目前,我国政府越来越重视重大突发事件的应急管理工作,而应急管理工作有效开展的前提则是应急物资快速、足量的准备和调度。因此,本论文以重大突发事件为背景,研究应急物资的准备优化方法、调度优化方法,以及准备和调度的协同工作策略。在重大突发事件发生前,政府应该预先准备各种应急物资。政府在做到应急物资不遗漏、不多余的同时,还应考虑不同类型的物资的协调存储。如果重大突发事件造成的破坏过大致使预先准备的应急物资无法满足救援要求,政府就须向供应商补充征购应急物资。在补充征购应急物资时,政府应该用最快的速度跟供应商谈判,以期获得物美价廉的应急物资。另外,应急物资的补充征购量必须完全满足救援要求,不能过于注重成本。在筹集到了应急物资之后,政府应该立即将其运往灾区。为了提高应急物资的调度和运输效率,政府应该充分利用物联网技术和人工智能技术,并且要充分考虑不同类型物资与相关救援人员的搭配运输问题。本文的主要研究内容有以下几个方面:(1)提出了基于随机存储理论和多目标规划方法的重大突发事件应急物资的预先准备模型,并用Matlab对这个模型进行灵敏度分析,得到有益的结论。运用该模型可以得到各类应急物资的最优预先准备量。文章还提出基于系统动力学的应急物资需求数量的预测模型,用以在重大突发事件发生后粗略预测应急物资的未来短期需求。(2)文章通过建立基于进化博弈论和系统动力学的重大突发事件应急物资的补充征购谈判模型,得到了政府在与供应商谈判过程中应该遵循的“WRAD”原则,即限制低价、拉开差价和“从大到小选择,从小到大谈判”。这些研究成果能够切实帮助政府在补充征购应急物资时,以最快速度购得质量优良、价格合理的应急物资。(3)提出了面向需求和车辆数量变更的应急物资运输问题。首先利用动态规划思想给出在已知受灾地供应顺序的情况下的应急物资运输路线的分配方法,然后提出基于蚁群算法的受灾地供应顺序的自学习方法。最后,文章用Matlab实现了该算法的求解过程。运用该算法程序可以得到应急物资的最优运输策略。(4)文章建立基于排队论的重大突发事件应急物资准备与调度模型,并进一步建立基于Petri网的应急物资的准备、调度和运输的工作流系统,最终形成运行效率很高的应急物资准备与调度的仿真系统框架。它能够有效协调应急物资的准备与调度工作流程,使其能够协助缩短应急物资准备、调度和运输的总时间。(5)提出了基于互联网的重大突发事件应急物资筹运的集群决策模式以及应急物资需求初判的Agile‐Delphi决策流程和算法程序,分析应急物资筹运决策过程的关键影响因素,并给出应急物资筹运的总体决策流程。本论文最后还基于ASP.NET和SQL Server设计出一个整合全文提出的所有算法和原理的应急物资筹运的决策支持平台。