在应对重大自然灾害和公共突发事件的过程中，供水、电力、通信和物流4种网络被称为生命线，而应急物流网络(EmergencyLogisticsNetwork，ELN)又是其他生命线的生命线。但是，地震、洪水等灾害反映出物流网络的脆弱性和不稳定性，灾害对物流网络系统的干扰影响程度、破坏程度和修复难度难以估量与控制。由此，ELN抗毁性[1-2]、可靠性[3-4]等成为学者们的研究热点与难点，基于地面的物流网络优化，如物流设施定位[5-6]、路网能力[7]、车辆调度[8]、路径设计[9-10]、信息网络[11]等问题得到学界较多关注。灾后一方面要求ELN本身具有感知、动态和外部适应性的应变能力；另一方面，必须构建、重组和集成ELN，以统筹规划、科学组织应急物流资源。在分析灾害事件对ELN的干扰影响和破坏程度的基础上，构建含物流基础设施网络、信息网络和组织网络的ELN，同时阐明ELN内部协同、外部交互的耦合思想和功能实现。
1灾害对物流网络干扰影响分析
1.1物流网络受扰后常态拓扑结构与功能不变
地震、洪水等灾害对物流网络的干扰影响主要表现在对地面物流网络要素，如路、桥、车站、码头等的破坏。假设受到灾害干扰后ELN拓扑结构尚未发生改变，节点和线路的物理结构和功能正常，在流量、速度和成本方面保持常态物流功能水平，但灾害救援对ELN的功能和能力仍然会产生扰动，表现在以下2个方面。（1）外界骤增的物资需求对ELN的扰动。突发事件造成外界对物资需求突发骤增，因而物流的流量和时间要求骤升，势必产生物流网络满负荷甚至超负荷运转现象。在这种情况下，极易发生因时间紧迫、流量突增造成的设施设备故障、交通事故等次生事件，从而造成ELN运行不畅。（2）内部网络要素对ELN的扰动。应急临时组合的节点、路线等物流网络要素的主客观能力能否迅速匹配、有无短板要素、能否在短时间内协调、能否集成运作存在较大的不确定性。加之灾区需求信息的动态变化造成的牛鞭效应、物流网络中某节点或线路异常造成的供应链涟漪效应等，都会干扰整个ELN的运行。
1.2物流网络受扰后常态拓扑结构与功能变化
（1）物流网络部分节点或路段受损，部分功能受损。地震、洪水等灾害会毁坏甚至阻断物流通道与设施，造成部分或整个ELN功能损毁。假设受到灾害冲击后，物流网络拓扑结构、构成要素发生改变，系统原有物流功能和能力随之受创。物流网络部分节点受损，将导致与其相连的物流链路因破坏(或断裂)而功能下降(或消失)；路段受损或断裂，其容量和流量将受影响，导致两端节点功能受影响。部分节点或路段受损的物流网络如图1所示。在图1的简单ELN中，V1和V2节点为灾区一级中转站，V3和V4为二级中转站，V5和V6为救援点。从一级中转站到各救援点的路径中，如果V3节点损坏或损毁，则其物流能力下降。受V3节点影响，下游V5节点物资供应将会减少、减缓甚至中断，V6节点也由原来2个供应源减少为1个。V3节点的运转不畅，致使上游V1和V2节点的出口受阻。供应链涟漪效应表明，这将影响到上下游多级节点、线路乃至整个ELN的功能和能力。类似地，如果路段E36(V3与V6之间的路段)受损，V3节点的应急物资将无法送至V6需求点，同时转增V4节点及其上游节点的负担。（2）物流网络大部分要素、高危节点、关键路段损毁，网络功能损毁。如果地面物流网络大部分要素遭破坏，或网络中的高危节点、关键路段受损极易造成整个物流网络系统瘫痪。含高危节点或路段的物流网络如图2所示。在图2的网络中，V1为灾区一级中转站，V2为二级中转站，V3，V4，V5为救援点。从一级中转站到各救援点的路径中，V2是V1到V3～V5的必经节点，E12(V1—V2)是必经路段。如果节点V2或路段E12损毁，并且短时间内无法恢复，则整个地面物流网络将瘫痪。物流网络中即使没有高危节点或路段，如果出现多个节点破坏或多条路段中断同样会造成整个地面物流网络瘫痪。
2应急物流网络构建
灾害对ELN的干扰影响、破坏程度、修复难度和应急物流需求难以估量与控制。不管物流网络系统受到外来冲击后是否遭到破坏、破坏程度如何，都需要ELN具备强大的干扰应对能力，即：物流网络系统在遭到灾害扰动的情况下，不受影响或受影响后能够迅速完成网络拓扑结构修复、重构和拓展，实现功能保持、扩展和提升，确保ELN畅通的能力(网络可靠能力、修复能力和扩张能力等)。构建、重组及整合物流基础设施网络、信息网络和组织网络，统筹规划、科学组织物流资源，将常态物流网络迅速转换为动态、感知和外部适应性的多级立体ELN，是提升ELN干扰应变应对能力的根本举措。
2.1应急物流基础设施网络
ELN基础设施是满足应急物流组织与管理需要、具有单一或综合功能的场所或组织的统称，主要包括机场、车站、物流中心等节点，公路、铁路、航道等路线。应急物流基础设施网络如图3所示，它以覆盖尽可能多受灾区域、高效满足应急需求为目的，设计多级、立体的应急物流基础设施网络，有效对接节点与线路、衔接不同运输方式、集成不同物流功能，以期发挥可靠、柔性、能力倍增的网络效应。（1）“多级”是指应急物流供应链的层级。4级供应链结构中的第1级为供应点集合，包括供应各类应急物资和设备的直接供货商、制造商、各界捐赠源、国家物资储备库等节点。第2级为供方中转集合，主要由临时征用的社会物流配送网络、国家物资储备库等设施构成。第3级为需方中转集合，在恶劣灾后环境和有限内外部资源下，临时征用的可以进行物流中转的车站、码头、机场等场所组成。第4级为救援点集合，一般视灾区内外部环境临时搭建。应急物流基础设施网络结构的构建为应急物流信息网络和应急物流组织网络的构建提供基础性保障。（2）“立体”是指承载海陆空管多种运输方式的基础设施结构形态。ELN中的节点既是地面运输方式的基点，也是其他运输方式的落脚点；既具有存储调节供需的功能，又具有流通加工的功能。灾后72h内，公路、铁路网络运能不确定，空运、航运等受扰较少的运输方式或成为主力，可以在小路和山路通行的人力、摩托等运力虽小但较灵活的运输方式是有效补充。选择并依托节点，重构并集成以火车和铁路、汽车和公路为主要元素的地面物流网络，以船只和航线构成的水路物流网络和以飞机和航线构成的空中物流网络，如此立体ELN方能“保畅通”。
2.2应急物流信息网络
可靠准确的灾情信息、应急物流资源信息的获取和共享是有效应对危机的前提和保证。应急物流信息网络是保障ELN信息传递的巨大系统，它耦合通信、计算机、广播电视、传感和卫星等异质网络，依靠条码技术(Barcode)、无线射频识别技术(RadioFrequencyIdentificationTechnology，RFID)、遥感技术(RemoteSensing，RS)、地理信息系统(GeographicInformationSystem，GIS)、北斗定位系统(Beidou)、全球定位系统(GlobalPositioningSystem，GPS)、电子数据交换(ElectronicDataInterchange,EDI)等信息技术，运用快速反应(QuickResponse，QR)、有效客户反应(EfficientConsumerResponse，ECR)、电子订货系统(ElectronicOrderingSystem，EOS)、企业资源计划(EnterpriseResourcePlanning，ERP)、供应商管理库存(VendorManagedInventory，VMI)、电子政务系统(E-governmentSystem，EGS)、电子军务系统(E-militarySystem，EMS)、智能运输系统(IntelligentTransportationSystem，ITS)等供应链技术，实现ELN在信息收集、整理、加工、储存、传递等方面的集成运作，为应急物流指挥、组织与运作提供信息技术和信息通道。通过具备收集、处理、传输等功能的现代化信息技术网络平台，应急物流指挥中心能够实时获取准确全面的物资供需信息、实时路况信息、物流运作情况等，通过现场监测、视频、互动指挥协调整个物流供应链的资源组织与配置活动。根据应急物流指挥中心的指令，ELN节点将在第一时间获取、加工、传输各类应急物流资源信息，实现应急物流节点确定、运输方式选择、物流路线设计和应急物流资源配置，并且通过ELN纵向、横向节点间的信息互通共享，为整个ELN无缝链接、有序运作提供信息先导。应急物流信息网络如图4所示。由于灾后内外部环境的不确定性和次生灾害的不断干扰，常态物流信息网络往往遭到破坏而中断，此时通过搭建异质耦合的应急物流信息网络能够有效提升网络的应变能力。例如：汶川震后初期，震中汶川、映秀灾区一度成为与外界失联的“信息孤岛”，应急指挥部运用北斗装备迅速搭建定位准确、信息反馈及时、救援组织位置态势共享的应急指挥控制平台，为应急物流指挥提供信息保障；在雅安地震中，当常态信息网络不畅时，通过协同运用北斗系统、卫星电话、无人机等先进导航、定位、探测和通信装备，实现物流环境感知、目标定位、前进观测、实时信息传输、特种通联和地空导引等功能，应急物流信息网络为应急物流活动的开展提供坚实支撑。
2.3应急物流组织网络
相比于常态物流组织网络，由于行动目标和任务变化，应急物流组织网络中的成员及其关系将发生很大变化，物流组织网络结构也随之发生相应变化。应急物流组织网络如图5所示，基于应急物流基础设施网络和信息网络，应急物流组织网络构建主要包括应急物流指挥和应急物流组织运作。在图5中实线箭头代表任务流，虚线箭头代表信息流。灾后物流组织的第一要务是成立应急物流指挥机构。应急物流指挥机构根据灾情、资源和环境的动态信息，迅速做出决策和行动部署，有效配置物流资源，并且指明各节点、各部门的任务目标、责权和实现路径，指挥协调应急物流顺畅运行。根据应急物流指挥机构的指令，ELN的各类组织分别明确自己在ELN中的角色、权利与责任，主动对接指定的上下游节点，沟通明确双方在合作中的任务分工，进而迅速开展物资运送、转运和配送资源活动。各类组织不仅应做到自身的高效运作，还需要在信息沟通、物流流程等方面与上下游组织高效无缝对接，实现物流系统每一环节、每一步骤的及时响应(JustInTime，JIT)，形成有序、快速、清晰、流畅的物流任务流。相比于常态物流组织网络，应急物流组织网络中的主体来源结构复杂。本着“救援第一”的思想，应急物流各组织会在思想上、行动目标上保持高度一致，主观上愿意与上下游及同级组织共享信息和资源，应急物流组织网络会更加开放共融。同时，由于这些应急物流组织在性质、价值取向等方面存在较大差异，因而组织结构很难在短时间内达到较高的紧密程度。随着不同救灾阶段的救灾目标、要求和任务变化，应急物流组织网络中的成员将产生相应调整和变化，从而使应急物流组织网络演变为开放、信息和资源充分共享、可动态重组的多边共融网络。
3ELN耦合功能实现
3.1ELN耦合协同思想
在灾难救援实践中，虽然已经出现多种物流方式和物流网络的应急配合，但仍然存在各自为政、疲于应付的被动应急情况，效率不高、效果欠佳。为了在灾后内外部各种扰动下，实现ELN高效完成应急物流任务，需要耦合的协同物流网络作为保障。协同运作是ELN发展的重要方式和主导趋势，可以利用耦合度反映应急物流各网络之间的协同程度和ELN各要素彼此间作用的影响程度。耦合度高，则ELN各网络之间协同作用越强，网络应变能力越好，应急物流运作效率越高；反之，ELN之间协同作用越弱，网络应变能力越差。可见，ELN的耦合作用和协调程度决定ELN走向何种结构、何种秩序，更决定了ELN拥有怎样的应变能力。
3.2ELN耦合功能实现
ELN应变能力概念图如图6所示。一方面，随着与外部自然环境、社会环境和政策环境的交互，多级立体ELN实现网络感知、网络规划、网络运行，并且在运行中不断学习创新，产生自适应内外部环境的反应和行为，系统应变能力不断改善和提升。另一方面，ELN内部网络在目标、政策、结构、功能、标准、技术等方面互联、互补、互促，不断磨合和调整，提高信息、组织和基础设施子网络间的耦合度，使各类应急物流资源“入网”后能够很快地从无序走向有序。不断整合纳入的资源和要素又进一步增强系统的整体实力，进而使网络系统对物流资源整合能力不断增强。ELN在内部协同、外部交互中不断增强网络功能和效应，形成具有整体耦合和协同运作的强应变能力的ELN，实现ELN的时间效用、空间效用和形质效用，保障第一时间、最大程度地满足应急物流需求。
4结束语
在近年的重大灾害应急物流实践中，无论是物流“生命线”的打通，还是应急物资的到达速度与规模，皆表明ELN应对干扰的能力在不断增强，但同时也反映出ELN的可靠能力、修复能力和扩张能力的相对有限性。首先从ELN的拓扑结构和功能视角分析突发事件对ELN的干扰影响和破坏程度，进而从网络系统组成视角构建包含应急物流基础设施网络、信息网络和组织网络的多级、立体、动态的ELN，阐明ELN内部协同、外部交互的耦合思想和功能实现。通过剖析ELN在灾害发生后所受到的影响，建立相应理论模型研究其应对能力，为弱化灾害对ELN的影响、保证应急OD间物流通道畅通、提升ELN应对能力提供理论和实践参考。
作者：孙君 单位：无锡商业职业技术学院
