[發明專利]多點多目標的危化品運輸路徑優化方法

有效

• 申請號: 201710653720.1
• 申請日: 2017-08-02
• 公開（公告）號: CN107451693B
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 王靜虹;李景娜
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/08
• 代理公司: 南京品智知識產權代理事務所(普通合伙) 32310
• 代理人: 奚曉寧;楊陳慶

本發明多點多目標的危化品運輸路徑優化方法涉及運輸路徑的優化方法，特別是一種結合模糊折衷規劃，擴展標號法和啟發式算法對多點多目標的危化品運輸路徑進行優化的方法。結合模糊折衷規劃、擴展標號法和啟發式算法，包括利用模糊折衷規劃算法對已知運輸網絡進行路徑優化，將多目標問題轉化為單目標問題，進行首次優化；利用啟發式算法中的迭代算法對進行首次優化后的優化路線進行再次優化，刪除風險較大的路徑，使下層目標在上層要求的范圍之內，再次求得滿足要求的優化路線；根據優化準則進行對比分析，再次優化。

技術領域

本發明多點多目標的危化品運輸路徑優化方法涉及運輸路徑的優化方法，特別是一種結合模糊折衷規劃，擴展標號法和啟發式算法對多點多目標的危化品運輸路徑進行優化的方法。

背景技術

優化方法的可靠性對于政府維護社會穩定和使運輸商的利益最大化有著非常重要的作用，特別是一些運行效率好的優化方法在整個運輸優化過程中起著至關重要的作用。目前對于危化品運輸路徑的優化方法，大多仍然基于傳統的方法，只是用單一的一種優化方法對路徑進行優化，由于用單一的一種優化方法只可以解決部分優化，同時這種優化方法存在的弊端不能得到很好的解決，致使最終得到的優化路徑不能很好的滿足政府和運輸商的需求，這就迫切需要尋找一種綜合優化方法對路徑進行優化。

發明內容

本發明的目的是針對上述不足之處提供一種多點多目標的危化品運輸路徑優化方法，綜合模糊折衷規劃、擴展標號法和啟發式算法的優勢，形成一種綜合優化方法，對運輸路徑進行多次優化，在運輸之前規劃好運輸過程中的最優路徑和備用路徑，使得在運輸過程中一旦發生事故，可以以最快的速度重新規劃路徑和使用備用路徑，減少事故發生后產生的人員傷亡和經濟損失。

本發明是采取以下技術方案實現的：一種多點多目標的危化品運輸路徑優化方法結合模糊折衷規劃、擴展標號法和啟發式算法，包括如下步驟：

I、利用模糊折衷規劃算法對已知運輸網絡進行路徑優化，將多目標問題轉化為單目標問題，進行首次優化；

II、利用啟發式算法中的迭代算法對步驟I中進行首次優化后的優化路線進行再次優化，刪除風險較大的路徑，使下層目標在上層要求的范圍之內，再次求得滿足要求的優化路線；

III、根據優化準則步驟II中獲得的優化路徑進行對比分析，再次優化，優化方法為：當多種危化品同時運輸時，根據多種危化品同時在同一條道路上運輸時會增加運輸風險的優化準則，避免運輸路線的重合和相似路段，減小運輸風險。

步驟I的具體過程如下：

I-1）用dijkstra算法分別求出每種危險化學品的每個目標函數的最短路徑，如果每種危險化學品的目標函數的最短路徑都相同，則該最短路徑為運輸的最優路徑，否則轉向步驟（I-2）；

I-2）求出步驟（I-1）中每個目標函數最短路徑的另外2個目標值，在每個目標函數的3個目標值中，確定該目標函數的上邊界r+和下邊界r-；

I-3）確定目標函數的隸屬度函數，即

上式中k為第k種目標函數，r_k表示第k種目標函數的實際值，r_k^-,r_k⁺分別表示第k種目標函數的下邊界和上邊界；

I-4）用層次分析法確定目標函數的權重w=(w1，w2，w3)，并選擇合適的加權開方乘方平均數將危險品公路運輸路徑多目標決策模型中的目標函數表示為單目標函數；

I-5）用基于集成目標函數最優折衷路徑的擴展標號法，求得確定環境下危險品公路運輸路徑的多點多目標模型的最優折衷解；即求得首次優化路徑。

步驟I-4）中合適的加權即的取值為1，2或。

步驟II的過程如下：