不确定需求下应急物流系统多目标鲁棒优化模型

针对在突发事件发生的紧急救援期,应急物流系统的运载能力有限性及多种应急物资的需求不确定性,采用相对鲁棒优化方法建立了基于总时间和总成本最优的多目标数学模型.结果表明:模型合理地解决了应急物资在需求不确定条件下选址-路径的安排问题,通过算例将绝对鲁棒优化与相对鲁棒优化的对应问题以及单目标与多目标模型的最优解进行对比,验证了多目标鲁棒优化模型能够体现应急物资在需求不确定条件下选址-路径方案的最优性与鲁棒性的均衡,从而在突发事件发生时能有效保证应急物流决策的鲁棒性.     

一种增量式多目标优化的智能交通路径诱导方法

路径诱导是一种主动引导车辆合理分流来解决城市交通拥堵的方法.本文提出了一种基于增量搜索的多目标优化路径诱导方法.该方法首先利用图论法将复杂路网抽象为点线的赋权图,引入多目标优化变量,建立路网模型;然后在启发式搜索基础上引入增量搜索,结合全局规划和局部动态重规划,实现车辆的实时路径诱导.仿真结果表明该方法能有效地解决复杂路网中车辆的实时路径诱导问题.     

考虑路径风险的不确定需求应急物流定位-路径问题

针对突发事件发生后路网和救援物资需求的不确定性,考虑路径运行时间超期风险、路网通行能力风险、路径复杂性及应急物资需求不确定性,以应急物资运达总时间最小和系统总成本最小为目标,建立了基于随机机会约束规划的多目标应急物流定位-路径模型,设计了改进的遗传算法对其进行求解,采用罚函数法处理模型中的约束条件.算例分析验证了模型的合理性和算法的可行性.     

基于需求紧迫度的约束性应急物资车辆路径模型

为了实现科学、高效的灾后应急响应,针对传统路径规划中单目标、单车场、单次配送、无差别化供给、闭合式调度等多方面限制,开展基于需求紧迫度的约束性应急物资车辆路径研究。运用层次分析法对需求紧迫度进行赋权分级,以应急救援过程的响应时间、配送延误惩罚与需求未满意率最小化为目标,构建约束性应急物资车辆路径模型,并设计两阶段遗传算法。通过算例检验算法与模型的有效性和适用性。结果表明：该模型可有效解决资源紧缺、受灾程度异化情况下的物资配送问题,形成适用于突发自然灾害事件的动态应急物资车辆路径规划方案,实现突发路况处理与资源效能最大化,并为应急物资的车辆路径规划提供理论依据与决策参考。     

基于蚁群优化算法的多级应急响应下灾后应急资源空间优化配置

灾后多地提出资源需求,在资源有限的情况下为了优先满足重灾区、最大程度覆盖并满足灾区的资源需求,提出了多级应急响应等级,对灾区资源的需求响应进行分级。建立了具有7个优化目标的应急资源空间优化配置数学模型,在模型中考虑了选址点的交通便利度和稳定度,提升了模型的实用性。模型将选址与资源配置进行了统一考虑,并提出了保守型和乐观型资源配置策略,解决了资源充足与受限情况下的优化配置问题。基于Pareto设计的信息素更新规则能够最大程度地减少对多目标优化问题先验知识的依赖,精英档案的引入增强了算法的探索性,加快了全局非劣解搜索速度。算例分析表明,本算法能够很好地处理大型复杂网络。     

基于距离测算的企业物流配送最优路径规划模型研究

针对当前企业物流配送总成本过高、配送距离过长等问题,提出基于距离测算的企业物流配送最优路径规划模型.测算企业物流配送时的车辆行驶时间距离与空间距离,将两者归一化处理实现配送距离测算;借助鲸鱼优化算法,通过包围猎物的形似搜索最优配送路径;为避免陷入局部最优解,融合莱维飞行与鲸鱼优化算法,选择最优配送路径;结合距离测算值与改进后的鲸鱼优化算法,构建企业物流配送最优路径规划模型.通过该模型选择捕猎路径最短的鲸鱼,将该鲸鱼的位置作为最佳鲸鱼位置并输出,实现企业物流配送最优路径规划.该模型可在城市内有大量需求点情况下,规划出最优路径,且规划后的路径能够有效减少配送距离、降低时间消耗.     

面向非常规突发事件的应对方案序贯决策

针对非常规突发事件具有突发性和不可预测性等特点,在借助救灾专家判断偏好的基础上,应急决策者需要根据阶段性的处理结果和突发事件的演化趋势动态地调整救援方案.首先构建数学模型,详细分析动态博弈框架下应急管理中应急决策者与突发事件之间的序贯博弈过程.通过有限次序贯博弈获取未来应急资源的需求信息,形成资源调度的最优方案,为应急决策人员在突发事件爆发后应急救援资源的调度提供决策支持.最后通过具体的算例分析,探讨了运用序贯博弈模型生成最佳调度预案的方法.     

深圳应急指挥中心的最优路径规划技术研究

深圳应急指挥中心是一个集指挥、控制、通信、情报、刑侦、探测预警和综合保障为一体的现代化电子信息集成系统,在使用最优路径规划技术上作了很好的尝试.从路径规划的基本原理入手,介绍基于数据结构的最短路径搜索的高效实现方法,并从缩小搜索空间和按地图分层分级搜索的应用策略出发分析路径规划算法.结合深圳的实际情况,给出引入了基数堆、启发式搜索和分级搜索后的路径规划改进Dijkstra算法,提供一个具有很高参考价值的规划技术应用研究.     

突发事件下多目标应急救援物资配送路径规划

突发事件发生后,选择最优应急救援物资配送路径提高物资配送的效率和效果,是应急决策者面临的主要问题。以最小化最晚车辆服务结束时间来提高物资配送的效率,以最小化需求未满足率来保证配送公平性,从而达到良好的配送效果。在配送中心唯一的情况下,考虑道路对车型限制、道路阻断修复和道路可靠性对路径的影响,建立多目标应急救援物资配送路径优化模型。设计优先邻点交叉算子来改进基于非支配解排序的遗传算法,提高了局部搜索能力和收敛速度,通过仿真实验验证了算法和模型的有效性,为决策者选择合适的车辆配送路径提供辅助决策作用。     

基于MMAS的机器人路径规划

文章针对移动机器人系统在复杂环境中搜索目标和寻求最短路径问题,介绍了一种基于MMAS的机器人路径规划新方法;在MMAS算法的信息素更新中,采用了最大-最小蚂蚁系统的思想动态调整信息素,加强了正反馈的效果,同时周游最优蚂蚁和全局最优蚂蚁路径信息的动态更新,在一定程度上增加了解的多样性,也提高了蚂蚁的搜索效率;在搜索过程中,采取随机搜索与重点搜索相结合的方式对路径进行搜索,有利于加快搜索较好的解,而动态调整各项参数后,陷入局部解的可能性大大减少,并且可以找到最优解;最后通过仿真证明了该算法的有效性.     

基于正则表达式的限制性路径规划

传统的路径规划算法大多以长度、时间或代价等为度量标准搜索起止点间的最优路径,不适于解决有位置限制的路径规划需求,如搜索有序或无序地经过全部或部分用户指定的位置点或位置点类别的最短路径.本文主要针对这类应用场景,利用正则表达式表示复杂的限制性路径规划需求,形式化定义了基于正则表达式的限制性路径规划问题并设计了通用的解决框架,在此框架基础上提出了基本的限制性路径规划算法BCRP(Basic Constrained Route Planning)以及加入剪枝策略的改进的限制性路径规划算法ICRP(Improved Constrained Route Planning),有效减少了搜索空间.最后通过在真实路网数据上的实验结果证明了方法的高效性.     

铁路突发事件应急资源调配的优化与决策

优化铁路应急救援资源的调配是降低突发事件人员伤亡、减少财产损失的重要途径。基于应急资源调配的特点及要求,建立应急资源调配时间最短的单目标模型,以及调配时间最短,且应急出救点最少的双目标模型;并运用分层序列法进行求解。研究表明,双目标模型优化可以减少应急出救点、节约救援成本。利用Matlab软件设计应急资源优化调配的决策程序,实现资源调配决策的快速化、科学化;并以南昌铁路局为例进行实证分析。研究成果为铁路突发事件的科学应急救援,减少事故救援时间和成本提供参考。     

基于BIM技术的室内火灾应急疏散路径优化问题研究综述

合理的疏散路径选择是解决突发事件的关键所在,为解决我国室内火灾情况下人员的疏散问题,确保火灾事件发生后室内人员能以最短时间到达安全地带,本文基于建筑行业新兴的BIM技术,以应急救援为角度,对突发事件下路径的优化问题进行综述。文章从BIM技术的发展、应急疏散方法和路径优化模型及其算法三个方面进行综述,在归纳分析国内外应急疏散路径优化研究成果的基础上,为构建完善的智能疏散系统提供理论基础并希望能为相关学者的进一步研究提供启示和帮助。     

自适应遗传算法在移动机器人路径规划中的应用

将一种自适应遗传算法应用于移动机器人路径规划.提出了一种基于几何避障法的初始种群产生算法;设计了基于启发式知识的交叉、变异、求精和删除算子;采用一种新的模糊逻辑控制算法自适应地调节交叉概率和变异概率;对移动机器人离线和在线规划问题进行了仿真研究.仿真结果表明:自适应遗传算法具有较快的搜索速度、较高的搜索质量以及较强的自适应能力,为移动机器人最优路径规划问题的解决提供了一种新方法.     

突发事件应急设施选址问题的模型及优化算法

综合考虑应急设施选址的公平性、效率性、设立成本等多方面的因素,建立了一个可适应重大突发事件救援设施不同部署策略的多目标规划决策模型.利用模拟植物生长算法的通用模型,提出了基于模拟植物生长思路的目标问题求解方法.通过对实例的计算,结果验证了多目标决策模型的可行性与合理性,模型的求解算法可获得最优解,具有良好的性能.     

基于离散蜂群的应急物流车辆调度算法

为在尽可能满足应急物流时间要求的前提下最大程度的节约运输成本,提出了一种基于离散蜂群的应急物流车辆调度算法.该算法首先综合考虑运输车装载容量和受灾点的单边硬时间窗约束,构建了以最小化配送成本为目标的数学规划模型,然后利用离散蜂群算法进行优化求解,通过引入离散差分搜索强化其领域搜索能力,同时借助侦查蜂进行个体淘汰操作,从而避免算法陷入局部最优.仿真实验表明,与基于蚁群算法的应急物流车辆调度算法相比,该算法具有较强的鲁棒性,能够快速获得应急物流车辆调度问题的优质解.     

基于三阶段蚁群算法的土地利用核查 路径规划与目标导航

针对当前土地利用监管外业核查难以快速、准确地遍历所有待核查地块等问题,进行了土地核查路径规划与目标导航定位技术研究。提出了基于改进蚁群算法的土地核查路径规划与目标导航问题的三阶段求解方法,即“先分群,再搜索阶段最优路径,最后实现全局最优路径规划”,将大区域的多辆车路径规划问题简化为小范围单辆车路径规划与目标导航,利用改进蚁群算法求解出土地核查全局最优路径和导航信息。在此基础上对扬州市面积约6 600 km²范围内580个待核查图斑开展土地核查,利用该算法将外业核查车辆行驶路程由2 250 km缩短为1 683.3 km,缩短了25.2%。精准的目标导航方法较采用商用导航仪提高了工作效率和核查目标导航的准确性。     

基于群智能混合算法的应急物流路径优化研究

应急物流系统是解决突发事件的有效框架体系,如何选择合适的配送路径以确保受灾群众及时获取物资,对解决应急救援问题有重要意义。通过建立应急物流路径优化模型,考虑到使用人工萤火虫算法会产生寻优精度低以及陷入局部最优等问题,为了提高系统优化性能,参照蜂群和粒子群的群体移动规律,改进萤火虫算法的位置更新策略,引入两种群智能混合算法进行比较实验。设置距离参数和平均交通复杂度,计算物流运输路径系统消耗时间,并采取表格形式显示。实验结果表明群智能混合算法能大幅度优化应急物流路径规划模型,提高配送效率。     

改进人工人群搜索算法在基于LBS物流配送中的应用

以基于LBS物流系统的物流车辆路径规划为研究对象,将一种改进人工势场法与人群搜索算法相结合,对LBS系统中物流车辆的路径规划进行优化.该算法首先利用LBS系统获取环境信息,包括车辆、目标和障碍物的位置和速度信息,其次在基本人工势场法的基础上加入速度因子,使配送车辆初步形成能躲避障碍物并追踪动态物流对象的可行性路径,随后利用人群搜索算法,在可行性路径中搜索最短路径,进而生成物流车辆至动态物流对象的最优路径.该算法有效的将改进式人工势场法和人群搜索算法紧密结合在一起,通过仿真实验证明了该算法在基于LBS的物流系统中物流配送路径规划的有效性,同时将该算法与传统路径规划A*算法进行对比,证明该算法有效的提高了系统中的整体搜索效率.     

考虑决策者判断的应急方案生成方法

基于案例推理的应急决策方法来解决突发事件中快速有效的应急响应问题,提出一种考虑决策者判断的突发事件应急方案生成方法。首先,计算目标案例与历史案例的相似度,采用相似度阈值对有效历史案例集进行筛选;然后,集结决策者们给出的应急方案,在此基础上,融合有效的相似历史案例集与决策者的应急方案,生成目标案例的应急方案;最后,通过一个算例说明了该方法的可行性和有效性。