融合风险分区与GA-BP预测的防汛应急物资智能管理决策模型

摘要

为科学应对洪涝灾害中应急物资需求的强不确定性与波动性，构建了一套融合AHPGIS风险分区、GA-BP需求预测与安全库存理论的防汛应急物资一体化决策框架，实现了多类成熟方法的系统性集成与闭环应用。基于洪涝灾害致灾因子与孕灾环境，构建风险评估指标体系，结合GIS实现区域风险等级划分；采用GA-BP算法对历史物资使用数据进行训练，预测不同风险情景下的物资需求；引入安全库存理论，建立了与区域风险等级动态挂钩的“预测—缓冲—储备”库存管理策略。以陕西省某区25次洪涝灾害中救生衣和救生舟数据进行验证。结果表明：高风险情景下，救生衣和救生舟的最优管理库存量分别为570件和172艘，较传统BP神经网络、随机森林（RF）2种主流预测方法误差显著降低，其中救生衣预测MAPE由4.27%、3.03%降至2.14%，救生舟预测精度同样明显提升；目标库存量较区域现行储备更贴合高风险区域实际需求，资源配置效率更优。研究通过多方法的系统集成，弥补了现有研究中风险分区、需求预测与库存优化三者割裂、缺乏区域差异化联动机制的不足，为陕西省防汛应急物资的精细化、差异化管理提供了可落地的量化支撑与实操路径。

关键词

洪涝灾害风险评估 / 应急物资管理 / 储备预测 / 目标库存优化 / GA-BP神经网络