危险品运输中的可控风险最大流算法

危险品运输中,将道路实况、天气条件、交通状况和暴露人数等因素统一为一个风险值进行考虑.综合考虑运输风险和运输量,提出危险品运输路线的优化选择方案.在实际运输中,选择路线时,运用最大风险路算法,把风险降低到可控范围内.再调用Dinic算法,实现可控风险最大流的算法.实例结果表明:与经典的最小费用流的负费用圈算法相比,该算法复杂度低,占用空间小,可简化网络.     

考虑风险公平的危险品运输车辆调度优化

为了减小危险品运输过程中各人口聚集区域间风险分布差异,提出了一种多源-目的(OD)间同时进行危险品运输时考虑风险公平的车辆调度优化方法.提出了采用标准差来衡量各人口聚集区域间风险差异的风险公平性评价方案.设计了考虑风险分布公平的车辆调度数学模型,通过获取周期性调度方案来减小人口聚集区域间的风险差异,实现区域风险分布公平的目标.为了降低求解难度,将模型分解并增加决策者交互环节后,设计了两阶段算法求解.通过算例分析表明,该方法可在不同OD间同时运输危险品时,通过调节运输车辆选择不同路径运输的频次,在保证运输总成本和总风险可接受的前提下,达到风险公平性最优的目标.     

考虑最大风险约束的危险品运输网络优化研究

本文在定义危险品运输风险的基础上，建立了带有最大风险约束的危险品运输网络模型，模型考虑了网络中社会车辆对危险品车辆的出行时间及网络总风险的影响，并针对建立的模型采用了相应的粒子群算法进行求解。最后应用算例分析了模型和算法的有效性。计算结果表明，考虑网络最大风险约束能使危险品运输的网络总风险得到较大幅度的降低。     

基于时间依赖网络的危险品运输路径选择研究

为合理选择危险品运输路径,降低危险品运输事故的发生概率,以危险品运输路径选择问题为研究对象,对运输网络的时变特性进行分析,提出了动态路阻运输路径的思想。考虑到危险品运输不一定满足时间依赖网络FIFO特性,因此本文建立了包括时间阻抗、费用阻抗和风险阻抗在内的综合阻抗最小的危险品运输路线模型,采用综合阻抗最小化与时间依赖非FIFO网络最短路径综合算法对模型优化求解。给出的算例表明,不同时间段内的最优路径会发生变化,验证了该模型方法的可行性。     

基于时间依赖非先进先出网络的危险品运输路径选择

为合理选择危险品运输路径,降低危险品运输事故的发生概率,以危险品运输路径选择问题为研究对象,对运输网络的时变特性进行分析,提出了动态路阻运输路径的思想。考虑到危险品运输不一定满足时间依赖网络先进先出(FIFO)特性,因此建立了包括时间阻抗、费用阻抗和风险阻抗在内的综合阻抗最小的危险品运输路线模型,采用综合阻抗最小化与时间依赖非FIFO网络最短路径综合算法对模型优化求解。给出的算例表明,不同时间段内的最优路径会发生变化,验证了该模型方法的可行性。     

考虑风险阻抗的危险货物运输路径优化研究

【目的】在危险货物运输路径优化研究中,同时考虑运输成本和沿途其他风险对运输的影响,以期加强风险管控,提升运输安全水平。【方法】采集各类影响危险货物运输的风险因素数据并通过地理信息系统(geographic information system,GIS)嵌入运输网络;提出风险阻抗的概念,将其作为路径风险大小的度量;结合运输成本等构建运输总成本最小、运输路径风险总阻抗最小和局部路段风险过大的可能性最小的三目标路径优化模型,并设计NSGA-Ⅲ算法对其进行求解。【结果】与仅考虑总运输成本最小的方案相比,虽然本文模型所得优化路径的运输总成本略微增加,但运输路径风险总阻抗与局部路段风险过大的可能性显著下降;与仅考虑路径总风险最小的方案相比,虽然运输路径风险总阻抗与局部路段风险过大的可能性有一定增加,但增幅较小,而运输成本降低显著。【结论】上述优化模型很好地统筹考虑了运输的经济性与安全性,还考虑了局部路段风险过高的情况,因而具有良好的普适性与应用价值。     

考虑随机需求与时间窗的危险品运输路径优化建模

在不同类型危险品运输背景下,探究随机需求、时间因素及道路安全指数对运输路径优化问题的影响,研究带时间窗的运输网中如何实现终端随机需求的危险品运输路线优化与决策,根据间距/人口数的道路安全指数,构建需求、时间与风险共同约束下的随机优化模型,采用基于双目标编码的粒子群算法求解多目标的危险品运输路径随机优化问题。并以算例验证模型及算法的可行性。结果表明:该算法能求得多种优化组合的运输方案,以获取不同决策偏好的优化策略,为危险品运输路线规划提供决策支持。     

基于多目标遗传算法的危险品运输路径优化

文章考虑危险品的特性,定义危险品的运输风险,以最小化路径长度、最小化运输风险为目标建立优化模型,采用改进的非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm,NSGA-Ⅱ)求解该双目标问题,分别求得长度最短、风险成本最小的路线,进行2个目标的Pareto分析。研究结果表明遗传算法能有效解决最短和风险最小路径的搜索问题,具有一定的理论参考价值和实际指导意义。     

危险品车辆路径规划的双目标模型与算法研究

本文在交通流量、行程时间、受影响的人数等不确定条件下,研究了危险品运输车辆的可靠性和安全性双目标路径规划模型.对于可靠性目标,考虑了路段的随机通行时间、路口等待时间以及路段和路口通行时间相关性的3个因素的可靠路径搜索问题.对于安全性目标,不仅考虑危险品运输车辆所经过路段附近受影响的人数,还考虑了事故发生后该路段上的车辆中受影响的人数以及其相关性.由于目标函数的不可加性,本文提出了一个新的基于不等式放缩技巧和K短路算法的启发式算法,对双目标函数进行求解,节约了计算量,并给出了搜索非支配解(non-dominated solution)的方法.数值算例的结果说明与传统的模型相比,若忽略信号交叉口的随机延迟和相关性会导致寻找可靠最短路径和最优安全路径的结果存在偏差,导致路径选择不准确,有可能造成严重的经济损失和环境危害.最后,通过数值演示了该算法在现实道路交通网络中的潜在应用前景.     

危险品运输选线的定量风险评价模型

定量化风险评价是危险品道路运输选线的重要决策依据,但在如何定量其风险方面往往存在分歧。系统地总结了常见的危险品运输定 量风险评价模型,将其划分为传统风险评价模型及其特例、感知风险模型、条件风险模型、侧重后果的避灾风险模型以及改进后的传统风险模 型5类,分析了风险评价模型的性质和原则,对将来的研究发展提出了建议 。     

危险化学品运输模式的选择模型研究

考虑两种常见的危险化学品运输模式公路运输和公路-铁路多模式联合运输,建立了多起点、多终点、多种类危险化学品的公路运输模型和多模式联合运输模型,并运用蚁群算法求解此两类问题。讨论了使用公路运输模式和多模式运输模式的情形并进行了案例分析。结果表明,选择何种运输模式进行运输取决于危险化学品的年运输量,同时,最优运输路径决定了转化场地的选址位置。     

面向城市超低空物流场景的最小风险路径规划算法

随着城市超低空物流运输场景的迅速发展,无人机路径规划的安全性显得尤为重要,针对现有路径规划算法无法满足超低空物流运输无人机在密集障碍物场景下进行安全轨迹规划的问题,本文基于A*算法,将三维环境依据飞行高度划分为多个高度层,以规划风险最小轨迹为目标,从时间、风险两个维度对A*算法的成本估计函数进行重构,从而提出面向城市超低空物流场景的最小危险路径规划算法。仿真实验一表明,本文提出的最小风险路径规划算法在3种不同城市场景,15种不同运行环境中,相比于传统轨迹规划算法,规划得到的路径安全距离平均增加60%,安全性显著提高;本文也将该算法应用于多无人机多高度层的复杂城市场景中,实验结果表明,本文提出的最小风险路径规划算法在兼顾航程的同时可以为多架无人机规划安全性更高的路径;在实验三中运用蒙特卡洛法证明本文算法在路径规划算法中的可靠性与鲁棒性,为城市超低空物流场景提供了安全性更高的路径规划方法。     

基于模糊集和改进DS证据理论的危化品道路运输体系贝叶斯网络风险分析

针对危化品道路运输体系中影响因素信息的不确定性和专家知识推断贝叶斯网络中条件概率表时存在的主观性,提出了一种将模糊集和改进Dempster/Shafer证据理论（DS证据理论）、贝叶斯网络结合在一起的危化品道路运输体系的风险评价方法。根据危化品道路运输体系的影响因素建立了相应的风险评价体系,确定各层级的评价指标。将专家对各评价指标的评价意见代入高斯型隶属度函数构造隶属度矩阵,进行改进DS证据理论数据融合,得到多位专家评价意见融合后的概率值分布。利用贝叶斯网络的推理功能,得出危化品道路运输体系的风险等级和其中各评价指标的概率值分布,找出体系薄弱环节并进行分析。以沈阳某危险货物托运有限公司为例进行研究,结果表明该公司中危化品道路运输体系的风险值为0.611 8,风险等级为较危险（V₂）,其中人员因素概率（60%）和管理因素概率（52%）所占权重较大,需要公司重点关注并加强管理。     

模糊综合评价法在危险化学品道路运输风险评价中的应用

采用科学合理的评价方法来评估危险化学品道路运输的安全风险程度,对提高道路运输的安全管理水平具有十分重要的现实意义。引入了模糊综合评判的方法,结合事故树分析确定事故发生的可能性;并将数学计算模型与模糊综合评价方法相结合,从人员伤亡、财产损失、影响范围、环境影响、信誉损失5个方面量化事故后果严重度,建立一套完整的危险化学品道路运输的风险评价体系。并通过实例说明该方法的可行性。     

基于路径交通拥堵指数的危险废物回收模型研究

针对交通拥堵对危险废物运输中的成本和风险的影响,引入路径交通拥堵指数,建立了时变道路系统中基于交通拥堵指数的危险废物回收双目标优化模型,并对传统蚁群算法中启发式因子计算公式进行了改进,提出了改进的蚁群算法对模型求解,最后以某环保公司危险废物回收问题为背景进行了案例分析。结果表明,不同出发时间和车辆使用模式对帕累托最优解有显著影响,最短路径不一定是耗能最少的行车路线。本文提出的模型和算法可为决策者制定调度方案提供参考。     

危险货物运输转运路径分析

危险货物的生产量和运输量都在不断增长,在危险货物运输过程中,往往不止一种运输方式,可能同时有多种运输方式交叉,即可能有转运;给出了危险货物运输过程中,在有转运条件下的风险度量模型、成本模型及路径选择模型;给出了一个应用算例。     

RFID-WSN对危险品动态运输成本影响的研究

针对危险品运输实时监测是否使用射频识别技术（RFID）与无线传感器网络（WSN）,建立两种模型.根据两种模型的决策树场景,使用MATLAB软件分别从危险品运输失败的概率、危险品运输的赔偿损失成本以及运输货物的运输成本3个方面对动态运输成本的影响进行仿真比较.结果表明使用RFID-WSN的模型相比没有使用RFID-WSN的模型能有效降低动态运输成本.     

最小元素法的新应用——求解最大值问题

将运输问题中用于求解目标函数为最小值的最小元素法适当修改并推广,应用于求解目标函数为最大值的运输问题。文中给出了此类问题的数学模型、求解算法及理论依据,并通过实例验证了这是一个有效、可行的方法。     

Risk-analysis-based research and application of land use planning

The establishments which produce,store and use kinds of inflammable,explosive or toxic materials may induce accident,such as fire,explosion or poisonous gas dispersion,etc. Therefore,there is a need to locate these establishments appropriately and conduct land use planning in the vicinity of these establishments based on risk analysis. Consulting advanced experience which obtained from land-use planning in European countries,this paper studied on locating hazardous establishment based on risk index,land-use...