[发明专利]一种用于应急物流的定位-路径规划方法

说明书

本发明公开了一种用于应急物流的定位‑路径规划方法，其综合考虑应急物流中心信息、受灾点信息以及应急物流中心与受灾点之间的道路信息等，利用花朵授粉算法获取帕累托最优解，从而为应急物流的定位‑路径问题提供了解决了最优的解决方案。

技术领域

本发明涉及物流配送技术领域，尤其涉及一种用于应急物流的定位-路径规划方法。

背景技术

我国是一个受自然灾害影响较严重的国家，并且随着经济的快速发展，灾害造成的损失逐步增加。为了尽量减少人员伤亡及财产损失，需要在应急救援期间对物资、人员、资金的需求进行紧急保障，从而催生了应急物流需求。

应急物流具有突发性、弱经济性、时效性等特点，大多数情况下通过物流效率实现其物流效益，这就要求应急物流系统必须在有限的时间、空间和资源约束下尽量满足受灾点的需求。因此，应急物流的关键问题在于应急物流中心的定位和应急车辆的路径规划。通常，这两者相互依赖、相互影响，需要进行整体设计与优化，即构成了应急物流的定位-路径问题(LRP)。LRP需要考虑候选应急物流中心的成本和物资供应量，受灾点的分布、物资需求量和受灾程度，道路的实际状况以及车辆的类型等多方面。

已有研究表明：假设受灾点的需求量较小，只需要一个应急物流中心负责配送，且多以巡回配送的方式进行，但是，在实际救援过程中，受灾点的需求量可能很大，且不同物资的供应量的时空分布通常不均匀；而且，目前很少研究考虑供需和路网动态变化的应急物流，尤其很少考虑灾害对道路通行能力的影响。实际上，对于地震等破坏性自然灾害，道路必然存在不同程度的损坏，为了安全起见，需对道路的通行能力加以限制，且灾情越严重，通行也越困难，这些都将影响物资的运输进度，同时，若在救援初期不限制道路的交通量，将很快造成灾区道路拥堵。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明所解决的技术问题是提供一种用于应急物流的定位-路径规划方法，其可以在灾害发生时以应急物资配送总时间、应急物流系统总成本和应急物资分配公平性为目标，进行多目标决策，从而确定应急物流中心的选址、应急物资的分配方案和运输车辆的配送路径，快速有效地为决策者提供最优方案。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案内容具体如下：

一种用于应急物流的定位-路径规划方法，包括如下步骤：

S1：获取应急物流中心信息、受灾点信息以及应急物流中心与受灾点之间的道路信息；

S2：在受灾情况下，计算应急物流中心与受灾点之间的所有道路的通行能力和车辆平均行驶速度；

S3：利用所有道路的通行能力建立道路通行能力矩阵；利用所有道路的实际距离和车辆平均行驶速度建立邻接矩阵；

S4：利用花朵授粉算法获取帕累托最优解，即得到最优的定位-路径；

S5：根据应急救援的阶段确定应急物流定位-路径规划方案。

作为上述方案的优选，在步骤S1中，应急物流中心信息包括物资供应量信息和运营成本；受灾点信息包括受灾点的物资需求量信息和受灾程度信息；应急物流中心与受灾点之间的道路信息包括应急物流中心与受灾点之间所有道路的距离、正常通行能力和损坏率。

作为上述方案的优选，在步骤S2中，应急物流中心与受灾点之间的所有道路的通行能力的计算公式为：C_ij＝C′_ij×(1-α_ij)×γ，其中：C_ij、C′_ij分别为第ij条道路在灾害情况下以及正常情况下的通行能力，α_ij为第ij条道路的损坏率，γ为道路继续损坏危险度折算系数，其与受灾程度的对应关系为：当受灾程度为一般时，折算系数γ为0.95；当受灾程度为较大时，折算系数γ为0.9；当受灾程度为重大时，折算系数γ为0.7；当受灾程度为特大时，折算系数γ为0.5。