一、成果简介
我院刘长石教授、孙鹏副教授联合智能工程与智能制造学院以及中南大学等单位发表在中国安全科学顶级期刊《中国安全科学学报》(CSCD/核心,影响因子2.0+)的论文,为我院在应急物流领域树立了标志性成果,强力支撑学科建设与国家级科研项目(如国家社科基金23BGL011)。该研究针对洪涝灾害多周期动态灾情,构建卡车-冲锋艇协同运输应急物资的路径规划模型,并设计混合启发式算法(HHA)求解,有效缩短应急物资配送时间(较传统算法提升2.3%)。强化学院在应急物流与供应链管理领域的研究特色,为"物流工程与管理"学科方向提供核心成果,助力申报省级/国家级重点课题。成果直接依托学院承担的 国家级/省级项目(国家社科基金23BGL011、湖南省科技创新计划2024RC4008等),体现"产学研"深度融合能力。作为第一作者单位在安全科学顶级期刊发文,显著提升学院在灾害应急管理领域的学术声誉。
通过理论模型、算法设计及实证分析,系统性解决了洪灾应急物流中的动态路径规划难题,发表于中国安全科学领域重要期刊,为湖南工商大学工商管理学院在应急物流方向树立了标志性成果,不仅支撑了学科发展和项目申报,更推动了学术界与应急管理部门的实践联动。未来可进一步探索灾民心理成本、多灾害耦合场景等延伸方向。
二、 完成亮点
1. 理论创新性
构建卡车-冲锋艇协同动态路径规划模型,突破传统单一载具配送的局限,更贴合洪灾救援实际场景(如道路淹没、多周期灾情变化)。提出多周期动态决策框架,将水淹区面积日变化(如半径每日±1km)、需求递减(每周期减5%)纳入优化模型,增强方案的适应性。
2. 算法高效性
HHA通过两阶段分解策略(卡车→冲锋艇)降低问题复杂度,结合IACA的局部搜索能力与GA的全局优化能力,在NP-hard问题中快速获得高质量解。对比实验中,HHA在求解速度(较SAA提速59.62%)和方案质量(配送时间缩短2.3%)上均显著领先。
3. 实践指导价值
通过实验分析,得出如下管理建议:(1)洪灾救灾周期通常较长,灾情随着时间动态变化,应急物流部门应根据各周期内灾情变化情况,科学开展多方式应急物资协同运输的动态路径规划。(2)增加冲锋艇数量可有效缩短水淹区的应急物资配送时间,但需根据各水淹区实际灾情合理配置冲锋艇数量,避免过度配置,造成应急资源浪费;(3)水淹区数量显著影响应急物资配送的路径规划,当水淹区数量较多时,应根据实际情况派遣多艘大容量的冲锋艇配送应急物资,满足应急物资配送的时效性要求。
研究成果可为政府部门进行洪涝灾害应急物流决策提供参考。
三、作者简介:
刘长石 (1975—),男,湖南邵阳人,博士,教授,主要从事物流与供应链管理、数字经济等方面的研究,已经主持国家社科基金项目2项,在《管理科学学报》、《中国管理科学》、《Knowledge-Based Systems》、《Applied Soft Computing》等信息科学与管理科学重要期刊发表论文60多篇。