本文是一篇物流論文，本文以突發公共衛生事件為背景，研究了供不應求情況下的大批量應急物資無接觸式配送問題，創新性的提出“卡車-無人車”混合配送方案，解決了物資分配、無人車調度問題。

1緒論

1.1 研究背景及意義

1.1.1研究背景

突發公共衛生事件是指突然發生，造成或者可能造成社會公眾健康嚴重損害的重大傳染病疫情、群體性不明原因疾病、重大食物和職業中毒以及其他嚴重影響公眾健康的事件[1]。突發公共衛生事件往往具有突發性、群體性、危害性，每次暴發都會給人類社會帶來不可估量的損失。自2009年甲型H1N1流感在南美暴發以來，世界衛生組織(WHO) 已經發布了六起引起全球關注的突發公共衛生事件(PHEIC) ，見表1.1。

到目前為止，新冠疫情已蔓延到212個國家和地區，給世界經濟和世界人民帶來了沉重的災難。全球新冠現有確診病例13167503例，累計確診624515640例，累計死亡6584487例，累計治愈604763650例。可以說突發重大公共衛生事件造成的危害已是全人類無法承受之殤。

突發公共衛生事件對人類社會造成的巨大生命財產安全損失，引起了我國對疫情環境下救援工作的高度重視，全方位出臺了很多法律法規，如國家突發公共衛生事件應急預案》、《中華人民共和國傳染病防治法》、《突發公共衛生事件應急條例》等，實現了統一指揮、高度協同、及時有效的管理辦法。

1.2 國內外研究現狀

1.2.1國內研究現狀

針對突發重大公共衛生事件下的應急物資路徑優化問題，國內專家學者從應急物資調度及配送路徑優化兩方面做了大量的研究。基于本文的研究內容，從考慮需求緊迫度的應急物資分配、選址路徑問題優化及多運輸工具聯合配送三方面做研究現狀綜述。

(1) 考慮需求緊迫度的應急物資分配問題

在考慮需求緊迫度的應急物資分配方面，對于需求緊迫度的測算國內學者多采用層次分析法、熵權法，部分學者通過建立相關模型來確定需求緊迫度取值。

楊鄭(2018) 提出將受災人數、受傷人數、房屋損毀數、物資缺口率等作為需求緊迫度評價指標，構建了以總配送成本最小為目標的配送路徑優化模型，并設計遺傳算法求解[2]。

苑津莎(2020) 等人在應急醫療物資供不應求的背景下，確定距儲備點的平均距離、距震中心的距離、物資需求量為影響需求緊迫度的指標，構建了多配送中心、多需求點的物資調度模型，并采用層次分析法確定受災點的需求緊迫度[3]。

趙建有(2020) 等將影響醫療物資需求緊迫度的因素分為轄區人口、確診及疑似病例數量、醫護人員數量、物資缺口率，構建了緊迫度大需求點優先配送以及總配送成本最小的雙目標路徑優化模型[4]。

宋英華(2020) 等人考慮到物資毀壞對于災民心理的影響，建立了災民對物資損毀率的容忍度函數，構建是否考慮容忍度的應急物流配送優化模型，通過比較兩種模型的結果，來驗證考慮容忍度模型的優勢[5]。

2 相關理論基礎

2.1 突發公共衛生事件

2.1.1 突發公共衛生事件概念

根據《突發公共衛生事件應急條例》中規定，突發公共衛生事件是指突然發生，造成或者可能造成社會公眾健康嚴重損害的重大傳染病疾病、群體不明原因疾病、重大食物和職業中毒以及其他嚴重影響公眾健康的事件。

2.1.2 突發公共衛生事件特點

(1) 突發性

由于公共衛生事件多是在某一時間節點突然爆發，導致政府及群眾沒有足夠的時間做出準確的應對措施。以此次新冠肺炎為例，自2019年12月15日起湖北武漢陸續發生多起新冠肺炎病例，隨后開始大面積傳播。

(2) 群體性

公共衛生事件爆發后產生影響的不僅是某一區域，由于病毒的高傳染率及人群的高流動率使得病毒會迅速的大范圍擴散，逐步影響全國乃至全球人民的人身安全。

(3) 復雜性

造成突發公共衛生事件的原因繁多，例如由病原體導致的疾病、自然災害的侵襲、由意外事故或不明原因造成的死亡等因素。

(4) 嚴重性

突發公共衛生事件對個人的影響體現在輕則影響正常生活，重則對身體機能造成不可逆的傷害甚至威脅生命，對社會的影響體現在造成恐慌的社會局勢、增加政府財政支出、阻礙社會發展等方面。

2.2 應急物資概述

2.2.1 應急物資概念

應急物資是指在自然災害、軍事沖突、公共衛生、公共安全等突發性事件發生后，在應急處置過程中保障人們正常生活所使用的保障性物資[50]。在突發公共衛生事件背景下，應急物資是保證疫區人民生命財產安全的物質基礎。

2.2.2 應急物資分類

根據《應急保障重點物資分類目錄(2015年)》，可將應急物資按應急保障類別分為現場管理與保障、生命救援與生活救助、工程搶險與專業處置三大類。三大類中按照現場任務類型分為若干種類。具體分類見圖2.1。

3 需求點需求緊迫度評價方法 ...................................... 18

3.1 層次分析法確定主觀權重 ................................ 18

3.1.1 層次分析法概述 .................................................. 18

3.1.2 層次分析法基本步驟 ........................... 18

4 客戶點分類...................................... 25

4.1 問題描述 ....................................... 25

4.2 模型構建 ..................................... 26

5 路徑優化方案設計 ............................................ 32

5.1 “卡車-無人車”混合配送模式簡介 .......................... 32

5.2 “卡車-無人車”混合配送模型構建 .......................... 33

6 算例分析

6.1 需求緊迫度算例數據

在突發公共衛生事件初期應急物資供不應求的特殊環境下，A地區各物資需求點在不同程度上出現應急物資緊缺的情況。為相對公平合理的分配應急物資，本文提出按各物資需求點需求緊迫度權重分配物資。考慮需求地感染情況、物資需求數量、物資缺口率等因素構建需求緊迫度評價指標。需求點及其評價指標數據見表6.1。

7 結論與展望

7.1 結論

本文以突發公共衛生事件為背景，研究了供不應求情況下的大批量應急物資無接觸式配送問題，創新性的提出“卡車-無人車”混合配送方案，解決了物資分配、無人車調度問題。應急物資調度工作是降低突發公共衛生事件對人民生命財產損失的關鍵所在，科學合理的物資分配、調度方案直接影響應急物資調度的效果。本文從理論研究出發，綜合考慮了應急物資調度過程中的種種影響因素，提出了以配送時間最短為目標的物資配送方案。

本文在前人研究的基礎上，針對傳統K-means++算法K值選擇問題、多約束條件下的需求點聚類問題以及傳統多種群遺傳算法局部收斂能力差、相同染色體交叉、進化選擇等問題提出了改進措施，并從結果的對比分析中證明了算法的有效性。

通過閱讀國內外相關研究文獻，并結合研究問題實際情況，本文取得的研究成果如下：

(1) 突發公共衛生背景下應急物資分配方案

為了使分配方案更貼近實際要求，本文提出在突發公共衛生事件初期應急物資供不應求的情況下物資公平性分配方案。首先構建物資需求點需求緊迫度評價指標，接著采用層次分析法與熵權法分別確定評價指標主客觀權重，最后以各需求點所占需求緊迫度權重完成物資分配。這種物資分配方案不僅在一定程度上降低了需求信息在傳遞過程中因 “牛鞭效應”造成的應急物資需求偏高的情況，而且由于分配過程中兼顧了需求點總人數、確診人數、易感人數、物資缺口率等對物資需求量產生影響的因素，使得物資分配更加科學合理。

(2) 大批量應急物資無接觸式配送模型

本文創新性的提出“卡車-無人車”混合配送方案解決突發公共衛生事件下的應急物資無接觸式配送問題。關于該問題，目前研究較多的是無人機參與末端配送。但是無人機存在載重能力差、續航能力短等問題，無法完成大批量應急物資配送任務。本文在前人研究的基礎上創新性的提出突發公共衛生事件背景下的“卡車-無人車”混合配送模式，構建了多約束條件下需求點聚類模型，卡車、無人車協同配送模型，無人車調度模型，最后采用K-means++聚類算法和多種群遺傳算法求解出模型的最短配送時間。

參考文獻（略）