[发明专利]一种在不确定时变路网下的危险品运输路径规划方法

权利要求书

1.一种在不确定时变路网下的危险品运输路径规划方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：获取实时路况和城市人口密度信息；

S2：根据时变路况和不确定人口密度信息建立危险品路径规划模型；

S3：采用置信度机会约束方法将危险品路径规划模型转换为等价确定性模型；

S4：使用PSO算求解解模糊后的风险模型。

2.根据权利要求1所述的一种在不确定时变路网下的危险品运输路径规划方法，其特征在于，所述步骤S1中获取的实时路况及城市人口密度信息包括城市道路的实时交通指数、交通指数历史数据和城市实时人口热力图。

3.根据权利要求1或2所述的一种在不确定时变路网下的危险品运输路径规划方法，其特征在于，所述步骤S2中的危险品路径规划模型任意两节点间的运输风险公式如下：

R_ij(t)＝P_ij(t)×Cs_ij(t)，i，j∈N，t∈T

其中：R_ij(t)是t时刻节点i，j∈N间的运输风险，P_ij(t)是t时刻弧arc_ij∈L上的事故概率，Cs_ij(t)是t时刻节点i，j∈N间的事故后果。

4.根据权利要求3所述的一种在不确定时变路网下的危险品运输路径规划方法，其特征在于，所述事故概率P_ij(t)的计算公式如下：

P_ij(t)＝AR_ij×Pr_ij×D_ij(t)，i，j∈N

其中：AR_ij是弧arc_ij∈L上的事故率，Pr_ij是弧arc_ij∈L上的危化品泄漏事故概率，D_ij(t)是在t时刻弧arc_ij∈L的等效道路长度，

所述事故后果Cs_ij(t)的计算公式如下：

其中：pd_ij(t)是t时刻事发地点周边的人口密度，是事故影响半径。

5.根据权利要求1或4所述的一种在不确定时变路网下的危险品运输路径规划方法，其特征在于，

不确定时变路网模型的目标函数如下：

不确定时变路网模型的模型约束如下：

i₀＝s，j_end＝e。

6.根据权利要求1或2所述的一种在不确定时变路网下的危险品运输路径规划方法，其特征在于，

机会约束模型的等价确定性模型如下：

其中：

7.根据权利要求1或2所述的一种在不确定时变路网下的危险品运输路径规划方法，其特征在于，应用PSO算求解解模糊后的风险模型的过程包括如下步骤：

A1：给定预置置信度α^U和α^L，设置车辆出发时间t，从数据库中获取t时刻下的路网等效长度D_ij(t)与路网周围的人口密度模糊变量

A2：设置迭代计数器i＝0，设置最大迭代次数T，将N个粒子设置为初始组P(0)；

A3：将N个粒子放置在起始节点s中，每个个体以相同的概率访问下一个节点，并计算路段经过的时间，路网等效长度D_ij(t)与路网周围的人口密度模糊变量每5分钟更新一次，直到该个体访问目标节点e，如果访问在中间陷入死循环，则死循环节点将退出；

A4：记录个体经过的路径，并根据目标函数Zr求得该个体的适应度值，根据适应度值记录当前迭代次数T的最优解，每次迭代的学习速率为0.5时，通过最优解的节点的访问概率增加0.02；

A5：确定是否达到最大迭代次数，若是，则结束程序，否则，带入i＝i+1，返回步骤A2。