，也有一些中外學(xué)者提出相關(guān)觀點(diǎn)，對應(yīng)急物流建模提供基礎(chǔ)，如姚杰提出應(yīng)急物流配送優(yōu)化問題目標(biāo)函數(shù)更重要的是考慮時間因素，Heung構(gòu)造了一個最優(yōu)救援物資配送模型，通過分階段方法實(shí)現(xiàn)，Hall構(gòu)建了一個旅行時間問題模型，其中的時間要素是動態(tài)變化的。

通過對應(yīng)急物流的概念的剖析，分析其各要素，參考相關(guān)學(xué)者關(guān)于應(yīng)急物流的建模，對其中涉及到動態(tài)變化因素的挖掘，本文構(gòu)建了一個動態(tài)網(wǎng)絡(luò)配送模型。

2動態(tài)網(wǎng)絡(luò)配送模型的構(gòu)建

2.1問題描述

根據(jù)算法我們可以獲得移動配送中心負(fù)責(zé)區(qū)域內(nèi)的配送線路，以此類推，可以計算出所有配送中心區(qū)域的配送路線。

4應(yīng)急物流實(shí)例

上述章節(jié)對應(yīng)急物流下配送中心選址、配送線路規(guī)劃等作了建模，那么構(gòu)建的模型是否具有實(shí)用性，我們將用一個實(shí)例來說說明。

應(yīng)急物流的典型案例是災(zāi)區(qū)應(yīng)急物資的配送，假設(shè)某災(zāi)區(qū)設(shè)定了10個救災(zāi)物資需求點(diǎn)，派往災(zāi)區(qū)的運(yùn)輸車輛最大載重6t，平均行駛速度40km/h，每個物資需求節(jié)點(diǎn)對應(yīng)急物資的獲得均有一定的時間規(guī)定（詳見表格），如果沒有及時獲得物資將陷入危險。物資需求點(diǎn)在不同配送周期物資需求不同，假設(shè)每天為一個配送周期，表l給出2天的物資需求及對物資的配送時間要求變化表、節(jié)點(diǎn)距離表及加權(quán)網(wǎng)絡(luò)圖。

根據(jù)floyd算法對表2進(jìn)行計算可以獲得矩陣，進(jìn)而獲得矩陣（為中間結(jié)果，此處不列示），根據(jù)模型式（7）計算獲得移動配送中心。

第1個配送周期：計算獲得移動配送中心為V₃，V₄，即將移動物資配送點(diǎn)設(shè)置在物資需求點(diǎn)V₃與V₄，再根據(jù)二級配送模型計算出具體運(yùn)輸車輛配送路線。依據(jù)式（8）逐個計算移動配送中心負(fù)責(zé)的物資需求點(diǎn)集合，可以得到2個移動配送中心的配送范圍分別為：V₃負(fù)責(zé)節(jié)點(diǎn)V₁，V₈，V₉，V₄負(fù)責(zé)節(jié)點(diǎn)V₂，V₇，V₅，V₁₀，V₆。根據(jù)前一節(jié)給出的算法依據(jù)滿足最急需求為目標(biāo)逐個計算配送路徑，可以獲得如下配送子任務(wù)及相關(guān)路徑：子任務(wù)V₃→V₈→V₁，子任務(wù)V₃→V₉，子任務(wù)V₄→V₇→V₂→V₆，子任務(wù)V₄→V₅→V₁₀。

第2個配送周期：進(jìn)入第2天，一個新的配送周期，此時各受災(zāi)物流需求點(diǎn)對救災(zāi)物資的需求以及對物資配送的時間要求都發(fā)生了變化，根據(jù)移動配送中心選址模型計算得到新的配送中心為V₂，V₄，繼續(xù)根據(jù)式（8）計算各需求點(diǎn)集合，可得：V₂負(fù)責(zé)節(jié)點(diǎn)V₁，V₆，V₉，V₄負(fù)責(zé)節(jié)點(diǎn)V₃，V₇，V₅，V₁₀，V₈。根據(jù)滿足最急需求為目標(biāo)逐個計算配送路徑，可以獲得如下配送子任務(wù)及相關(guān)路徑：子任務(wù)V₂→V₆→V₉，子任務(wù)V₂→V₁，子任務(wù)V₄→V₇→V₂→V₆，子任務(wù)V₄→V₇，子任務(wù)V₄→V₃→V₈。

從模型計算結(jié)果可以看出，兩個周期里節(jié)點(diǎn)4均被選為移動配送中心，從圖1中可以清晰地看到節(jié)點(diǎn)4處于連接中心地位，與多數(shù)節(jié)點(diǎn)相連，并且到多數(shù)節(jié)點(diǎn)的距離都較短，因此移動配送中心選址模型運(yùn)行與實(shí)際需求結(jié)果基本相符，再者，根據(jù)2個周期中2個中心的配送子任務(wù)中出現(xiàn)了2條線路以上，并且有線路只有一個配送對象，這說明了按最急需求優(yōu)先配送中存在單個節(jié)點(diǎn)配送并且車輛接近滿載情況。在應(yīng)急物流配送中配送車隊(duì)本身的安全也是非常重要的，只有及時安全完成配送，受災(zāi)點(diǎn)才能獲得物資，因此，單獨(dú)配送有存在的必要。由此，我們可以推測構(gòu)建的動態(tài)網(wǎng)絡(luò)模型具有實(shí)際應(yīng)用價值。

5結(jié)語

應(yīng)急物流區(qū)別于常規(guī)物流，在配送過程中以滿足受災(zāi)區(qū)域第一時間獲得物資配送為第一要件，同時本文考慮了滿足最需要物資配送的需求點(diǎn)為第一配送點(diǎn)，融合了時間因素，并且考慮物流服務(wù)中客戶的重要性因素，在普通物流配送中體現(xiàn)為客戶體驗(yàn)，在移動配送中心選址確定之后構(gòu)建了二次配送模型，完成具體的物流配送任務(wù)。移動物流配送中心選址隨著配送周期（本文以每天為配送周期）的推進(jìn)，受災(zāi)地區(qū)物資需求、對配送的時間要求的變化而需要進(jìn)行重新調(diào)整，這增加了中心選址與配送路線規(guī)劃的難度，本文每個周期重新對中心進(jìn)行選址，并且依據(jù)新移動配送中心來作二次配送路線調(diào)整，適應(yīng)災(zāi)區(qū)動態(tài)變化的需求。但是，本文依據(jù)的配送原則為最急的最先配送，可能存在配送線路非最優(yōu)，浪費(fèi)配送資源的情況，有待進(jìn)一步深入研究。