雅安地震应急物资预先准备的种类和数量

地震前57天，四川省地震局测绘工程院根据一系列实地考察数据预测：2月25日至5月10日之间，雅安一带将发生6～6.9级地震。此次预测可为政府应急管理部门进行应急物资的准备提供帮助。

基于预测的结果，当地应急管理部门应该根据实际情况和以往的经验，判断出可能需要的应急物资的种类和数量。在了解到应急物资需求的种类、数量、价格和存储成本后，就可应用“应急物资预先准备模型”计算最优的准备策略。由于在实际情况下，该模型的变量很多，人工计算是难以完成的，所以本节利用运用“重大突发事件应急物资筹运的决策支持平台”中的“准备策略计算”模块对不同情况下的最优准备策略进行仿真。现以应急物资仅包括帐篷、棉被、饮用水为例。为了使仿真结果更好地显示，取帐篷的单位为1顶，棉被的单位为10床，饮用水的单位为100瓶。在仿真结果图中，黑线表示帐篷的需求量，蓝线表示棉被的需求量，红线表示饮用水的需求量。帐篷、棉被和饮用水日常订购的单价分别为：帐篷700元，棉被120元，饮用水1元。

假设各类应急物资的单位存储费为其单价的10%；1顶帐篷，10床棉被和100瓶饮用水占用相同的存储空间；各种应急物资的预测需求量服从一定范围内的均匀分布，其下限为(1-ki)Ri，上限为(1＋ki)Ri，Ri为第i种物资的预先估计的需求量。

(1)政府提供给应急物资预先准备的财政资金数量直接决定各种应急物资的准备量。在准备应急物资的时候，有时是以期望支出最少作为首要目标，有时则以应急物资准备能满足实际需求的概率(下文称为“安全概率”)大于一定值，即保证安全为首要目标。假设应急物资补充征购的价格为平常价格的150%；ki设为0.2；安全概率设为0.9；仓库容量的暂时定为无限大。改变应急物资准备的财政资金E，得到两种情况下的帐篷、棉被和饮用水的最优准备量的变化趋势，仿真结果如图7-3所示。

图7-3　应急物资准备的财政资金带来的影响

从图7-3中可以看出，无论是以支出最少为首要目标还是以保证安全为首要目标，饮用水都是首先要准备的物资，当饮用水的物资得到满足时，再开始准备帐篷，最后再准备棉被。三种应急物资最终都会稳定在一个值上。不同的是，当以支出最少为首要目标时，帐篷、棉被和饮用水的最优预先准备量分别稳定在5.6×104、1.1×104和1.4×104上；而以保证安全为首要目标时，帐篷、棉被和饮用水的最优预先准备量较多，分别稳定在7×104、1.5×104和1.8×104上。

(2)由于应急物资补充征购的价格对于应急管理部门来说是无法准确估计的，因此下面研究各种应急物资补充征购的价格如何影响最优的准备策略。此时，分两种情况来模拟各种应急物资的最优准备量：第一种情况是政府的在应急物资准备方面的财政资金E足够多和仓库容量S足够大；第二种情况是财政资金和仓库容量有限，分别设为E＝4×107，S＝6×104。改变应急物资补充征购的价格Pi2变量，控制其他变量，将期望支出最少作为首要目标，将保证安全作为次要目标，得到的仿真结果如图7-4所示。图中P12，P22，P32分别表示帐篷、棉被、饮用水补充征购的价格。

图7-4　应急物资补充征购价格带来的影响(www.xing528.com)

从图7-4可以看出，在财政资金和仓库容量无限的时候，一种应急物资的补充征购价格上升，会导致该物资的最优准备量上升，而其他两种物资的最优准备量则不受影响。在财政资金E＝4×107，仓库容量S＝6×104的时候，帐篷的补充征购价格上升，会导致帐篷的最优准备量上升，同时棉被和饮用水的最优准备量下降；但是，棉被和饮用水的补充征购价格上升，却对最优准备量的影响很小。总体而言，由于财政资金和仓库容量的限制，应急物资的准备量会有所减少。

(3)在确定此次可能发生的地震(实际上即发生了雅安地震)的应急物资准备量的时候，如果设：准备量的安全概率为x，那么x＞0.9和x＞0.8这两种要求所对应的应急物资预先准备量将不会相同。此时，以保证安全作为首要目标，将期望支出最少作为次要目标，也分财政资金和仓库容量无限和有限(E＝4×107，S＝6×104)两种情况来研究当x改变时，最优准备量的变化情况。仿真结果如图7-5所示，图中x1，x2，x3分别表示帐篷、棉被、饮用水的安全概率。

从图7-5可以看出，当财政资金和仓库容量无限的时候，随着一种应急物资的安全概率x的增加，起初其最优准备量不变。显然，这时的安全性目标还不足以构成影响，即最优准备量就是以期望支出最少作为唯一目标而得到的。在x大于某一个值(可以看出，大概在0.3～0.4之间)时，该物资的安全性目标开始影响到决策，结果是该物资的最优准备量上升，但其他物资的最优准备量不受影响。在财政资金E＝4×107，仓库容量S＝6×104的时候，随着帐篷的安全概率增加，其最优准备量在经过短暂波动后缓慢上升，同时棉被和饮用水的最优准备量缓慢下降。棉被和饮用水的安全概率变化，对最优准备量的影响不明显。但由于财政资金和仓库容量的限制，应急物资的准备量会少于前一种情况。

(4)政府应急管理部门得到的突发事件预测信息的准确性对应急物资的准备也会有影响。这里假设预测信息的准确性会直接导致ki变化。准确性越高，ki越小，反之则越大。此时，仍然以保证安全作为首要目标，将期望支出最少作为次要目标，也分财政资金和仓库容量无限和有限(E＝4×107，S＝6×104)两种情况，改变ki同时控制其他变量，来模拟三种应急物资最优准备量的变化情况。仿真结果如图7-6所示。

图7-5　应急物资安全概率带来的影响

图7-6　突发事件预测信息的准确性带来的影响

从图7-6中可以看出，当财政资金和仓库容量无限的时候，各种物资对应的k值对其自身的最优准备量有正向影响，对其他物资的最优准备量没有影响。换句话说，如果某种物资的预测不准确，则其需要的准备量就越多。在财政资金E＝4×107，仓库容量S＝6×104的时候，帐篷对应的k值增大，会导致其自身的最优准备量下降，同时棉被和饮用水的最优准备量上升。但是，棉被和饮用水对应的k值变化，对最优准备量的影响却不明显。但这个时候，全部的应急物资的准备量会由于财政资金和仓库容量的限制而减少。