地震灾后应急物流管理
第一章 绪论
1.1问题的提出
随着人类社会的发展进步，人们赖以生存的环境却不断恶化，使得近年来自然灾害的发生不断增多。当地震、洪涝等灾害不断出现在我们周围时，人类对灾害所表现的脆弱和无奈暴露无遗。我国是一个地震频发的国家，最近几年，我国重大地震灾害更是不断发生。2003 年甘肃省张掖市民乐县、山丹县发生 6.1 级、5.8 级地震。地震造成的各类经济损失仅民乐、山丹两县就达 3.27 亿元人民币[1]。2003 年新疆伊犁哈萨克自治州昭苏县发生 6.1 级地震。2007 年云南普洱县发生 6.4 级地震，直接经济损失 25 亿元。2008 在四川省攀枝花市仁和区、凉山彝族自治州会理县交界地区发生 6.1 级地震。2009 年楚雄州姚安县发生 6 级地震，全州预计遭受直接经济损失 2.567 亿元。其中还包括两次影响特别巨大的地震，5.12 四川汶川地震，4.14青海玉树地震。其中 2008 年 5 月 12 号在汶川发生的 8.0 级地震已确认 69227 人遇难，374643 人受伤，失踪 17923 人。这次地震造成的直接经济损失高达 8452亿元人民币。2021 年 4 月 14 日，青海玉树发生 7.1 级强烈地震，遇难 2698 人，失踪 270 人。地震使得建筑物大量倒塌，学校、医院等公共服务设施严重损毁，牲畜大量死亡，商贸、旅游、金融、加工企业损失严重。
在短短的几年内发生如此多的地震，使得人民生命财产遭受巨大损失，除此之外，灾后疫病的爆发与流行等次生灾害的发生也造成一定程度的社会混乱，给经济的增长和社会的稳定都带来了严重的负面影响。因此在面对突然发生的大规模地震灾害时，如何有效的组织对地震灾难受灾人员的救助救治是至关重要、刻不容缓的。同时，如何开展有效的救治工作，防止次生灾害的发生，避免人民群众财产再次受到损害，都需要用科学的手段来对待。一般的地震发生之后地貌会发生巨大的变化，道路毁坏严重，使得交通受阻。如果救援部门能在地震发生后第一时间将灾区所需要的应急物资运达灾区，用来救助伤员，会在很大程度上减少地震造成的人员伤亡，同时，财产等方面的损失也会相应的降低。
1.2研究背景及其意义
地震造成的灾害对人类的破坏并不只是地震发生的一瞬间而是全方位的、持续永久的。它不仅对当代人类生命财产造成严重的破坏，影响人民正常生产生活社会安定，而且还会造成对资源和环境的破坏，危害后代人的生存和发展。随着社会经济的发展，灾害的发生已经不再只是简易的自然结果，人类已经成为灾害的最严重的受害方，天灾人祸严重危害社会的稳定和人类的生存发展。
地震灾害的发生不会以人们意志为转移，但人们确有主观能动性，这可以帮助我们减轻地震灾害的损失。灾害的应急处理机制是否高效、及时，直接关系到能否把灾情减到最低。国内外多次地震经验告诉我们，地震之后，灾情随时间以指数形式增长。根据相关统计数据显示，地震发生半小时以内，能将被压人员救出，他们的存活机率是 95％，24 小时为 81％，48 小时是 53％，72 小时仅 36％。由此可见，应急救援工作能快速实施对于减轻地震灾害的影响具有极其重要的作用，同时也是救援工作成功的关。地震灾害造成巨大的人员伤亡和财产损失，这就要求在救灾中需要大量的应急物资，以解决安葬死难者、救助受伤者、卫生防疫、防止次生灾害的发生、灾后重建等一系列工作，如果处理不好将会使受灾面积、人员、损失继续扩大。要使得灾害管理体系和应急反应机制要发挥高效的作用，是离不开快捷的物流支撑的。
未雨绸缪;并不仅仅是一段空话，灾害发生之前就应该做好充分的准备，加强对地震灾害发生的机理与发生后的应急措施等的研究工作，建立高效迅捷的应急反应机制，制定完备的应急预案，并将应急管理预案体系落到实处，提高政府对付应急事件的处理能力。只有这样才能最大可能的预防灾害的发生、减少灾害所造成的损失，确保人民群众生命和财产的安全，国家繁荣富强和社会稳定团结。对地震灾区进行应急物资救援、灾后重建、卫生防疫等是地震灾害事件发生后的重点工作，这些工作都需要及时投入大量人力、物力和财力。如何建立快速、高效的应急物流网络，迅速把应急物资送到灾区，将人员伤亡和财产损失减到最小，是应急处理工作的根本目标。
目前应急物流研究较多是把商业物流直接用于应急物流。如果能够结合应急物流的特点，将灾区受灾情况与应急物资预测结合起来，即将分散的减灾资源进行集中配置与整合，那么势必会提高应急物流资源利用率和响应速度，同时也提高应急救援工作的绩效。在灾害发生时，尽管各级政府都已经相继成立救灾应急指挥中心以及救灾、通讯、医疗各种专门小组，与此同时其它地区也会配在人力、物力对受灾地区进行支持，但由于目前我国大规模灾害救援和安置工作尚不完善，加上伴随着地震造成的交通、通讯中断等情况，在地震发生的时候，不但无法在第一时间内将灾区的灾情完整的传递到救援指挥中心，使得大量的应急救援物资无法及时地供配送到灾区，贻误了救灾的最佳时机。同时对灾区的捐赠物资没有专人负责清理并分类运输，使得到达灾区的应急物资良莠不齐不但增加了运输费用和消耗发放人员精力，同时也会造成救援资源的浪费，直接影响救灾的效果。
随着我国经济实力的不断增加与政府机制体质改革的不断深化，政府部门也逐步认识到在经济发展过程中，加强对地震等重大自然灾害的管理，并建立起有效的应急反应机制的重要性。而应急物流作为连接应急管理活动各个组成部分的桥梁，是影响应急管理工作成败的关键因素。因此，建立完善的应急物流体系，提高应急物资的保障是应对突发事件的基石。
我国经过多年努力虽然已经初步形成了全方位、多层级、宽领域的应急预案体系，但是从近几年 SARS、禽流感;、南方雪灾、5.12 和 4.14 大地震的应急管理中的应急物资供应、保障等方面依然表现出了被动局面，说明我国在应急物流系统的建立、应急物资保障等方面还存在诸多不足，亟待改进。相当一部分地区的应急措施基本上是临时性的，应急物资来源也基本上靠临时调集和社会捐助。具体表现在：一是应急物资需求分类尚不明确、没有制定统一的标准。二是应急物资需求数量不明确，常常由于为了提高应急处理效果而大量囤积物资，造成不必要的浪费，又或者是由于信息不对称使得物资缺乏，造成所需物资的储备不足。有效处理应急事件的前提条件就是要拥有一定的应急物资储备，有了应急物资储备就相当于对大规模的灾害事件安装了一道应急的防火墙，能够确保灾害事件不至于进一步恶化。应急事件发生的时间、地点是很难有效的预测，而且受灾程度也只有灾后才能得到评估，应急事件种类多，这就导致对应急物资的需求具有不确定性、多样性和急迫性等特点。在突发事件发生后，救灾物资的需求量将成指数形式增长，从通讯设备、救灾设备、医疗设备到日常用品等包罗万象，这就要求对各种物资要进行应急储存，以备不时之需。因此衡量应急管理能力的重要指标之一就是应急资源的保障能力。
第二章 地震灾害应急物流的相关理论
2.1 地震灾害的相关概念
地震又称地动，是地球内部介质局部发生剧烈的破裂而产生的震波，在一定范围内引起的地面震动的现象。它和海啸、台风、冰冻一样是地球上经常发生的自然灾害。地震灾害包括直接地震灾害和间接地震灾害。直接地震灾害是指由于强烈的地面震动及震动造成的地面断裂和变形，引起的建筑物损坏和倒塌，造成人员伤亡和财产损失。间接地震灾害是指由于地震造成的山体崩塌，形成滑坡、泥石流、堰塞湖或引发海啸，震后瘟疫流行，由于没有熄灭的火源、煤气泄漏或者电线短路造成的火灾，地震使得生产、储备或运输管道破坏造成的有毒气体蔓延，为了躲避地震造成的踩踏事件，以及震后由于人们对地震的知识的匮乏或者某些地震谣言，对社会大众产生的心理影响等。
第三章 震后生命保障物资需求推测 ...................28-42
3.1 地震灾害应急物资需求预测概述 ...................28-30
3.2 人工神经网络 ...................30-31
3.2.1 人工神经网络的概念...................30-31
3.2.2 神经网络模型................... 31
3.3 BP 神经网络 ...................31-32
3.4 基于 BP 神经网络的地震伤亡................... 32-38
3.5 灾区震后幸存者生命保障物资................... 38-40
本章小结................... 40-42
第四章 灾区生命保障物资分配研究................... 42-60
4.1 应急配送系统架构 ...................42-43
4.2 基于模糊等价关系的动态聚类方法................... 43-47
4.2.1 模糊矩阵的相关定义 ...................44-45
4.2.2 基于模糊等价矩阵的聚类分析步................... 45-47
4.3 基于模糊等价关系的地震灾区聚类................... 47-54
4.3.1 灾区聚类属性的选取 ...................47-48
4.3.2 地震灾区聚类的实例分析................... 48-54
4.4 基于需求紧迫度的生命保障物资...................54-59
本章小结................... 59-60
结论
近年来，由于世界各地地震灾害频发，应急物资管理的研究也随之成为新的焦点，研究范围也包括了应急物流的各个方面。随着社会的发展，我国的应急管理水平也得到了极大的提高，应急管理方面的法律法规不断完善，国家不断加大在基础设施建设方面的投入，取得了很大成果，这些都在地震救援工作中发挥了巨大的作用。但是，5.12 汶川地震;和4.14 玉树地震;的救援工作也让我们看见了，我国在地震应急救援的实际运作方面还不够完善，出现了应急物资不足，供需不平衡，分配不均匀等方面的问题。
本文以地震灾害为例，主要研究问题是地震灾害发生后的应急物资分配问题。文章中涉及两方面的问题：应急物资的需求预测和受灾地区的救援优先级的排序。通过研究得到以下结论：
（1）救援物资需求量的推测。在地震发生后，受灾地区会在短时间内对各种物资的需求呈现指数型增长，救灾物资能否得到满足，决定救援工作的成败，所以，为了使救援工作能取得最后的成功，必须对受灾地区所需要的应急物资的数量进行预测。本文是以地震灾害中幸存者的人数为基础对应急物资的需求进行预测，首先根据地震灾区的人口密度、地震震级、地震烈度等地震数据为输入，通过 BP 神经网络对地震可能造成的伤亡人数进行预测，再根据灾区的人数减去伤亡人数，得到灾区幸存人数，最后估算灾区幸存人数对生活必须品的需求。文章以汶川地震中青川县的受灾情况为例，对青川县在地震灾害发生后所需要的应急物资进行了预测。
（2）地震受灾地区对救援物资需求紧迫性的排序，再根据个群组的紧迫度进行物资分配。由于地震往往影响面积广，会造成大面积区域的受灾，为了便于营救，方便决策，就需要对各个受灾区域进行分组。本文运用模糊聚类的方法对地震灾区进行分组，选取了死亡人数、伤亡人数、房屋的倒塌数量和受灾地区的人口密度四个属性作为聚类分析的属性。根据对灾区的聚类结果，对灾区的受灾程度进行排序，以此得到各受灾区域对应急物资需求的迫切程度，从而保证受灾最严重的区域可以最先得到救援物资，以减轻地震灾害所造成的损失。文章以汶川地震中青川县的部分乡镇为例，进行了聚类并对聚类分组后的各乡镇进行了应急物资紧迫性的排序，证明此方法在地震受灾地区对救援物资需求紧迫性的排序问题上有很好的适用性。同时，运用文中的分配模型根据各个群组的紧迫度进行了应急物资的分配，证明的应急物资分配的可行性。
参考文献
[1] Michael ,W.Babcoc, Xiaohua Lu, Forecasting inland waterway graintraffic.Transportation Research,2002,Part E38:65-74.
[2] evin Gaudette,H.enh Aleom,Matthew Magana.Reparability forecastingmodel.Air Force of Logistics,2003,Volume XXVI,Number4:4-42.
[3] 韦司滢,张金隆,鲍玉昆.物资配送需求预测的分析[].物流技术,1999(3):19-20
[4] 中国地震局.5.12 汶川 8.0 级特大地震专辑,2008,(1):1-3.
[5] Coyle., Bardi, E..and Langley, C..The management http://sblunwen./wlgllw/ of Business Logistics(6thEdition).West Publishing Company.1996,P9-25.
[6] ua multiple criteria Economics.orpela,Marldm Tuominen.Inventoryforecasting with decision,International journal production of V01,1996,45:159-168.
[7] MAR Wardman.Inter-urban rail demand,elasticitys and petition in GreatBritain.Transportation Research,1997,Part E V01,33:15-28.
[8] Gunter Zapfel.Consumer-order-driven production:Economic concept for uncertaindemand response.International journal of ProductionEconomics,1998,V01,56-57:699-709.
[9] Michael,W.Babcoc,Xiaohua Lu,erry Norton.Time series forecasting of quarterlyrailroad gram car loadings.Transportation Research.1999,partE35(1999):43-57.
[10] Bahram Adrangi, Arjun Chatrath, ambiz Raffiee.The demand for US airtransport service:a chaos and nonlinearity investigation.TransportationResearch,2001,Part EV bl,37:337-353.