存在不确定灾害点的交通运输网络应急车辆调度研究

灾害的发生往往具有不确定性,容易造成意想不到的损失,对于未来灾害点的预防是很有必要的。由于各受灾点对应急资源的需求量不同,交通运输网络中的应急车辆调度能否及时对救灾也是至关重要的。对一般的应急车辆调度模型进行改进,结合实际中发生的灾害点及预测未来可能发生的灾害点,建立了以带权重响应时间成本最小和应急物资未满足量最少为目标函数的应急车辆调度模型,并提出了基于遗传算法的模型求解方法,最后通过实例计算分析验证了模型的有效性和实用性。该模型可以在灾害发生前后为应急车辆的调度提供参考。

考虑配送紧迫度与公平的应急车辆调度模型

突发事件下的应急车辆调度,既要优先考虑需求紧迫度高的关键节点,又要避免其他节点配送延时过大产生次生影响。基于此,该文建立了考虑需求紧迫度与配送延时公平的应急车辆调度模型。首先,采用熵权-TOPSIS法计算节点需求紧迫度,并引入配送延时均衡指标避免节点之间的配送延时差异过大;其次,以配送的总时间、总成本和配送延时均衡度为多目标函数,配送中心库存量、路径连续性等为约束条件,建立优化模型;最后,通过K-Means算法和CW节约算法划分子路网,结合可变邻域局部搜索算法改进蚁群算法。结果表明:相比于基本模型,所提模型下,需求紧迫度高的节点的平均配送延时和最大配送延时分别降低25.26%、22.98%,配送延时方差增加34.30%;相比于仅考虑需求紧迫度的模型,所提模型下,需求紧迫度高节点的平均配送延时、最大配送延时和配送延时方差分别降低10.79%、20.26%和40.57%。这表明所提模型能更好地兼顾关键节点的优先和普通节点的公平。

基于改进遗传算法的应急车辆调度研究

近年来,突发事件频发,给人类生命财产安全带来了巨大挑战.如何实现及时高效的应急车辆调度,保证应急资源的合理分配,成为亟待解决的问题.本研究在综合考虑新冠肺炎疫情这类特殊突发事件特点的前提下,以配送成本最低、时间惩罚最少、配送员被感染风险最小为优化目标,构建了一类多目标优化调度模型.并针对模型设计了一种改进遗传算法,在一定程度上克服了传统遗传算法的早熟以及局部搜索能力较弱等问题,在相同数量级的运行时间内提高了算法的寻优性能.多次算例仿真结果对比表明,该算法相较于其他三类遗传算法寻优精度更高、收敛速度更快、搜索稳定性更好.

基于双层规划的应急救援车辆调度模型

为了在有限时间域内最大化各灾区应急资源需求满足量、减少延迟成本,采用网络流理论及双层规划建模方法,构建了含时间窗的应急救援车辆多次、多阶段动态调度模型,并利用基于动态规划的两阶段启发式算法进行求解.算例结果表明,最优解形成了集覆盖调度方案,即从供应点1出发的车辆覆盖需求点(1,3,7,8),从供应点2出发的车辆覆盖需求点(2,4,6),从供应点3出发的车辆覆盖需求点(1,5).在最优调度方案下,总延迟成本为0.双层规划能降低求解维度,上下层合作关系保证了全局最优的实现.因此,应急管理部门应先行决策应急资源的战略配置以有效提高各阶段救援车辆调度效率.

农资连锁经营应急机制下车辆调度研究

连锁经营,作为农资流通领域的新模式,逐步取代了原本散乱的农资零售格局。物流配送活动作为连锁经营理念的核心,是农资连锁经营能够成功运作的关键。但由于农业生产对农资产品的特殊要求,当消费者对农资产品有紧急需求,但就近的连锁店铺不能供货时,会给农业生产带来不利影响。本文引入应急概念,构建了应急车辆调度模型,来实现配送中心对企业配送系统内部各节点的库存的协调,使该连锁店能够快速响应消费者需求。

基于订阅发布的车辆GPS应急监控调度平台

研究并实现了一个集GPS、GIS、GPRS于一体的特种车辆应急监控调度系统平台。分析了传统系统的功能局限,针对其存在的关键问题,在介绍了平台整体构架的基础上,详细探讨了基于动态静态相结合的混合消息发布/订阅模式平台的实现。该平台符合实际的应急监控调度业务需求,很好地支持了分部门消息订阅、多监控中心的分布式同步以及离线消息等功能。各模块之间耦合度小,具有良好的可扩展性。适用于多部门、大规模的车辆应急监控调度系统,并且已经在某国际机场机动车应急监控调度系统中进行了实验验证。

带时间窗的应急物流车辆路径优化模型

灾害爆发初期,针对物资紧缺、受灾点和灾情程度不同的情况,开展应急物资车辆路径规划问题研究。引入熵权-灰色关联分析TOPSISI法确定受灾点的物资需求紧迫度系数,以最小化车辆配送总成本和紧迫度高的受灾点优先配送为优化目标,同时兼顾应急救援中的时效性和公平性原则,构建时间窗约束下考虑灾情差异化分级的应急物资车辆路径模型。以汶川地震为例,运用遗传算法对模型进行求解。结果表明:考虑需求紧迫度分级的路径方案,总配送费用减少了7.4%,有效保证重灾区域的应急物资调度优先性和经济性。

应急物资联合配送决策研究

救援物资的高效投放是应急物流的关键活动之一。考虑到灾后救援车辆短缺,分配时受灾群众产生非理性心理,以及灾后道路状况对军、地救灾车辆速度产生影响等因素,本文从军民融合的角度出发,根据军地运输车辆特点,设计科学合理的车辆分配方案与运输路线。论文研究构建了基于车辆分配公平性和应急配送及时性的“分配-运输”集成决策模型,设计改进后的NSGA-Ⅱ算法进行求解,最后通过算例验证本算法的有效性和合理性,并通过调节军民运输车辆数,找到应急救援过程中的最佳军、地车辆比例,从而为灾后各灾备中心的车辆调度决策提供参考。