随着我国经济的迅速发展,对石油的需求越来越大,石油的进口量也日趋增多。我国进出口的石油约有百分之九十从海上运输,在我国沿海海域航行的油轮每天多达四百余艘。其中VLCC超大型油船的单船原油运输量可达200万桶。除油轮之外的大型远洋集装箱船和散货船所装载的自用燃料油也达上千甚至上万吨。如果船舶在海上发生溢油事故,将导致大量原油泄漏污染海洋,将对海洋生态环境和渔业资源造成灾难性的破坏。由于缺少完善的溢油应急响应机制,海上溢油所造成的污染往往不能够在短时间内得到有效控制,造成污染扩散。因此,如何能够科学的构建一套海上溢油的应急物资调度系统,将污染控制在最小是一个值得研究的问题。本文通过对海上溢油事故的规律以及特征进行分析,以海上溢油扩散速度的快慢为依据,分别构建了海上溢油扩散剧烈时的应急物资调度模型以及海上溢油扩散缓慢时的应急响应船舶调度模型;前者属于应急物资调度问题,而后者属于应急船舶路径优化问题。本文的研究是以单个溢油应急响应点与多个污染区域之间的海上溢油应急响应系统。首先,分析海上溢油事故的特点以及规律,构建海上溢油扩散模型,预测溢油污染的趋势;第二,依据海上溢油扩散速度的快慢,对各个污染区域的严重程度进行编号排序,污染越严重的区域具有应急物资分配优先权;第三,对各个污染区域进行应急物资的调度。当溢油扩散较快时运用海上溢油扩散剧烈时的应急物资调度模型,通过运筹学以及微积分相关理论进行求解,确定海上溢油污染的最早清污时间与最佳应急物资设备数量。当溢油扩散较慢,溢油所造成的污染在应急能力控制范围内时,运用海上溢油扩散缓慢时的应急响应船舶调度模型,运用启发式算法进行求解,得出运输时间最小以及运输成本最少的应急响应船舶调度线路:第四,运用算例对上述模型进行可行性验证。本文的研究可以为海上溢油应急响应体系的完善提供参考,为溢油应急响应决策提供依据,具有重大的现实意义。