[發明專利]一種基于風險評估模型的國際多式聯運方法

在審

• 申請號: 202210251863.0
• 申請日: 2022-03-15
• 公開（公告）號: CN114662884A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 孫知信;丁奕煒;孫哲;趙學健;汪胡青;宮婧;胡冰
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/08;G06Q10/04
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 牛莉莉

本發明公開了一種基于風險評估模型的國際多式聯運方法，包括如下步驟：根據已知的運輸網絡信息，設置合適的參數，建立風險評估模型。根據風險評估模型計算風險控制成本，結合運輸成本和碳值成本，得出總懲罰成本模型作為約束條件。針對原有黑寡婦算法，混合混沌優化種群開局、添加迭代速度控制因子，形成了一種新的H?BWO算法對國際多式聯運的路徑規劃做出優化。最終提出一種多式聯運的風險規避方式。本發明可以實現對國際多式聯運過程中總成本，尤其是對不同路徑、不同運輸方式帶來的風險成本的控制，并且能夠更好地保證國際多式聯運的低碳性，對我國發展綠色物流有著一定的推動作用。

技術領域

本發明涉及一種聯運方法，特別是一種基于風險評估模型的國際多式聯運方法，屬于運輸路徑規劃技術領域。

背景技術

多式聯運作為一種由兩種或兩種以上交通工具相互銜接轉運而共同完成運輸過程的運輸方式，可以充分發揮不同運輸方式的優勢，避免傳統運輸方式的不可達、不經濟、可靠性差的缺陷。但是，與此相對的多式聯運的路徑規劃也更為復雜，由于涉及到兩種或兩種以上的運輸方式，通常需要更長的運輸時間和更大的運輸風險，也要考慮到運輸方式銜接過程中的物流中轉。同時，本發明針對已經出現擁堵或者其他高風險原因的路徑關鍵節點，提出了利用定位技術計算運輸載具到出現擁堵或者其他高風險原因的路徑關鍵節點的距離，并根據距離的大小采取不同的風險規避方式。

目前，已有的多式聯運規劃方法有蟻群算法、粒子群算法，差分算法等，這類方法往往存在收斂速度慢、達不到全局最優，對環境的先驗知識要求較高，需要占用較大的存儲空間等問題，一旦遇到復雜的動態的環境，這類規劃方法的效率會大幅下降。與之相比，黑寡婦算法是受黑寡婦蜘蛛獨特的交配行為啟發而提出的，具有控制參數少、收斂速度快和計算簡單、容易實現等優點。

黑寡婦算法模擬了黑寡婦蜘蛛的生命周期，雄性通過性信息素來辨別雌性的交配狀態，因為雌性會表現出同類相食的行為，所以雄性對處于饑餓狀態或是營養不良的雌性不感興趣。黑寡婦算法的機制是通過黑寡婦蜘蛛的獨特的運動和交配行為來做出決策和優化，簡單高效，適合應用于路徑規劃等問題中，這使得黑寡婦算法很適合應用在多式聯運的方案規劃中。然而原生的黑寡婦算法，會隨著迭代次數的增多，變化的波動會逐漸減少，進而會導致局部最優。。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提出了一種基于風險評估模型的國際多式聯運方法，提升了全局搜索能力，并且提高了收斂速度，不僅優化了多式聯運的規劃方案，更能與實際情況緊密結合，增強實用性。

本發明提出了一種基于風險評估模型的國際多式聯運方法，包括如下步驟：

步驟1、建立風險評估模型；根據實際運輸情況建立風險指數表與運輸網絡信息，設置合適的參數，建立風險評估指數模型；

步驟2、根據步驟1中建立的風險評估指數模型計算風險控制成本，結合綜合運輸成本和碳值成本，得出總懲罰成本模型作為約束條件；

步驟3、擴充和改進黑寡婦算法BWO；通過混合混沌優化種群開局、添加迭代速度控制因子，設計出一種新的H-BWO算法；

步驟4、根據步驟3中的H-BWO算法生成一條全局最優路徑，設置H-BWO 算法的基本參數：結合最小懲罰成本函數模型，生成一條全局最優路徑，作為當前多式聯運的全局路徑規劃方案；

步驟5、提出一種多式聯運的風險規避方式；針對已經出現擁堵或者其他高風險原因的路徑關鍵節點，結合運輸載具到關鍵節點的距離采取不同的風險規避方式。

本發明通過分別對多式聯運過程中的風險控制成本、綜合運輸成本和碳值成本構建相應的懲罰成本函數，形成統一的最小懲罰成本模型作為約束，做到對以上三個方面進行有效的控制，以達到綜合最優。而且，考慮到國際多式聯運過程中的過高且不確定性，建立了相應的風險指數表來應對不同路徑、不同運輸方式帶來的風險性，做到用更符合實際、更有針對性的建模來解決問題。