[發(fā)明專利]一種災(zāi)害環(huán)境下最優(yōu)交通路徑的查找方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210590492.5
• 申請(qǐng)日: 2012-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN103020744A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋衛(wèi)國;呂偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04
• 代理公司: 北京凱特來知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;趙鎮(zhèn)勇

1.一種災(zāi)害環(huán)境下最優(yōu)交通路徑的查找方法，其特征在于，該方法包括：

根據(jù)用于表示節(jié)點(diǎn)與弧之間拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的圖論與實(shí)際交通地理信息，建立以城市為節(jié)點(diǎn)，以連接城市間的道路為弧線的道路交通網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D；其中，所述實(shí)際交通地理信息包括城市間道路的長度、可靠度及容量；

當(dāng)該道路交通網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D中某一區(qū)域發(fā)生災(zāi)害時(shí)，則根據(jù)災(zāi)害的面積與強(qiáng)度，計(jì)算道路交通網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D中各個(gè)道路的受災(zāi)情況，根據(jù)受災(zāi)情況更新道路的長度、可靠度與容量；并利用網(wǎng)絡(luò)算法從所述道路交通網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲刑崛〕鍪転?zāi)區(qū)域中的節(jié)點(diǎn)O至目的節(jié)點(diǎn)D的m條可行路徑；

根據(jù)更新后的道路長度、可靠度及容量從所述m條路徑中選擇最優(yōu)路徑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述道路交通網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D包括：

根據(jù)每條道路的長度建立距離鄰接矩陣L：

其中，l_ij表示節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j之間的道路長度，0＜l_ij＜∞表示節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j有路段連接，l_ij＝∞表示節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j之間沒有路段連接，n為節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)：

根據(jù)每條道路的建設(shè)等級(jí)與防災(zāi)能力建立可靠度鄰接矩陣R：

其中，r_ij表示節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j之間的道路的可靠度；

根據(jù)每條道路的寬度、車道數(shù)和高峰時(shí)的車流量建立容量鄰接矩陣C：

其中，c_ij表示節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j之間的道路的容量。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在建立道路交通網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D之后還包括：

將所述道路交通網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D劃分為M×N個(gè)方形元胞，根據(jù)災(zāi)害蔓延規(guī)則，設(shè)置每一元胞的狀態(tài)屬性及相互之間的關(guān)聯(lián)性，建立用于災(zāi)害蔓延計(jì)算的元胞自動(dòng)機(jī)模型。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述災(zāi)害蔓延規(guī)則包括：火災(zāi)蔓延規(guī)則；

所述設(shè)置每一元胞的狀態(tài)屬性包括：每一元胞具備未點(diǎn)燃、點(diǎn)燃q、發(fā)展t、旺盛b、衰退c與熄滅v六種狀態(tài)；其中，q、t、b、c與v表示在對(duì)應(yīng)狀態(tài)下的持續(xù)時(shí)間；

設(shè)置每一元胞相互之間的關(guān)聯(lián)性包括：每一元胞初始狀態(tài)為未點(diǎn)燃，當(dāng)某一元胞發(fā)生災(zāi)害時(shí)，蔓延至與其相鄰的8個(gè)元胞的概率為f；且當(dāng)被點(diǎn)燃的元胞在熄滅后的不會(huì)再次被點(diǎn)燃。

5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)受災(zāi)情況更新道路的長度、可靠度與容量的步驟包括：

將所述道路交通網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D中節(jié)點(diǎn)i到節(jié)點(diǎn)j之間所有道路等分，等分?jǐn)?shù)量divide_number=△X/b，其中△X為節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j的水平距離，b表示等分長度；

統(tǒng)計(jì)位于災(zāi)害狀態(tài)的元胞上等分點(diǎn)的數(shù)量fire_occupy_number，并計(jì)算影響因子factor=fire_occupy_number/divide_number；

若影響因子factor大于閾值n_c，則將該影響因子對(duì)應(yīng)的道路長度更新為

可靠度更新公式為：rij*=rij×(1-factor);]]>

容量更新公式為：cij*=cij×(1-factor).]]>