[發明專利]基于網聯無人駕駛車的核應急疏散優化調度方法及系統

在審

• 申請號: 202010148732.0
• 申請日: 2020-03-05
• 公開（公告）號: CN111382936A
• 公開（公告）日: 2020-07-07
• 發明（設計）人: 譚珂;王飛躍;王曉;劉新異
• 申請（專利權）人: 中廣核工程有限公司;中國科學院自動化研究所
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06K9/62
• 代理公司: 北京市恒有知識產權代理事務所(普通合伙) 11576
• 代理人: 郭文浩;尹文會

1.一種基于網聯無人駕駛車的核應急疏散優化調度方法，其特征在于，所述優化調度方法包括：

在發生核泄漏后，檢測應急計劃區內的風向、風速及擴散源所泄露的核物質濃度；

根據應急計劃區內的風向、風速及擴散源所泄露的核物質濃度及各需求點的人口數量，確定對應需求點的疏散風險；所述需求點為所述應急計劃區內的居民點；

根據需求點的疏散風險，確定各疏散目標對象；

確定往返于各疏散目標對象與應急避難點之間的無人駕駛車的數量；

調度對應的無人駕駛車的數量，將各疏散目標對象內的居民疏散至安全的應急避難點。

2.根據權利要求1所述的基于網聯無人駕駛車的核應急疏散優化調度方法，其特征在于，所述根據應急計劃區內的風向、風速及擴散源所泄露的核物質濃度及各需求點的人口數量，確定對應需求點的疏散風險，具體包括：

根據高斯公式和菲克擴散定律，將應急計劃區建模為(x，y，z)三維空間，假設在有風的情況下發生了核泄漏事故，且風向沿x軸方向，風速為u；

確定在t時刻的各空間點的核物質濃度C(x，y，z，t)：

其中，P₀是擴散源所泄露的核物質濃度，k是擴散系數；

計算需求點i達到核物質濃度閾值C₀的時間閾值T_i：

根據時間閾值T_i及所述需求點i的人口數量，確定所述需求點i的疏散風險R_i：

其中，Pop_i為所述需求點i的人口數量。

3.根據權利要求1所述的基于網聯無人駕駛車的核應急疏散優化調度方法，其特征在于，所述根據需求點的疏散風險，確定各疏散目標對象，具體包括：

根據需求點的疏散風險，確定初始聚類中心；

基于所述初始聚類中心，調整每個簇的需求點，直至所述簇的聚類中心不再改變，確定各需求點簇，各需求點簇均為疏散目標對象，各需求點簇的聚類中心為疏散集合點，各需求點簇之間的運輸路線及到應急避難點的路線唯一。

4.根據權利要求3所述的基于網聯無人駕駛車的核應急疏散優化調度方法，其特征在于，所述根據需求點的疏散風險，確定初始聚類中心，具體包括：

隨機選擇K組需求點構成為對應的K個虛擬聚類中心簇；

針對每一虛擬聚類中心簇C_j；

隨機選擇R個需求點作為第一樣本，計算需求點r與各虛擬聚類中心j之間的距離d_rj，j∈C_j：

其中，(x_r，y_r)，(x_j，y_j)分別為需求點r和虛擬聚類中心j在二維空間坐標(x，y)的空間坐標點，R_r為需求點r的疏散風險，R_j為虛擬聚類中心j的疏散風險，α，β分別為權重系數；

針對每一需求點，計算所述需求點與各虛擬聚類中心j的最近距離mind_rj；

從全部需求點中選擇與各虛擬聚類中心j的最近距離最大的需求點作為初始聚類中心C_l：

C_l＝argmax_r(mind_rj)；

其中，max(*)為取最大值函數，argmax(*)表示(*)取最大值的變量的取值，l＝1，2，...，K。