[發(fā)明專利]一種多目標(biāo)情境下獲取最優(yōu)運(yùn)輸路徑的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610057911.7
• 申請日: 2016-01-28
• 公開（公告）號(hào): CN105740976A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王帥;陳立云;李璽;盧昱;劉云龍;李寶晨;劉愛珍;古平
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍軍械工程學(xué)院
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;G06Q10/08;G06Q50/28
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及路徑優(yōu)化方法技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種多目標(biāo)情境下獲取最優(yōu)運(yùn)輸路徑的方法。

背景技術(shù)

運(yùn)輸路徑進(jìn)行優(yōu)化往往是以路網(wǎng)中?。ㄟ叄┑木嚯x（或時(shí)間、費(fèi)用）作為權(quán)，在路網(wǎng)中得到一條距離最短（或時(shí)間最省、費(fèi)用最低）的運(yùn)輸路徑。庫存物資運(yùn)輸問題的網(wǎng)絡(luò)中弧權(quán)一般有多個(gè)，且從源節(jié)點(diǎn)至目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的最優(yōu)路徑對其中一個(gè)或多個(gè)弧權(quán)存在約束。

戰(zhàn)時(shí)條件與平時(shí)條件雖存在巨大差異，導(dǎo)致指揮員戰(zhàn)時(shí)進(jìn)行運(yùn)輸路徑選擇時(shí)，軍事效益和經(jīng)濟(jì)效益?zhèn)戎攸c(diǎn)不同，需要對方案中的不同運(yùn)輸路徑進(jìn)行權(quán)衡與決策。運(yùn)輸?shù)陌踩灾苯記Q定著運(yùn)輸任務(wù)能否安全順利地完成。指揮員制定運(yùn)輸路徑方案時(shí)，必須要考慮運(yùn)輸安全性，而影響運(yùn)輸安全性的因素主要包括道路環(huán)境安全和敵情威脅程度。道路環(huán)境安全是指由于道路本身的客觀行駛環(huán)境對行車安全的影響，如道路所在地域特征（高原、丘陵、山地、沼澤地區(qū)等）、道路狀況（高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路等）、天氣情況（嚴(yán)寒、高溫、濃霧、多雨等）、運(yùn)輸線路易毀程度及當(dāng)?shù)缆逢P(guān)鍵點(diǎn)（如橋梁、涵洞等）遭破壞后恢復(fù)運(yùn)輸?shù)哪芰Φ?；這些因素都是指揮員應(yīng)考慮的。運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)性是指將一定數(shù)量的物資輸送到指定地點(diǎn)所產(chǎn)生的各種消耗。在運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)模型拓?fù)淠Ｐ徒Y(jié)構(gòu)示意圖的權(quán)值中，單位運(yùn)輸成本是一項(xiàng)表示經(jīng)濟(jì)代價(jià)的指標(biāo)，它指各種運(yùn)輸工具裝載各型物資單位千克數(shù)每公里的費(fèi)用，單位為(元/kg/km)。運(yùn)輸時(shí)效性主要體現(xiàn)在運(yùn)輸時(shí)間上。所謂運(yùn)輸時(shí)間是指將一定數(shù)量的物資，按一定的運(yùn)輸方式和運(yùn)力進(jìn)行輸送所需要的時(shí)間。運(yùn)輸時(shí)間受到運(yùn)輸距離和運(yùn)輸速度的直接影響，而運(yùn)輸速度又與運(yùn)輸工具的性能、道路等級(jí)有直接的關(guān)系。此外，運(yùn)輸時(shí)間還受到氣候條件、戰(zhàn)場態(tài)勢的制約。一般戰(zhàn)時(shí)物資的運(yùn)輸供應(yīng)有較高的時(shí)限要求，平時(shí)物資的運(yùn)輸供應(yīng)時(shí)限要求相對較低，但依然有時(shí)限要求。因此無論平戰(zhàn)時(shí)，運(yùn)輸時(shí)間是一項(xiàng)基本參數(shù)，尤其戰(zhàn)時(shí)，對物資分配方案和物資運(yùn)輸方案的確定起著關(guān)鍵作用。

目前的運(yùn)輸路徑優(yōu)化方法對于非一致的判斷矩陣需通過人為估計(jì)對其進(jìn)行調(diào)整，造成檢驗(yàn)過程帶有一定主觀性，并且這種調(diào)整往往要執(zhí)行多次，致使檢驗(yàn)過程較為繁瑣且準(zhǔn)確性欠佳。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種多目標(biāo)情境下獲取最優(yōu)運(yùn)輸路徑的方法，能夠在多目標(biāo)、多情境、多信源等復(fù)雜條件下實(shí)現(xiàn)最佳運(yùn)輸路徑的自優(yōu)化智能獲取，對于國防及民用領(lǐng)域均具有重要價(jià)值。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下。

多目標(biāo)情境下獲取最優(yōu)運(yùn)輸路徑的方法，尤其適用于戰(zhàn)時(shí)在多目標(biāo)決策情境下軍用物資的最優(yōu)運(yùn)輸路徑獲取，該方法包括如下步驟：

A、基于多目標(biāo)情境框架的路網(wǎng)信息建模：

A-1、定義路網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)V，同時(shí)將節(jié)點(diǎn)之間的路徑定義為弧邊E，建立路網(wǎng)點(diǎn)弧數(shù)據(jù)庫G=(V,E)，其中，V={v₁,v₂,…,v_n}是節(jié)點(diǎn)集合，E={e₁,e₂,…,e_m}是弧邊集合；

A-2、進(jìn)一步，對于點(diǎn)弧數(shù)據(jù)庫中的任一弧邊賦予三個(gè)情境模式：運(yùn)輸安全性S1，運(yùn)輸時(shí)效性S2，運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)性S3，形成多極矩陣式路網(wǎng)點(diǎn)弧數(shù)據(jù)庫G=(V；E_S1、E_S2、E_S3)，其中，其中V={v₁,v₂,…,v_n}是節(jié)點(diǎn)集合，E=({e^S1₁,e^S1₂,…,e^S1_m}、{e^S2₁,e^S2₂,…,e^S2_m}、{e^S3₁,e^S3₂,…,e^S3_m}是對應(yīng)三個(gè)情境模式下的弧邊集合；

B、多信源、自優(yōu)化式運(yùn)輸途徑賦值優(yōu)化：