甘曦之 張?chǎng)?/p>

[摘 要] 運(yùn)輸問題隸屬于運(yùn)籌學(xué)，是一種特別的線性規(guī)劃。針對(duì)大宗物資調(diào)運(yùn)，運(yùn)輸問題主要是確定出一個(gè)把很多產(chǎn)地的物資按照既定的交通網(wǎng)運(yùn)輸?shù)矫總€(gè)銷售地點(diǎn)，確?？傔\(yùn)費(fèi)是最低的。假如發(fā)生突發(fā)公共事件，如果沒有盡早制定出相應(yīng)的措施，將會(huì)損失非常嚴(yán)重?；诖耍ㄟ^建立對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，結(jié)合MATLAB求解，給出優(yōu)化運(yùn)輸問題的解決方案，設(shè)計(jì)出優(yōu)化應(yīng)急交通和物流系統(tǒng)，保障突發(fā)公共事件預(yù)警防御系統(tǒng)可靠性、穩(wěn)定性以及時(shí)效性。

[關(guān)鍵詞] 運(yùn)輸；道路擁塞；應(yīng)急物流；MATLAB；控制變量法

[中圖分類號(hào)] F252 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1009-6043（2019）03-0060-03

引言

對(duì)于物流活動(dòng)來說，物流是重中之重，而運(yùn)輸管理主要指統(tǒng)籌規(guī)劃管理整個(gè)物流活動(dòng)，規(guī)劃及優(yōu)化全部運(yùn)輸環(huán)節(jié)，極大地提升了物流活動(dòng)效率，極其關(guān)鍵。

應(yīng)急物流是指借助現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，在各類突發(fā)事件中進(jìn)行有效的組織救援物資的及時(shí)供應(yīng)，以時(shí)效性作為作業(yè)評(píng)價(jià)重要指標(biāo)的特殊物流活動(dòng)?；跉v次大規(guī)模突發(fā)事件中，我國(guó)物流體系所獲得的經(jīng)驗(yàn)，我們要進(jìn)行總結(jié)，提出一些適用性強(qiáng)的理論，再切實(shí)分析我國(guó)應(yīng)急物流實(shí)際運(yùn)行狀況，對(duì)我國(guó)物流運(yùn)作系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)與完善，以提高我國(guó)應(yīng)急物流系統(tǒng)的運(yùn)行效率，在以后的各種突發(fā)事件中最大程度地確保廣大人民群眾的人身財(cái)產(chǎn)安全。

一、線性規(guī)劃與運(yùn)輸問題

（一）線性規(guī)劃

二、道路擁塞應(yīng)急物流優(yōu)化目標(biāo)

第一，把應(yīng)急交通運(yùn)輸系統(tǒng)與物流系統(tǒng)兩者結(jié)合到一塊，深入分析“應(yīng)急交通與物流系統(tǒng)”中存在的很多重要難點(diǎn)，從根源上達(dá)到整體最優(yōu)。

第二，借助復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論對(duì)應(yīng)急交通和物流網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜特點(diǎn)進(jìn)行研究，重點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)可靠性、脆弱性，然后對(duì)網(wǎng)絡(luò)蓄意攻擊仿真，掌握網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)和邊，有助于綜合優(yōu)化決策。

第三，借助完善的元胞自動(dòng)機(jī)理論對(duì)應(yīng)急交通和物流系統(tǒng)中的車、人流動(dòng)態(tài)特點(diǎn)進(jìn)行研究，涉及到擁堵、疏散特點(diǎn)等，有助于綜合優(yōu)化決策。

第四，借助不確定規(guī)劃理論方法對(duì)應(yīng)急交通和物流系統(tǒng)的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行研究（確定臨時(shí)救援路徑、安排受損運(yùn)輸干線和搶修設(shè)施、立刻搶救和轉(zhuǎn)移受災(zāi)人員、立刻調(diào)配送達(dá)救災(zāi)人員、優(yōu)化應(yīng)急物流設(shè)施、儲(chǔ)備控制應(yīng)急救援物資、優(yōu)化調(diào)度應(yīng)急救援物資、合理安排運(yùn)輸方式），然后選擇既定環(huán)境、不既定環(huán)境下的優(yōu)化方法。

三、應(yīng)急物流及其特點(diǎn)

（一）應(yīng)急物流的特點(diǎn)

作為突發(fā)事件，就其發(fā)生而言具有一反常態(tài)的突發(fā)性、不可預(yù)知性，這與人們平時(shí)的思維習(xí)慣相沖突，主要特征有[4]：1.突發(fā)性；2.不確定性；3.弱經(jīng)濟(jì)性；4.非常規(guī)性；5事后選擇性；6.不均衡流量；7.時(shí)間約束的緊追性；8.社會(huì)公益性。

（二）應(yīng)急物流與普通物流的區(qū)別

應(yīng)急物流在各個(gè)要素上與普通物流有很大的區(qū)別，政府是應(yīng)急物流體系的大腦，在整個(gè)應(yīng)急物流的過程中起著很大的作用。

四、內(nèi)點(diǎn)法

（一）內(nèi)點(diǎn)法介紹

內(nèi)點(diǎn)法的主要思路[5]是從內(nèi)點(diǎn)（x0）開始，按照可行方向獲得讓目標(biāo)函數(shù)值變大的后繼點(diǎn)，然后從獲得的內(nèi)點(diǎn)繼續(xù)，按照另一個(gè)可行方向獲得目標(biāo)函數(shù)值變大的內(nèi)點(diǎn)。以此類推，就會(huì)獲得一個(gè)由內(nèi)點(diǎn)組成的序列{xk}，使得cTxk+1

（二）內(nèi)點(diǎn)法的優(yōu)劣

線性優(yōu)化是數(shù)學(xué)優(yōu)化最基本的問題。它大量的應(yīng)用在經(jīng)濟(jì)、工程和許多其他領(lǐng)域，解決線性規(guī)劃問題的三個(gè)最重要的算法是：樞紐，橢球和內(nèi)點(diǎn)法。

現(xiàn)代內(nèi)點(diǎn)理論的基本思想是：起點(diǎn)在“宇宙中心”，用梯度法從起點(diǎn)尋找一個(gè)下降方向，因?yàn)閺钠瘘c(diǎn)走出去第一步效果最好，則設(shè)法使每一次走出去都是第一步（用非線性的投影變換又回到新的宇宙中心，就不會(huì)碰到邊界）。Karmarkar提出的內(nèi)點(diǎn)法是建立在單純形結(jié)構(gòu)之上的，但與單純形法沿著可行域邊界尋優(yōu)不同，內(nèi)點(diǎn)法從初始內(nèi)點(diǎn)出發(fā)，沿著最速下降方向，從可行域內(nèi)部直接走向最優(yōu)解。內(nèi)點(diǎn)法是在可行域內(nèi)部尋優(yōu)，對(duì)于大規(guī)模線性規(guī)劃問題，當(dāng)約束條件和變量數(shù)目增加時(shí)，內(nèi)點(diǎn)法的迭代次數(shù)變化較少。內(nèi)點(diǎn)法是一種具有多項(xiàng)式時(shí)間復(fù)雜性的線性規(guī)劃算法，其收斂性和計(jì)算速度均優(yōu)于單純形法，計(jì)算時(shí)間比單純形法快50倍。內(nèi)點(diǎn)法在形式上與經(jīng)典障礙法等價(jià)，而且對(duì)于線性、非線性問題可以統(tǒng)一解法。

五、系統(tǒng)設(shè)計(jì)

基于前文所述方法，建立覆蓋全市主要街道路口和重點(diǎn)單位的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，建設(shè)以公安局視頻系統(tǒng)為核心的圖像監(jiān)控中心，綜合接入各應(yīng)急聯(lián)動(dòng)部門已建的視頻監(jiān)控圖像信號(hào)。

第一，由于應(yīng)急業(yè)務(wù)的需要，應(yīng)急指揮中心可以對(duì)與突發(fā)公共安全事件有關(guān)的視頻圖像進(jìn)行存儲(chǔ)、調(diào)用和分析，可以對(duì)已有的視頻圖像進(jìn)行點(diǎn)播，可以在應(yīng)急指揮中心的接處警臺(tái)上直接操作視頻圖像的切換，視頻攝像頭的云臺(tái)控制。

第二，應(yīng)急指揮中心的視頻監(jiān)控與分析綜合視頻調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)可以為分布在城市各應(yīng)急聯(lián)動(dòng)部門的專業(yè)指揮中心、遠(yuǎn)程處警終端提供視頻信號(hào)，可以提供視頻圖像的同步顯示和視頻圖像的點(diǎn)播和回播。

第三，可以將視頻圖像的存儲(chǔ)與對(duì)應(yīng)的突發(fā)事件信息關(guān)聯(lián)起來，達(dá)到事件綜合信息回播并索引的功能。

綜合視頻調(diào)度系統(tǒng)支持豐富的視頻調(diào)度功能，將有線/無線語音調(diào)度、移動(dòng)視頻傳輸、視頻監(jiān)控、視頻會(huì)商和指揮調(diào)度融于一體，實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)大的視頻調(diào)度功能，滿足了應(yīng)急狀況下的音視頻的高度統(tǒng)一和快速響應(yīng)的需求。通過視頻調(diào)度臺(tái)對(duì)任意移動(dòng)終端或固定視頻信息進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度管理，可以對(duì)這些視頻進(jìn)行錄像、抓拍等功能，可以將實(shí)時(shí)的視頻和圖片對(duì)系統(tǒng)內(nèi)任意用戶進(jìn)行分發(fā)、轉(zhuǎn)發(fā)等功能，真正實(shí)現(xiàn)視頻信息的扁平化和快速協(xié)同共享。

此外，移動(dòng)視頻調(diào)度功能與視頻監(jiān)控、視頻會(huì)議系統(tǒng)形成了有效的互補(bǔ)，為快速處置提供了多視角的決策依據(jù)。

系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)把用戶已經(jīng)部署的多種視頻通信系統(tǒng)接入進(jìn)來，如3G/4G視頻系統(tǒng)、無線專網(wǎng)系統(tǒng)、固定視頻監(jiān)控系統(tǒng)、單兵、視頻會(huì)議等?？蓪?shí)現(xiàn)多種視頻通信系統(tǒng)的集中接入、集中管理、集中調(diào)度，并可實(shí)現(xiàn)不同視頻通信系統(tǒng)之間的相互轉(zhuǎn)發(fā)、分發(fā)。

系統(tǒng)可以將不同網(wǎng)絡(luò)制式的終端通過IP網(wǎng)絡(luò)接入到CMT多媒體視頻調(diào)度系統(tǒng)中，調(diào)度臺(tái)可以將不同的視頻終端上傳上來的視頻、圖片進(jìn)行分發(fā)、轉(zhuǎn)發(fā)給其他終端。同時(shí)終端和終端之間也可以不通過調(diào)度臺(tái)進(jìn)行視頻、圖片的轉(zhuǎn)發(fā)、分發(fā)，這樣就可以實(shí)現(xiàn)指揮中心對(duì)各終端進(jìn)行統(tǒng)一的指揮調(diào)度。

多媒體集群調(diào)度系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)基于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻會(huì)議功能，系統(tǒng)將各類視頻終端統(tǒng)一融合到平臺(tái)中，實(shí)現(xiàn)不同地點(diǎn)、不同人員、不同終端的融合會(huì)議。

結(jié)論

應(yīng)急物流的實(shí)施與管理是我國(guó)政府面臨的一項(xiàng)嚴(yán)峻考驗(yàn)，而應(yīng)急物流是應(yīng)急管理得以有效開展的基本保障。應(yīng)急物流體系是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，一方面，需要該系統(tǒng)各層面的完善；另一方面，應(yīng)該積極學(xué)習(xí)先進(jìn)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)，探索政府與市場(chǎng)有效的合作與協(xié)調(diào)機(jī)制，盡早建立高效、快速的應(yīng)急物流體系與現(xiàn)代應(yīng)急物流機(jī)制，在保障應(yīng)急物流應(yīng)急需要的基礎(chǔ)上，防止資源的浪費(fèi)，最大限度地降低社會(huì)成本，凸顯應(yīng)急物流系統(tǒng)的靈活性。

[參考文獻(xiàn)]

[1]宋業(yè)新，陳綿云，吳曉平.具有模糊信息的目標(biāo)運(yùn)輸問題求解[J].模糊系統(tǒng)與數(shù)學(xué)，2011.

[2]劉正義.運(yùn)輸規(guī)劃問題的計(jì)算機(jī)求解[J].汽車運(yùn)輸研究，2015，14（3）：82-87.

[3]王麗娟.基于Matlab的一類運(yùn)輸優(yōu)化問題求解[J].中國(guó)科技論文在線，2010，3（6）：614-618.

[4]張干宗.線性規(guī)劃[M].武漢：武漢大學(xué)出版社，2008.

[5]運(yùn)籌學(xué)教材編寫組.運(yùn)籌學(xué)：第3版[M].北京：清華大學(xué)出版社，2005.

[6]林齊寧.運(yùn)籌學(xué)[M].北京郵電大學(xué)出版社，2008.

[7]葉向著.使用運(yùn)籌學(xué)—運(yùn)用Excel建模和求解[M].中國(guó)人民大學(xué)出版社，2007.

[8]Stephen J.Wright.Primal-Dual Interior-Point Methods.Society for Industry and Applied Mathematics，1997.

[責(zé)任編輯：史樸]