海上溢油应急选址与应急物资调运研究

摘要

随着现代科学技术的迅速发展，社会生活节奏逐渐加快，市场竞争日益激烈，各种自然的或人为的重大溢油突发事件时有发生。在这些实际背景的驱动下，对溢油应急及溢油应急系统工程的全面研究迫在眉睫。 在该应急系统中，溢油应急系统服务设施的选址具有十分重要的地位，因为应急服务设施一经选定就将长时间运营，它不仅与运行费用直接相关，而且对工作效率及控制水平将会产生很大影响。为了降低运行费用，提高工作效率，在设置应急服务设施之前，要充分考虑应急服务设施的合理布局，正确地选择应急服务设施的地理位置。而溢油应急物资的调运在整个溢油应急系统管理中同样具有重要地位，它是继选址工作完成后，应急工作者必须认真考虑，正确决策的工作。 从以往的国内外研究现状可以看出，物流选址和物资调运的研究已经开展了相当长的时间，已经形成一些常规的选址和调运模型并且又产生了一些新的方法。然而，这些研究中对应急设施选址和应急物资调运相关的文献涉及较少，对溢油应急的选址更是没有查阅到过。基于以上原因，本文研究的内容如下： 第一章，叙述了研究的背景和选题意义，详细回顾了国内外应急选址和资源调运的研究现状，并总结出了应急选址和资源调运优化目标的发展方向，提出了论文的研究思路和论文的结构。 第二章，首先通过油污染成因、溢油事故概率计算和溢油泄漏事件风险源不确定性特征分析三方面对溢油事故进行了分析，提出了溢油应急选址的原则及影响因素分析，制定了溢油应急选址程序和步骤，为下一章对溢油应急选址模型的探讨提供了一定的价值。 第三章，从溢油应急服务设施的选址研究出发，构建了适合海上溢油应急系统的单、多点应急服务设施点选址模型，对各种方法进行了比较研究，并对其算法问题进行了深入探讨并利用MATLAB工具箱进行了计算机实现。同时针对不同应急需求，以上海长江口海域为具体实例对模型进行了不断的改进与拓展。最后得到较为合理的模型。 第四章，在前人的基础之上，考虑到应急系统的稳定性和经济性因素，总结了海上溢油应急资源调运最优调运方案的基本要求，从“效率”、“量”和“质”三方面优化指标出发，建立了使应急服务需求点在最短的时间内，同时考虑到运输成本及经济效益，以最少的应急物资供应点以及最小的应急物资调运损失度为优化目标的调运方案。同时，根据海上溢油应急物资优化调运中存在单需求点和多需求点的情况，同时也受到有无运力限制的条件约束，本文从单/多出救点情况分别建立了数学模型并进行了算例分析，最后还对溢油应急的不确定情况进行了初步提及。 第五章，对全文内容及研究结论和创新之处进行了总结，并对文中有待进一步深入研究的地方提出了日后的研究方向和展望。 希望笔者的研究成果能为海事机构在制定溢油应急策略及应急选址方面提供一定的参考价值。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1问题的提出

1.1.1论文研究背景

1.1.2论文研究目的和意义

1.2应急选址国内外研究现状

1.3应急资源调运国内外研究现状

1.4本文研究的主要内容及技术路线

第二章 海上溢油应急选址概述与理论基础

2.1船舶溢油事故分析

2.1.1船舶事故引起的油污染成因分析

2.1.2船舶事故因素分析

2.1.3船舶溢油泄漏事件风险源不确定性特征分析

2.2溢油应急选址的基本原则

2.3溢油应急选址的主要影响因素

2.4溢油应急选址程序与步骤

2.5本章小结

第三章 海上溢油应急服务设施点选址模型研究

3.1常见选址模型概述

3.2相关研究基础

3.2.1最短路问题

3.2.2覆盖问题

3.2.3启发式算法

3.3海上溢油单个应急服务设施点选址模型分析

3.3.1基于到达应急点时间最短的单个设施点选址模型

3.3.2基于网络中最远的应急服务点离溢油事故点的距离最小的单个设施点选址模型

3.3.3模型分析

3.3.4模型扩展——限定条件对原有选址模型的影响

3.3.5结论

3.4多个海上溢油应急服务设施点的选址模型分析

3.4.1单设施点p-中位选址模型在多设施点选址模型中的推广

3.4.2基于应急时间满意度的覆盖问题选址模型

3.5本章小结

第四章 海上溢油应急资源调运模型研究

4.1海上溢油应急资源调运现实意义与特点

4.2溢油应急资源调运模型构建与分析

4.2.1单需求点、多出救点情况

4.2.2多需求点、单／多出救点情况

4.2.3不确定情况

4.3本章小结

第五章 结束语

致谢

参考文献