基于人道主義物流的應急物資調度研究綜述與思考
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摘 要：突發事件發生后，人道主義物流應運而生，其作為救災的核心，目的是保障人道主義救援過程中救援物資的供應，將整個網絡的災害影響控制在最小范圍內。應急物資調度效率的高低又是人道主義物流運作能力的主要體現，即采用合理的運輸方式及路徑對應急物資進行優化調度使得救援行動成效最大?？v觀以往的文獻，應急物資調度問題主要分為一次性消耗系統和連續性消耗系統兩大類。文章在闡述人道主義物流理念及其發展歷程和應急物資類別及其特征的基礎上，從一次性消耗系統和連續性消耗系統對已有的研究進行了分類，分析了研究的特色與不足。
關鍵詞：人道主義物流;應急物資調度;一次性消耗系統;連續性消耗系統
中圖分類號：F253 文獻標識碼：A
Abstract： Humanitarian logistics emerged as the core of disaster relief after the emergencies. Its purpose is to ensure the supply of relief materials in the process of emergency relief， and to minimize the impact of disasters on the entire network. The efficiency of emergency material dispatching is also the main embodiment of the operational ability of humanitarian logistics， that is， to optimize the dispatching of emergency materials by using reasonable transportation modes and routes to maximize the effectiveness of rescue operations. Throughout the past literature， emergency material dispatching problems are mainly divided into two categories： one-time consumption system and continuous consumption system. On the basis of explaining the concept of humanitarian logistics and its development process， as well as the categories and characteristics of emergency materials， this paper classifies the existing research from one-time consumption system and continuous consumption system， and analyses the characteristics and shortcomings of the research.
Key words： Humanitarian logistics; emergency material dispatch; one-time consumption system; continuous consumption system
1 緒 論
突發事件是指突然發生，造成或可能造成重大人員傷亡、財產損失、生態環境破壞和嚴重社會危害，危及公共安全的緊急事件。根據突發事件的發生過程、性質和機理，突發事件主要分為四類：自然災害、事故災難、公共衛生事件和社會安全事件。我國受突發事件的影響非常大。據統計，僅自然災害平均每年就造成中國1.5～3.5億人不同程度受災，10 000多人死亡，經濟損失2 000億元人民幣。自然災害、事故災難、公共衛生和社會安全等突發事件造成我國每年非正常死亡超過20萬人，傷殘超過200萬人，經濟損失超過6 000億人民幣[1]。
突發事件的發生是不可避免的，但人類可以從應急管理上減少突發事件所造成的損失。隨著人類文明的快速發展，應急管理機制也逐漸高效合理化，人道主義物流是應急管理領域的一個重點研究內容。根據國際人道組織的經驗，人道主義物流不僅僅需要災害發生時的快速響應，同時也離不開災害發生前的計劃和災害發生后的管理和控制。即人道主義物流包括災害發生前、發生時和發生后三個階段的不同作業環節[2]。災害發生前的人道主義物流主要是制定應急預案、建立災害應急系統和采購及存儲救援物資;災害發生時的人道主義物流主要涉及受災群眾的轉移、救災物資的調運以及救援力量的持續輸入;災害發生后的人道主義物流主要是建立在恢復災害之前正常生活的基礎上，涉及一些恢復當地正常生活運行的援助計劃以及與之相匹配的物流支持，同時還包括人道物流實施過程的評估和反饋。
應急物資調度作為人道主義物流研究的核心內容，即如何在突發事件發生后快速地將應急救援物資運送到需求點，從而最大程度上減少人員損失與財產損失，這是個極其重要的問題。
2 人道主義物流
針對聯合國糧食計劃署對災民和難民的救助一事，聯合國于1995年9月12日在第50屆大會上提出人道主義物流一詞[3]。
2.1 定義。人道主義物流是指動員民眾，組織、協調、運輸各種資源和技能及知識，以幫助受自然災害或復雜緊急情況影響的災民或弱勢群體的一系列進程和系統。作為人道主義救援工作的重要一環，人道主義物流包括募捐、采購、運輸、跟蹤和追查、清關、倉儲及最后一公里交付等一系列活動[3]。 2.2 發展歷程。2004年印度洋海嘯之后，相關部門就人道主義物流開展了專門會議，出現了大量的關于人道主義物流的文章，同時許多國外科學期刊開設專欄并鼓勵學者對人道主義物流進行研究，比如International Journal of Physical Distribution & Logistics Management，Transportation Research Part E，International Journal of Services Technology and Management，Management Research News，International Journal of Production Economics。2010年12月海地大地震發生后，聯合國人道主義事務協調辦公室就宣布“物流和運輸的缺乏是援助工作的最關鍵問題”，并提出“援助合作至關重要”。2011年，Journal of Humanitarian Logistics and Supply Chain Management創刊，為人道主義物流理論研究提供專門的交流平臺[4]。人類文明發展至現在，國際人道救援組織一直都致力于優化人道救援供應鏈的各個環節，在保證人員傷亡最小化的前提下以期降低物流成本，保障救援工作的高效性和及時性。
2.3 性質特征。從合作者狀態、需求狀態等方面考慮分析，人道主義物流與商流有著本質區別[4]。人道主義物流是和未知且不斷變化的合作者進行合作，需求完全不可預測，在物資、人力、資金、技術、運輸能力等缺乏的情況下，當需求出現時需要足夠的物資和更短的前置時間以及更及時的遞送，在合作協作方面面臨更大的挑戰。而商業物流是與已經確定好的合作者進行合作，已經預測好市場需求。從績效評價角度考慮，人道主義物流強調社會效益，而商業物流強調經濟效益，這也導致兩者的管理方式截然不同。
3 應急物資
應急物資是應急資源的子集，應急資源又是應急保障的子集。即應急資源只是一種實體的物質形態，在應急管理中有易消耗的特點;應急資源囊括了人、財、物、信息、技術;應急保障在應急資源的基礎上加上管理、軟支撐要素等，是一個大的系統概念[5]。
3.1 類別及特征。應急物資的種類有很多，不同的應急物資其價值作用和運輸配送方式都不一樣。根據不同的分類方式有不同的分類結果[6]。
第一，按應急物資使用的緊急情況可分為一般級、嚴重級和緊急級三類。一般級指有利于災害救急，有利于減輕災害的損失且必要的物資;嚴重級指對減輕災害損失，縮小災情范圍，對應急救災工作能夠發揮重要作用，非常必要且重要的物資;緊急級指對應急救災工作的開展，挽救人民生命財產損失，穩定局勢起關鍵性的作用，必須且極重要的物資。
第二，按應急物資的用途可分為十三類，即防護用品類、生命救助類、生命支持類、救援運載類、臨時食宿類、污染清理類、動力燃料類、工程設備類、器材工具類、照明設備類、通訊廣播類、交通運輸類、工程材料類。
第三，按引起應急物資需求的原因可分為自然災害類、事故災害類、公共衛生事件類、社會安全事件類、經濟安全事件類。
第四，按應急物資的使用范圍可分為通用類和專用類。
與普通物資相比較，應急物資具有不確定性、不可替代性、時效性和滯后性四個特點。
4 應急物資調度
應急物資調度是在突發事件發生之后，如何調度各種物資以滿足應急需求的問題。典型的應急物資調度問題主要分為兩大類：一次性消耗應急物資調度和連續性消耗應急物資調度。前者要求在某一個時間節點前能將所需應急物資運送到應急地點，后者假定消耗速率為定值，要求在一段連續的時間內能夠滿足需求（即消耗）[7]。人道主義物流中高效合理的應急物資調度模式，能夠保障應急物資的及時供應，最大程度上提高救援效果，從而減少災害對人們生命和財產造成的損失。一般的應急物資調度問題都從屬于以上兩種類型，現實應急情況下兩種物資調度模式幾乎同時存在。
4.1 一次性消耗應急物資調度。以一次性消耗系統為背景的文章主要從應急時間最短和出救點個數最少角度來進行研究。在大規模緊急救援背景下，文獻[8]以應急時間最短、出救點數量最少、應急運輸成本最低為優化目標，提出多目標優化模型，對多出救點、多受災點的物資調度問題進行了相關研究。文獻[9]則考慮了應急開始時間最早的多物資調度問題，并且運用了理想點法和粒子群算法求解該多目標模型。文獻[10]考慮到單一物資一次性消耗系統可能存在多種可行方案，建立了基于成本修正的應急物流物資響應決策模型。文獻[11]以一次性消耗系統為背景，以損失最小和出救點個數最少為目標，建立了多應急點、多出救點和多物資的復雜網絡應急調度模型。文獻[12]針對颶風災害事件，研究了救援策略和相應的復雜網絡構建問題。文獻[13]利用一種改進的專家打分法將收集到的災情信息量化為災情因子，進而構建應急成本和應急延誤時間的多目標規劃模型，并采用逐步法求解，從而為每一個應急需求點確定提供應急物資的供應點及供應量。
4.2 連續性消耗應急物資調度。以連續性消耗系統為背景的文章主要從物資調度多層級角度來進行研究。文獻[14]建立了以應急開始時間最早為優化目標的數學模型，對連續性消耗應急系統多出救點問題進行了研究。文獻[15]綜合考慮路網復雜性和天氣等多種因素，從有限應急時間下連續性應急物資調度和有限應急時間下一次性救援人員調度兩方面構建模型研究人員及物資綜合調度問題?；谫Y源限制和各出救點出救時間不確定條件下，文獻[16]建立了以施救成本和因施救不及時導致的損失費用最小化為目標的應急物資調度模型。文獻[17]提出優先考慮物資參與救援開始時間最早，其次考慮出救點數目最少，建立相應的多目標優化模型求解多出救點、單應急點的連續消耗應急物資調度問題。文獻[18]從受災點的物資需求緊迫度考慮，以物資調度總費用最小和受災點滿意度最大為優化目標，提出針對多受災點、多出救點、多階段和多目標的應急物資調度模型;同時基于Pareto最優解提出一種改進的多目標粒子群算法用于求解該問題。文獻[19]提出一種新的考慮多出救點、連續消耗多物資的應急調度模型，即在選擇出救點的過程中，考慮每一個出救點滿足災區需求的能力大小和該出救點的選擇對選擇下一個出救點的影響。考慮災民安置與物資運輸一體化規劃，文獻[20]以應急系統施救成本和施救不及時損失為優化目標，提出了連續消耗多級應急物資調度模型，并采用遺傳算法和序列線性規劃算法進行模型求解。文獻[21]從車輛路徑規劃的角度研究了帶時間窗的連續性消耗應急物資調度問題。文獻[22]主要考慮了受災點對于不同應急物資的急需程度，即賦予物資不用的權重，以滿足應急時間最短及出救點數目最少為綜合目標，研究連續消耗的多資源調度問題。文獻[23]提出以出救總成本最小化為目標的應急物資調度模型，并運用混沌粒子群算法求解。文獻[24]建立了一個以應急物資連續消耗為約束條件的雙層優化模型，上層目標為應急出救點數目最少，下層目標為應急開始時間最早。文獻[25]考慮車輛堵塞和道路損毀導致的時間不確定情形，提出多中心多物資網絡流模型和時間不確定的優化模型。文獻[26]不僅研究了多出救點、單應急點和單一物資的一次性消耗應急調度問題，并構建應急開始時間最早且費用最小的雙目標規劃模型，運用了分層序列法進行模型求解，而且針對連續消耗條件下應急物資調度問題，也提出了相應的優化模型并求解。文獻[27]也研究了一次性消耗物資和連續性消耗物資問題，他們提出多對多約束多目標調度模型，并基于Pareto支配和擁擠距離的理念將人工蜂群基本算法用于該模型求解。文獻[28]構建了一個多層級的應急救援物資調度網絡模型，并結合極小極大理論提出了有效可靠的運輸路徑。文獻[29]考慮了當多個突發事件同時發生時，可用資源可能會收到限制，從而提出一種非合作的應急救援物資調度博弈模型和納什均衡算法，并通過引入遺傳算法和遍鄰域搜索方法的交叉運算，提出了一種改進的蟻群優化算法。 5 總 結
通過對應急物資調度問題的研究，可以幫助人道主義救援組織更好地理解人道主義物流和應急物資的內涵，并意識到應急物資調度優化模型的必要性和重要性，為突發事件爆發后構建快速、高效的人道主義物流系統提供參考，還可以協助相關人員制定最優服務水平的物資調度方案?，F有的應急物資調度文獻研究幾乎都是從靜態的角度出發構建數學模型，很少有學者從動態的角度來考慮應急物資調度，由于現實的災害發生后具有非常多的不確定性因素，例如應急點受次生災害的影響概率，運輸物資道路中斷的可能性等，這就要求研究需從實際問題出發，建立更貼合實際的優化調度模型，從而為突發事件提供有效、實用的應對方案與決策模型，實現在應急時間內滿足救援物資需求的目標，將這個系統的傷害減少到最小。
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