应急物流网络系统论文范文

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1灾后地面应急物流网络系统干扰影响分析

相比于常态物流，应急物流任务紧急、环境险恶，具有突发性、不确定性等特征。灾后应急物流需求骤增，要求地面物流网络系统在频度、容量、速度等方面的能力与之匹配提升。地面应急物流能力直接依赖于地面物流网络系统的拓朴基础和网络应用，而外界干扰直接影响地面物流网络系统能力，因此对地面物流网络系统干扰和干扰应对的分析很有必要。灾后地面应急物流网络所受干扰影响一般呈现三种情况。

1.1应急物流网络拓朴结构与功能未受损物流网络拓朴结构未遭破坏，节点和线路的物理结构和功能正常，在流量、速度和成本方面保持常态功能水平，但因应急物流需求骤增带来应急物流的流量和时间要求骤升，势必造成物流网络满负荷、超负荷现象，如果管理协调不力，极易发生因流量突增造成的设施设备故障、交通事故等次生事件，从而造成地面物流网络运行不畅。另外，灾后出现的各方力量无组织前往灾区、民众拥堵等人为干扰，也会影响应急物流网络正常运作。

1.2应急物流网络部分节点或路段受损，部分功能受损物流网络部分节点受损，导致与其相连的所有条物流链路功能下降或断裂;路段受损或断裂，路段容量和流量受影响，导致两头节点功能受影响。节点和路段是否受损或受损程度的外在影响因素主要有灾害强度(如地震强度、洪水强度)、节点和路段所处外部环境(如周边建筑物的高度、密度、强度和复杂程度)、地形地貌和灾后事态严重程度(如次生灾害)等;内在因素主要是节点或路段的耐灾、抗毁强度，如节点建筑、路段本身的抗震强度等。

1.3应急物流网络大部分要素遭破坏，或高危节点、关键路段损毁如果路面物流网络大部分网络要素遭破坏，或网络中的高危节点、关键路段受损极易造成整个物流网络系统瘫痪。如图1所示，A1为出救点，B为救援点集合，包括B2～B5。从出救点A1到救援点的路径中，B2是A1到B3、B4、B5的必经节点，A1－B2是必经路段。如果节点B2或路段A1－B2损毁，且短时间内无法恢复，整个地面物流网络瘫痪。汶川地震后出现多个生命孤岛正是由于多条关键路段断裂(如国道G213、G317)，玉树地震中由于生命线(如国道G214)路面结冰、大裂缝等因素造成。

2应急物流网络系统干扰应对能力

应急物流网络系统干扰应变能力，就是网络系统在遭到人为或自然的外来扰动下，不受影响或者受影响后能够在规定时间和条件下完成网络拓朴结构修复、重构和拓展，物流能力在常态物流基础上实现功能保持、扩展和提升，确保应急物流网络畅通。应急物流网络系统干扰应对能力包含网络可靠能力、网络修复能力和网络扩张能力三个方面。

2.1应急物流网络可靠能力物流网络可靠能力是应急物流网络的首要能力，主要指物流网络遇外界扰动后不受影响、不受破坏或遇扰能应、应之能胜的能力，包括节点可靠能力和线路可靠能力两个方面，这两者决定了网络连通可靠性、网络容量可靠性、行程时间可靠性和网络成本可靠性。网络连通可靠性是指网络中任何OD对间至少存在一条路径的概率。网络容量可靠性主要指应急时物流网络容量大于等于常态物流网络容量的概率;行程时间可靠性是指任何OD对间的应急物流行程时间与常态或预期物流行程偏离度接近0的概率。网络成本可靠性是应急物流成本与常态物流成本的偏离度接近0的概率。

2.2应急物流网络修复能力物流网络修复能力是指当应急物流网络系统遭到破坏后修复完好或网络重构的速度和成本能力。灾后网络连线破坏引起运输线路断裂、网络节点破坏导致流入流出异常、物流装备设施破坏带来物流能力受损等情况发生时，如果物流网络系统能够修复，那么网络修复速度是修复能力水平的表现;如果物流网络不能完全修复，则修复能力表现为网络残缺条件下的物流网络系统重构能力，如运输方式的转换、路线重构、节点重新定位等。

2.3应急物流网络扩张能力物流网络扩张能力是指物流网络受干扰时，最大限度地挖掘和扩张比常态物流更强的网络容量、能量和功能，以满足应急物流需求的网络扩张能力。应急事件发生后，面对骤增的客观应急需求和主观应急要求，能够在短时间内确定节点、增加线路，构建高效物流网络并提升节点和线路能力。一方面充分利用社会资源，如搭载专业物流公司网络，使其在运输存储、流通加工、装卸搬运、分拣配送、信息化运作方面更加规范高效;另一方面，对于瓶颈路段尽可能扩容或搭建应急立交，对于收费管制路段重新安排，以达到比常态物流更通畅、便捷的绿色网络。

3应急物流立体多级网络系统构建

3.1应急物流网络系统拓朴结构

3.1.1应急物流网络立体构成应急物流的基本问题是如何在有限时间内满足应急物流需求。在内外部各种扰动下，应急物流任务的实现仅依赖地面物流网络是不够且不可靠的，选择或改进节点、路径，重构并集成以火车和铁路、汽车和公路为主要元素的地面应急物流网络，以船只和航线构成的水路应急物流网络及以直升机、运输机和航线构成的空中应急物流网络，形成水陆空立体应急物流网络系统，以此为基，科学组织并整合物流立体网络资源，机动选择或最迅速、或最便利、或最经济的路由和路径，有序、高效地完成应急物流任务。

3.1.2应急物流多级网络结构在常态物流网络基础上，以覆盖最多受灾区域、高效满足应急需求为目的，设计四级关键路径、多维物流方式的应急物流立体多级网络拓朴结构，如图2所示。从左向右第一级为供应点集合，包括供应各类应急物资和设备的直接供货商、各界捐赠源、各级物资储备库等;第二级为供方中转集合，负责衔接上游供应商，向需方中转或救援点调配供应物资与设备;第三级为需方中转集合，负责衔接上游供应商或供方中转的物资、设备，直接向救援点配送;第四级为救援点集合，负责接收来自供方、需方中转发来的物资、设备，并对灾民进行配发。在立体应急物流网络中，供需双方中转站选址是关键，它既是地面物流方式的节点，也是其他运输方式的落脚点，因此既要考虑其可连接的运输方式，又要考虑中转站的运作能力。唯有这样，才能做到不同运输方式之间的对接，实现立体物流一体化高效运作。

3.2应急物流立体网络耦合功能

应急物流效率效果一方面取决于网络拓朴结构，另一方面取决于应急物流网络功能实现。在地面道路受损、设施破坏、节点失效等情况下，重组物流网络资源和管理网络流，重构异质耦合物流网络是实现应急物流网络功能的有效选择。

3.2.1应急物流立体网络物流组织应急物流链中，第一、二级，第一、三级，第二、三级之间受扰动较小，可选择最高效的运输方式，并选择最短里程路或最短时间路;第四级主要由第三级联系和供应，特殊情况下为缓解第三级压力或可由第一、二级直供紧急物资，第一、二级以空运等方式直接向第四级配送;第三、四级物流网络最易受到扰动，其组织应变能力决定着应急物流能力，因此在该段应急物流网络立体化程度会更高、更复杂。灾后72小时内，公路、铁路运能不确定，空运、航运等受扰较少的运输方式或成为主力，人力、摩托等运力虽小但较灵活的运输方式是有效补充。

3.2.2基于应急阶段的物流功能实现(1)应急启动阶段。第一阶段，灾后24小时内。应急物流需求以时效为第一目标，整合水陆空物流方式异常重要。此阶段主要任务有二:一是将供水、电力、通讯等维修人员和设施设备快速运往灾区，为紧急救助和后期大批救助提供先导;二是将信息员、医疗队、专业救援队和紧急救援设备、药品物资运至灾区。如果路面网络严重破坏，空运是最佳选择，如直升机在汶川震后初期发挥了重要作用;如果天气恶劣，原始但灵活的人力和水陆空联运是打开救援局面的良方，大灾中最先到达灾区的往往是携带紧急物资的急行军。(2)应急救援阶段。第二阶段，灾后72小时内。应急物流需求以时效和流量为主要目标。这一阶段时效要求未减，同时产生巨额流量需求，地面应急物流网络逐渐成为主体，其他运输方式为补充。大批救援人员进出、救援物资进入、伤者运出、死者安葬等需要地面应急物流网络迅速恢复常态物流功能，并在可能的条件下扩容、改变网络结构等地面物流网络重组，如构建小世界网络［15］、关闭的某些路段、交通管制等。(3)应急恢复阶段。第三阶段，灾后72小时后。应急物流需求的主要目标是大流量和低成本，地面应急物流网络成为主体。继续救援、灾民日常生活和灾后重建所需的物资与设备的筹措、调运和配送是此阶段的主要物流任务，应急物流运作可以与常态物流接轨，考虑低成本、大流量、便利性需求等选择物流主体和物流方式。

4结束语

在近年重大灾害应急物流实践中，无论是物流“生命线”的打通，还是应急物资到达速度与规模，皆表明应急物流网络系统应对干扰的能力不断增强，但同时也反映出地面物流网络系统的抗毁能力、可靠性、弹性的相对有限性。面对灾后激增的应急物流需求，无论地面物流网络是否受到扰动，都需要对常态物流网络做调整、优化甚至重组。本文在分析地面物流网络系统面对突发事件的干扰影响、干扰应对及应对瓶颈的基础上，基于流程再造思想和“保畅通”要求构建含公路、铁路、航空、水路的立体多级应急物流网络系统，以应对和弱化灾后扰对应急物流网络系统的影响，保证应急物流需求高效实现。

作者：孙君谭清美张中华单位：南京航空航天大学经济与管理学院无锡商业职业技术学院工商管理学院