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摘要：我国洪水灾害多发，而水库是防洪工程中极为重要的节点，所用防汛物资的储备及调度对防洪抢险的效率、结果有直接影响。文中以储备体系、布局安排、智能调度和管理保障四者为分析视角，运用熵权法储备指标及强化学习调度思路一类的理论工具来思考物资规模、分级协作和动态调配的可行性问题。分析指出多级、多类储备布局有利于加快物资到位时间，将强化学习引入调度可以同时提高调度快慢与满足程度，制度化的管理手段是落实能力的保证。由此得出的结论对水库防汛物资做实、做好配置及调度具有理论上的参考价值。

关键词：水库防汛；物资储备；调度管理；智能优化；分级协同

1 水库防汛物资储备体系的构建逻辑与规模测算

1.1 防汛物资储备的现实定位

我国目前所遇的洪水灾害在防御上较为困难，对经济社会发展及国家安全提出的各项要求正促使防汛物资标准不断更新、效能更趋完善。水库属于流域防洪系统中最重要的工程部分，有拦蓄洪水、缓解水患的实际作用，相应配套的防汛物资是处理险情的基本物质资源，和大坝抢险速度、下游居民安危密切相关。就物资种类而论，防汛所用物件既含物料又含工具，包括通信、动力、救生诸项器材，有些地区已有 31 类物资构成完整储备，基本满足水库各类险情应对的需求。

1.2 储备规模的测算方法与合理性

水库所用防汛物资的储备应依照有关定额规定办理，把工程实际防护能力、既往洪水情况纳入分析范围，不因储备少而发生缺料现象，也不因储备多而浪费资源或损耗物资。就分级储备的思路而言，中央级防汛物资可将重点流域内 1 级、 2 级堤防、大中型水库大坝及 Ⅰ 类蓄滞洪区所需各类防汛物的 20%作为储备基数，所定比例对国家规范及抗洪需要都是适当的。地方水库要依其工程等级、所属流域的风险及下游保护价值来判断储备比例，按此办法确定本级储备量，使中央和地方各自担责、彼此配合地完成储备任务。测算中宜兼顾物资寿命、流通速度及补充间隔，设计动态调节方案，以维持储备状态的长期有效性。

2 水库防汛物资的布局优化与区域协同机制

2.1 基于多维度指数的布局评价模型

水库防汛物资仓库所处的布局是否合理直接影响到应急物资的运输距离和响应时间，要跳出单个行政区域的考虑而建立区域协作的布局思路。从韧性角度出发可以提出一个防汛物资储备的三指标模型（即经济、人口及风险指数），运用熵权法对各项指标作客观分析，把各库区以及相邻地区对物资的需求予以量化表达。各类流域有其主要影响因子的特征：人口多的流域中人口指数权重长期占优，经济强的流域以经济指数为最大项，高风险流域所涉风险评估的权重可达 0 . 352 且是主导项，此时有关区域的物资储备指数大体在 0 . 8 以上。

2.2 分级协同的仓库布局结构

从水库的现实分布、有关指标及当前储备状况出发，可以设计“核心仓+前置仓”类的分级协同布局。核心仓要以大宗、通用形式保存防汛物资，对所辖区域做物资统筹、调拨安排，应放在交通较易达、仓储较完备、储备指数高的行政区中。前置仓宜靠近高风险或偏僻的水库而设，主要考虑抢险用的轻便物品，对突发险情做到早准备、快反应、初步处理。两种仓库配合使用既保证储备的总体规模，又有利于减少运输距离、加快调配速度。所涉各个仓库须有协作制度，不要被行政界限阻隔，应允许物资异地调用，使防汛保障更完整有效。

3 防汛物资智能调度的优化方法与技术路径

3.1 动态协同调度的核心问题与模型构建

水库险情具有发展迅速、多点同时出现的特点，对所用物资的调度来说往往有动态需求、运输资源不足的实际困难，延误或缺货的情形不罕见。为解决上述问题应建立有关调度时间及物资满足率的动态协同调度优化方法，把多个储备库配合、各时段需求变化当作基本约束，把最短调度时长、最高需求达成度都列入优化目标之中。所用模型以险情强度、库存状况、道路能力为基本变量，能按实际发展进程更新调度安排，对各类洪涝条件下动态决策作出较完整的适应性说明。

3.2 强化学习引导的智能优化算法

以传统方式设计的调度优化算法在处理动态复杂情况时有搜索效率低、解不充分之弊。将强化学习同进化思路用于 Q - NSGA - Ⅱ 算法可对上述缺陷加以克服，这里把 Q - learning 所代表的实时行动判断与 NSGA - Ⅱ 算法的全局搜索能力配合起来，让强化学习来引导调度方案的演化，使搜索本身更高效、所获解的分布更优良。经实验检验可知所提方法速度快、超体积指标高，适合处理多库联动或分时段变化的水利问题，是防汛指挥中可行的智能工具，对应急资源调配的合理性亦有较大促进意义。

4 水库防汛物资储备调度的管理保障路径

要使物资储备及调度达到预期的管理效能，必须围绕制度、信息化和协同机制三者来设计完整的保障方案。按制度要求处理物资管理问题，把采购、入库、清点、更新乃至报废都纳入规范流程，对库存做周期性检查、对质量作必要确认，以保证所备物资在需要时可用、不因陈旧失效。就信息化而言，应设立水库防汛物资的数字管理系统，利用有关库存、仓库、运输、灾情的数据进行分析归纳，让信息有据可依、随时更新，成为调度决策的数据来源。在协同方面要促成多区、多部门配合的调度关系，界定职责、制定响应步骤，用联合演练验证流程，把物资准备同抢险行动连通起来。

5 结论

水库防汛所涉的物资储备及调度管理属于水利应急体系的重点问题，要使其实现良好效能就得把理论、技术、管理三者配合起来运用。若能以多维视角设计储备指标来安排仓库位置，利用智能方法改进调度思路，又辅以健全的管理制度，那么水库防汛物资的储备质量与调度速度都将有明显提高。按目前水利智能化发展的趋势看，有关物资管理正逐步走向精确、实时、协作的状态，对流域防洪能力以及区域社会经济都是较有力的资源支撑与保障方式。

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刘晓东

莱芜区高庄街道办事处