[发明专利]一种海上运输时间可靠性评估方法及系统

说明书

本发明涉及一种海上运输时间可靠性评估方法及系统，考虑到了突发事件对海运网络中节点运输能力的影响，根据节点运输能力分布函数，利用蒙特卡洛模拟获得节点运输能力，并基于双层规划模型计算特定节点运输能力下的进口原油运输时间。依据设定的阈值，可以评估各个节点运输能力随机变动时的进口原油海运网络的运输时间可靠性。

技术领域

本发明涉及海上运输技术领域，尤其涉及一种海上运输时间可靠性评估方法及系统。

背景技术

伴随海洋经济的快速发展，原油是重要的战略资源，原油海运网络是原油运输的重要载体，因此海上运输的运输时间可靠性会影响原油的及时供应，进而影响原油进口国的国民经济平稳运行。运输时间可靠性可定义为在一个能力衰退的运输网络中，运输时间控制在指定阈值内的概率。进口原油海运网络由进出口国家港口，海峡和运河以及节点之间的航段组成。原油海运网络中的海峡及运河节点包括霍尔木兹海峡，马六甲海峡，巽他海峡，龙目海峡，直布罗陀海峡，曼德海峡，台湾海峡，苏伊士运河和巴拿马运河等。上述节点容易受到区域地缘政治，利益相关国家的军事干预，海盗，恐怖主义，战争和其他突发事件的影响，使得节点的运输能力受到影响，进而可能会影响进口原油的运输时间可靠性。因此，如何量化节点运输能力随机变化对进口原油海上运输网络运输时间可靠性的影响是亟待解决的问题，对于保证原油的及时供应至关重要。

现有技术中，关于运输时间可靠性的研究主要集中在运输需求、运输能力变动下运输网络运输时间可靠性的计算。有技术分析了南京地铁网络的客流特性并评估了旅客的出行时间可靠性。将时间细分为工作日，节假日和周末分别来进行分析。分析结果表明，工作日由于日常通勤有明显的早晚高峰时段，而周末和节假日没有明显的高峰时间，每天的交通流量是平均分布的。此外，一些地铁站存在严重的方向性失衡，尤其是在工作日的早晚高峰期间。在工作日的早高峰时段出现了严重的不可靠性，并且新线路的可靠性相对较低。同时，新站点会对现有站点的出行时间可靠性产生负面影响。有技术人员研究了先进出行信息下事故对出行时间可靠性的影响。研究结果表明，出行时间可靠性随事故持续时间和方差及需求的增加而减小；可靠性随可接受拥堵水平的增加而增加；在拥堵网络中，包含事故路段的OD间需求越高，可靠性越低。

现有的技术方案中，有的提出了一种新的评估出行时间可靠性的方法，这种方法不需要不确定需求或运输能力的分布，只需要运输时间的前N阶矩即可。有方案提出了一种识别影响公交车运行时间可靠性因素的方法，从而为提高运行时间可靠性提供参考。有方案提出了一种基于出行时间可靠性的出行预留时间的计算方法，可以为出行者提供更好的出行规划指导。有方案提出了一种网络出行时间分配模型，通过将网络可靠性指标与网络流量特征指标(例如网络密度)联系起来，进而探究网络层面的出行时间可靠性。网络出行时间可靠性与网络流量特性之间的关系可用于评估交通流量的管理和控制措施的效果，以改善网络出行时间可靠性。

现有技术中，关于运输时间可靠性的研究主要集中于道路运输网络，在海上运输方面，已有文献中仅有关于海运路线及航运公司的绩效评价，缺少对海上运输网络运输时间可靠性评估的研究。亟需一种基于海上运输的时间可靠性评估方案，以满足对于海上运输的可靠性要求。

发明内容

为克服现有技术存在的上述技术问题，本发明提供了一种海上运输时间可靠性评估方法及系统。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

根据本发明的一个方面，提供了一种海上运输时间可靠性评估方法，包括：

根据整个运输网络上各个节点运输能力的分布函数，使用蒙特卡洛模拟生成所述各个节点的运输能力；

根据双层规划模型计算所述节点运输能力下的整个运输网络的海上运输时间；

收集每一个所述节点运输能力水平下各个交通起止点OD对及整个运输网络的运输时间，计算运输时间可靠性。

所述双层规划模型包括上层模型和下层模型；