贾正源 贺 彬

华北电力大学 经济管理系 河北 保定 071003

0 引言

随着“非典”事件的结束，应急管理问题走入我们的视野。在应急管理中，应急物流又是重中之重。应急物流是指为应对严重自然灾害、突发性公共卫生事件、公共安全事件及军事冲突等突发事件而对物资、人员、资金的需求进行紧急保障的一种特殊物流活动［1］。它要求在时间最短、损失最小的情况下，将物资从供应地运送到需求地。而电力行业作为国民经济的支柱性行业，在灾难发生后往往受到巨大的损害和影响，进而影响到整个社会的安全［2］。因此恰当选择的物资配送中心是保障灾难发生后物资得以有效配送的关键。

目前，应急物流选址研究在我国正处于起步阶段，截止2013年，相关文献1070篇。其中，刘春林等［3］和方磊等人［4］分别采用模糊优化的方法建立了基于应急时间最早、出救点最少的多目标数学模型和基于时间紧迫条件下的应急系统优化选址问题。赵林度［5］提出，应以城市应急管理模式和应急管理网络模型为基础，以城市重大危险源为对象，重点研究城市应急管理体系中城市应急管理网络和城市应急物流网络的交互结构，实现城市内信息资源、救援物资的共享，以及信息流和物流在城市应急管理体系中的有效集成。汪定伟［6］提出基于嵌入启发式遗传算法的模型，以灾害发生概率、灾害扩散函数和救援函数作为应急选址的约束条件。陈志宗［7］提出城市防灾减灾设施的层级选址问题，并针对高低级设施相对独立和相互从属的层级选址问题进行建模。韩强［8］考虑应急设施选址的成本及时间因素，给出了含有罚函数多目标应急设施选址问题的模型，使之转化成易于计算机求解的简单约束模型。魏宝红［9］考虑了应急服务设施选址涉及经济等多方面问题，提出一种求解的自适应遗传算法，并涉及算法设计步骤，以确定应急系统选址的最佳组合方案。但到2012年为止，关于电力企业应急物流的文献仅8篇，因此对电力企业应急物资选址的研究是十分有必要的。

本文在国内外相关研究的基础上，结合应急物流具有突发性、不确定性、非常规性、弱经济性的特点，以时间性、经济性、可靠性为优化目标，采用标度扩展构造判断矩阵，以层次分析法（AHP）为基础从宏观研究方面分析影响选址的因素，建立模型并给出实例，为电力企业决策者提供了理论依据。

1 理论基础

层次分析法（Analytical Hierarchy Process，AHP）是由美国运筹学家Saaty于1973年提出的，用来解决多目标的决策问题，其实质思想就是根据多目标决策问题的总目标，构造一个自下而上的层次结构。

1.1 构造层次结构

将复杂问题分解为元素的各个组成部分，并按元素的相互关系及其隶属关系形成不同的层次，同一层次的元素作为准则对下一层的元素起支配作用，同时它又受上一层元素的支配。一般将其分为三个层次，即目标层、准则层、方案层，如图1。

图1 层次结构图

1.2 构造判断矩阵

层次分析法的关键就是构造判断矩阵，而判断矩阵必须满足一致性检验才能使用。本文采用标度扩展法构造判断矩阵，可以免去对判断矩阵的一致性检验［10］。

1）假设有n个候选方案，记为c1，c2，…，cn，且重要性程度满足c1＞c2＞…cn，

特征向量w=［w1w2… wn］

其中xij表示对于上层元素而言，xi对xj的相对重要性。

2）在这n个方案中，依次相邻的两个方案Di和Di+1，i=1，2，…n-1，对应的比例标度值为yi，j+1。 由于判断矩阵为正互反矩阵，故只需确定矩阵右上角n×（n-1）/2个元素即可。对于判断矩阵中的某一元素值，满足：

1.3 层次单排序

1.4 层次总排序

由递阶层次结构从上而下逐层计算，就可得出最低层对最高层的优劣值w，即层次的总排序，如表1。

表1 层次总排序表

2 实证分析

现需拟建一个应急物流配送中心，以确保灾区能够快速的获得物资供应，恢复灾区电力供应保障。经初步筛选后，备选方案有3个，分别记为c1，c2，c3。

2.1 构建影响电力企业应急配送中心选址的因素

影响电力企业应急配送造址的因素，如图2。

图2 影响电力企业应急配送选址的因素

2.2 构造判断矩阵

构造判断矩阵，如表2、表3、表4、表5、表6。

表2 判断矩阵B1-C

表3 判断矩阵B2-C

表4 判断矩阵B3-C

表5 判断矩阵B4-C

表6 判断矩阵A-B

2.3 层次单排序

层次单排序就是求出个方案层分别对各准则层的权重，以矩阵B1－C为例，权重wil=（w11w12w13）T，用乘积方根法得其权重，如表7。

表7 乘积方根法排序权重

所以wij=（0.104 0.337 0.259）（i=1，2，3）

同理可得：wi2=（0.375 0.341 0.284）（i=1，2，3）

wi3=（0.425 0.354 0.221）（i=1，2，3）

wi4=（0.366 0.332 0.302）（i=1，2，3）

由矩阵A－B可 得wi1=（0.250 0.350 0.218 0.182）（i=1，2，3）

2.4 层次总排序

有wc1=0.392 wc2=0.340 wc3=0.267，如表8。

表8 层次总排序表

所以C1地应将建立应急物流配送中心。

3 结论

传统的层次分析法在建立判断矩阵后要进行一致性检验，只有通过一致性检验才符合要求。本文所采用的标度扩展的层次分析法则可以免去一致性检验，从而提高了层次分析法的可操作性。同时，将该模型应用到电网企业中，为电网企业决策合适的应急物流配送中心提供了理论依据。

［1］王晶，张玲，黄钧，等.基于不确定需求的鲁棒应急物流系统［J］.数学的实践与认识，2009，（39）.

［2］王之发.电力企业应急物资管理的研究［J］.物流工程与管理，2012，（34）.

［3］刘春林.一类离散应急供应系统的两目标优化模型［J］.中国管理科学，2003，（4）.

［4］方磊.给定限期条件下的应急系统优化选址模型及算法［J］.管理工程学报，2004，（3）.

［5］赵林度.城市重大危险源应急物流网络研究［J］.东南大学学报（哲学社会科学版），2007，（1）.

［6］汪定伟，张国祥.突发性灾害救援中心选址优化的模型与算法［J］.东北大学学报（自然科学版），2005，（26）.

［7］陈志宗，尤建新.城市防灾减灾设施的层级选址问题建模［J］.自然灾害学报，2005，（14）.

［8］韩强.多目标应急设施选址问题的模拟退火算法［J］.计算机工程与应用，2007，（43）.

［9］魏宝红，杨茂盛.基于遗传算法的应急系统选址优化［J］.铁道运输与经济，2006，（28）.

［10］ Saaty TL.The Analytic Hierarchy Process［M］.NEW York：McGraw-Hill，1980.

［11］卢建昌，孙伟.基于标度扩展的AHP—LP模型研究及其应用［C］.中国运筹学会第七届学术交流会论文集，2004.

［12］何永秀，等.电力综合评价方法及应用［M］.北京：中国电力出版社，2011.