應(yīng)急物流的背景及發(fā)展措施

胡應(yīng)莉 邵振東 陳柯潔 陳全玲

（1.西華大學(xué) 應(yīng)急學(xué)院，四川 成都 610039；2.西華大學(xué) 航空航天學(xué)院，四川 成都 610039；3.西華大學(xué) 土木建筑與環(huán)境學(xué)院，四川 成都 610039）

在突發(fā)事件面前，時(shí)間就是生命，應(yīng)對(duì)突發(fā)事件，應(yīng)急物資是重要的物質(zhì)保障，應(yīng)急物資的及時(shí)抵達(dá)是提供保障的前提。在重大災(zāi)害條件下，物資運(yùn)輸效率決定著災(zāi)害救援效果與災(zāi)害影響范圍大小[1]。應(yīng)急物流的完善是應(yīng)急事業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要目標(biāo)。

1 應(yīng)急物流發(fā)展背景

面對(duì)突發(fā)事件，物資保障是應(yīng)急管理工作的重要支撐。《突發(fā)事件應(yīng)對(duì)法》第三十二條規(guī)定：“國(guó)家建立健全應(yīng)急物資儲(chǔ)備保障制度，完善重要應(yīng)急物資的監(jiān)管、生產(chǎn)、儲(chǔ)備、調(diào)撥和緊急配送體系。”當(dāng)突發(fā)事件真正發(fā)生時(shí)，由于突發(fā)事件具有突發(fā)性、緊急性、嚴(yán)重性、不確定性、社會(huì)性、同時(shí)涉及程序化與非程序化決策的特點(diǎn)，在各類(lèi)復(fù)雜因素的影響下，應(yīng)急物資運(yùn)輸時(shí)效難以保證。所以在整個(gè)社會(huì)大背景下，應(yīng)急物流發(fā)展具有較好的前景與較大的發(fā)展空間。

1.1 自然災(zāi)害、公共衛(wèi)生事件等突發(fā)事件頻發(fā)

近年來(lái)，自然災(zāi)害頻發(fā)，尤其是西部地區(qū)，涼山州3.30木里森林火災(zāi)、蘆山縣的810洪澇災(zāi)害以及多起地震，對(duì)人民生命安全造成了威脅，此時(shí)充足的應(yīng)急物資儲(chǔ)備，及時(shí)的應(yīng)急物資輸送顯得尤為重要。但西部地區(qū)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為落后，道路網(wǎng)絡(luò)不夠完善，當(dāng)自然災(zāi)害發(fā)生后，交通通暢度將受到巨大的阻礙，應(yīng)急物資的輸送就會(huì)面臨著較大的考驗(yàn)。若醫(yī)療物資、生活物資等應(yīng)急物資未及時(shí)向受災(zāi)地區(qū)進(jìn)行提供，會(huì)對(duì)拯救民眾生命安全造成難度，也不利于穩(wěn)定受災(zāi)民眾的情緒，若是后方物資需求難以得到滿(mǎn)足，前方的應(yīng)急救災(zāi)行動(dòng)將會(huì)受到影響。

近年來(lái)，在復(fù)雜的政治、經(jīng)濟(jì)、自然環(huán)境下，非典、禽流感、新冠肺炎疫情等公共衛(wèi)生事件頻發(fā)，對(duì)人類(lèi)生命及社會(huì)可持續(xù)發(fā)展造成了較大的影響。突發(fā)公共衛(wèi)生事件具有突發(fā)性、公共屬性及危害的嚴(yán)重性的特征，特別是具有傳染性的公共衛(wèi)生事件更難控制。在具有傳染性的公共衛(wèi)生事件發(fā)生時(shí)，當(dāng)受影響范圍擴(kuò)大，受災(zāi)各地物資將會(huì)陷入緊缺的狀態(tài)，尤其是當(dāng)勢(shì)態(tài)嚴(yán)峻時(shí)，對(duì)醫(yī)療、消殺等醫(yī)用物資、生活物資的需求將會(huì)增大，需要充足的應(yīng)急物資保障。而面對(duì)公共衛(wèi)生事件的特征，又需要做到物資在輸送途中的時(shí)效及安全性，既要盡快送達(dá)需求地，也要避免物資在途中受到污染。

1.2 應(yīng)急事業(yè)的迅速發(fā)展

應(yīng)急產(chǎn)業(yè)一般指為預(yù)防、處置突發(fā)事件提供產(chǎn)品和服務(wù)而形成的活動(dòng)的集合[2]。由于中國(guó)國(guó)土面積大，人口眾多，人文、自然環(huán)境復(fù)雜，各類(lèi)突發(fā)事件較多。為應(yīng)對(duì)此類(lèi)情況,國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于加快應(yīng)急產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意見(jiàn)》,明確了應(yīng)急產(chǎn)業(yè)發(fā)展的總體要求、主要任務(wù)和政策措施。應(yīng)急產(chǎn)業(yè)規(guī)模正在日益發(fā)展及擴(kuò)大。

國(guó)務(wù)院出臺(tái)《應(yīng)急體制的“十三五”規(guī)劃》，明確指出：到2020年，要建成有效應(yīng)對(duì)公共安全風(fēng)險(xiǎn)相匹配、與全面建成小康社會(huì)相適應(yīng)、覆蓋應(yīng)急管理全過(guò)程、全社會(huì)共同參與的突發(fā)事件應(yīng)急管理體系。在近年來(lái)的實(shí)踐中，應(yīng)急管理體系正在進(jìn)一步完善，應(yīng)急產(chǎn)業(yè)、應(yīng)急物資需求呈上升態(tài)勢(shì)。應(yīng)急物流系統(tǒng)作為該體系中的重要組成部分,為突發(fā)事件的處置提供具體物資,為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)資源的合理布局和動(dòng)態(tài)調(diào)配進(jìn)行資源配置、儲(chǔ)備及維護(hù)等方面的工作,以提高資源的綜合利用和使用效能,同時(shí)提供資源狀態(tài)信息,保障整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行,從而有效地應(yīng)對(duì)突發(fā)事件。

應(yīng)急產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與應(yīng)急管理體系的完善需要應(yīng)急物流的支撐，與此同時(shí)倒逼應(yīng)急物流、應(yīng)急運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展。

1.3 應(yīng)急物流存在問(wèn)題

應(yīng)急物流是通過(guò)實(shí)現(xiàn)時(shí)間效益最大化和災(zāi)害損失最小化進(jìn)行物資輸送的物流活動(dòng)。應(yīng)急物流具有突發(fā)性、非常規(guī)性和不確定性等特點(diǎn)。盡管近年來(lái)應(yīng)急物流發(fā)展迅速，但仍存在問(wèn)題及進(jìn)步的空間。

由于突發(fā)事件的特點(diǎn)，受災(zāi)點(diǎn)分散及分布不均，應(yīng)急物流運(yùn)輸成本高，運(yùn)輸時(shí)間長(zhǎng)；受災(zāi)點(diǎn)地理位置復(fù)雜，應(yīng)急物流在運(yùn)輸過(guò)程中容易出現(xiàn)各類(lèi)情況，影響運(yùn)輸者及物資的安全；應(yīng)急物資需求的不同，對(duì)物資分配及運(yùn)輸?shù)囊笠灿胁町?；部分?yīng)急物資具有較強(qiáng)的時(shí)間性，應(yīng)急物流需要保持較強(qiáng)的時(shí)效性。

圖1

降低應(yīng)急物流成本，提高應(yīng)急物流效率，以最小的運(yùn)輸成本最大程度上及時(shí)滿(mǎn)足各受災(zāi)地區(qū)對(duì)應(yīng)急物資的需求是現(xiàn)在應(yīng)急物流發(fā)展的一個(gè)大方向。

2 應(yīng)急物流發(fā)展措施

應(yīng)急物流是一個(gè)較大的網(wǎng)絡(luò)體系，需要合理規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)聯(lián)動(dòng)、路線設(shè)定與靈活調(diào)整相結(jié)合。

2.1 蟻群算法

應(yīng)急物資輸送對(duì)時(shí)間效率要求較高，蟻群算法可以幫助應(yīng)急物流在不同的突發(fā)事件情況及環(huán)境下，尋找最短到達(dá)物資需求地的路徑，在搶占搶險(xiǎn)救災(zāi)時(shí)間上具有較大的優(yōu)勢(shì)。蟻群的自組織行為為應(yīng)急物流發(fā)展提供了研究方向。

自然優(yōu)化的自組織行為，讓?xiě)?yīng)急物流在運(yùn)輸過(guò)程中面臨障礙物時(shí)能及時(shí)調(diào)整，迅速找到新的最優(yōu)路徑。在突發(fā)事件情景下，尤其是地震、滑坡、泥石流等自然災(zāi)害發(fā)生后，部分交通路段會(huì)出現(xiàn)道路堵塞、淹沒(méi)、石塊遍布，不易通行等情況，此時(shí)需要及時(shí)尋找新的安全快捷的通行路徑。

信息正反饋的自組織行為，為應(yīng)急物流發(fā)展提供經(jīng)驗(yàn)。應(yīng)急物流在行進(jìn)中所記錄的實(shí)際路況的反映給接收者提供了較好的參考依據(jù)。在應(yīng)急情景下，應(yīng)急物流運(yùn)輸并不是單一的，四面八方的應(yīng)急物流可從較之時(shí)間靠前的運(yùn)輸經(jīng)歷中積累經(jīng)驗(yàn)，擇優(yōu)選擇更加快捷的路徑，節(jié)約運(yùn)輸時(shí)間，提高運(yùn)輸效率，更好的為受災(zāi)地區(qū)輸送應(yīng)急物資。

自催化行為的自組織行為，讓?xiě)?yīng)急物流路徑選擇更加合理有效。當(dāng)運(yùn)輸路徑通過(guò)者數(shù)量增多，正面反饋較多的情況下，之后的應(yīng)急物流路徑選擇便會(huì)受之影響選擇更為合理的路徑，則選擇該條便捷通暢路徑的人將會(huì)增多。

蟻群算法流程：

1.初始時(shí)，各條路線信息素相等，根據(jù)問(wèn)題所需分析的路線數(shù)量，設(shè)置多只螞蟻，并行搜索。

2.將螞蟻放置路線定點(diǎn)，讓螞蟻在經(jīng)過(guò)路上釋放信息素，信息素越高，解的質(zhì)量越高。我們不妨將Tij設(shè)為邊i、j上的信息素，Tij(0)=C；△Tij為迭代增量，是第K只螞蟻迭代中留下的信息素，ρ為信息素?fù)]發(fā)系數(shù)。m是螞蟻數(shù)，LK是螞蟻K在本次路程走過(guò)的長(zhǎng)度，可根據(jù)公式計(jì)算各路徑的信息素。

3.螞蟻根據(jù)信息素強(qiáng)度大小，選擇更優(yōu)解，使更優(yōu)解的信息素越來(lái)越多，后者螞蟻選擇的概率也越來(lái)越大，將各條路線的螞蟻轉(zhuǎn)移率進(jìn)行計(jì)算。同樣設(shè)α為信息素的相對(duì)重要程度，ηij是啟發(fā)式因子為啟發(fā)式因子的相對(duì)重要程度，dij是測(cè)試中各兩點(diǎn)間的距離。

5.分別得出各路線的信息素總和Tij(t+n)及增量△Tij。

6.根據(jù)每次迭代的結(jié)果，通過(guò)信息素程度大小選取當(dāng)前最優(yōu)路徑。

7.當(dāng)達(dá)到預(yù)定迭代步數(shù)或是出現(xiàn)停滯則算法結(jié)束，輸出最優(yōu)路徑，若未出現(xiàn)以上情況，則回到起點(diǎn)繼續(xù)迭代。

2.2 網(wǎng)絡(luò)聯(lián)動(dòng)

互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)現(xiàn)已發(fā)展較為成熟，在應(yīng)急物流發(fā)展中融入互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等元素會(huì)推動(dòng)應(yīng)急物流效率的提升。百度地圖API是一套由JavaScript語(yǔ)言編寫(xiě)的將復(fù)雜的GIS底層邏輯封裝起來(lái)的應(yīng)用接口，對(duì)地圖應(yīng)用程序構(gòu)建及本地搜索、路線規(guī)劃等服務(wù)提供有力支持。

百度地圖API可標(biāo)記避難場(chǎng)點(diǎn)的地址信息，將避難場(chǎng)點(diǎn)標(biāo)記到地圖的具體位置，然后進(jìn)行地址的經(jīng)緯度轉(zhuǎn)換。百度地圖API可以進(jìn)行場(chǎng)所標(biāo)記，利用該特點(diǎn)可以對(duì)各地運(yùn)輸路線進(jìn)行規(guī)劃試驗(yàn)，從多次試驗(yàn)與大量數(shù)據(jù)的印證中得出結(jié)論，將在自然災(zāi)害、事故災(zāi)難等的影響下較大概率無(wú)法順利通行和較大概率上能夠保持通暢的路線進(jìn)行標(biāo)記，制定通行和禁行的路線，為應(yīng)急運(yùn)輸者提供一個(gè)參考標(biāo)準(zhǔn)，提高運(yùn)輸效率，降低運(yùn)輸路線錯(cuò)誤造成的不良影響。

通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等將應(yīng)急物流進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)聯(lián)動(dòng)，形成一個(gè)便捷、高效的應(yīng)急物資運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)，便于運(yùn)輸者對(duì)信息的獲取，提高運(yùn)輸效率使各方受益。

步驟：1.實(shí)地考察。專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員到各交通道路進(jìn)行考察，對(duì)道路狀況進(jìn)行記錄，對(duì)受災(zāi)后的道路進(jìn)行評(píng)估預(yù)測(cè)；2.路線標(biāo)記。將考察中發(fā)現(xiàn)的隱患點(diǎn)及安全點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記，為路線制作提供依據(jù)；3.網(wǎng)絡(luò)錄入。將考察得出的災(zāi)后通暢及不便或是隱患點(diǎn)和安全點(diǎn)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行錄入，形成一個(gè)信息共享，透過(guò)百度地圖API等進(jìn)行傳播，為應(yīng)急物流提供互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)支撐；4.信息識(shí)別。在進(jìn)行應(yīng)急物資運(yùn)輸時(shí)，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行搜索查看識(shí)別，選取較為通暢的路線，以實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸路線的最優(yōu)化。

3 結(jié)語(yǔ)

在當(dāng)今社會(huì)大背景下，應(yīng)急產(chǎn)業(yè)及應(yīng)急管理體系的不斷發(fā)展與完善為應(yīng)急物流的發(fā)展提供了契機(jī)并提出了要求。應(yīng)對(duì)各類(lèi)突發(fā)事件，需要應(yīng)急物流的支持，合理運(yùn)用蟻群算法、網(wǎng)絡(luò)聯(lián)動(dòng)等方法發(fā)展應(yīng)急物流，提高應(yīng)急物流的時(shí)效性，以最短的時(shí)間實(shí)現(xiàn)應(yīng)急物資輸送的最優(yōu)化，滿(mǎn)足受災(zāi)地區(qū)的應(yīng)急物資需求。應(yīng)急物流的發(fā)展為應(yīng)急物資輸送提供保障，應(yīng)急物流的進(jìn)步將推動(dòng)應(yīng)急事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。