基于救援效率的通航救援调度模型研究
发布时间：2021-06-20 13:10
面临重大灾害事件,通航救援具有快速、高效、受地理空间限制少的优势,是保护生命财产安全、减少社会危害和经济损失的有效手段.针对国内现有的通航救援调度模型未考虑"多对多"的配送模式,构建了以最大化救援效率、最小化总飞行里程为目标的多出救点、多受灾点航空器调度模型,提出一种遗传-模拟退火混合算法对模型进行求解.最后,通过实例测试以及与其他算法的比较,验证了所提方法的有效性,为通航应急救援提供合理、可行的调度方案.
【文章来源】：数学的实践与认识. 2020,50(07)北大核心
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
图１航空器路径模型拓扑结构图??
１１８??数学的实践与认识??５０卷??Ｙ．Ｑ＾ＺｉｊＳＭｊ?＼ｆｉＧＤ??（５）??ｊｅｃ??Ｘｉｊｆ?ｉ?Ｌｆ??（６）??ｘｉｊｆ?ｋ?ｙｊｆ?＆?Ｆ，ｊ?Ｇ?ｃ??（７）??ｉｅＥ??式⑶表明每个受灾点由一架航空器救援；式⑷表明出救点处航空器数最受限？，式（５）??表明每条飞行路线途径的各受灾点需求量总和不超过该路线上救援航空器的最大载重最．式??（６）约束航空器满油最大飞行时间；式（７）表明如果受灾点ｊ?｜ｆｌ航空器ｆ救援，则航空器ｆ至??少要访问受灾点ｊ?次．??３遗传－模拟退火混合算法??遗传算法固有的全局性、并行性和自适应性使其成为有效解决组合优化问题的智能优??化算法，而模拟退火算法在一定概率控制下暂时接受一些恶化解的持性改进了遗传算法的局??部搜索性能通过棍合这两种算法３可以克服各自缺陷实现优势互补，以达到高效解决??优化通航救援调度问题的目的．算法流程如图２所示．??图２＿鉢法流程图??遗传－模拟退火混合算法操作步骤设计如下．??１）设定控制参数．初始温度Ｔ０，迭代次数Ｇ，交叉概率Ｐｃ，变异概率Ｐｎｉ，种群规模Ｒ??２）以自然数编码方式构造染色体，以随机的方式生成初始种群．??
效率最高为０．２７３，总飞行里程最短为１３２０．４ｋｍ．结合通航救援调度原??理，将调度方案执行的救援效率和总飞行里程作为调度方案可行性评价标准》得到最隹调度??方案如表３所承．．??０．３５０??０．３２５??０．３００??０．２７５??０．２５０??．方￥１取值点??Ｗｌ???哥??磁（＞．２２５??截?０－２００??０．１７５??０．１５０??救援效率??总飞行里程??方案２取值点??Ｈｒ！??ｉｔ??１．５００?４??１４００??迭代代数??图１遗像－模拟混舎翁法下导优过程图??表３通航救援调度方案??出救点??各架航空器飞行路线??１??０－６－１０－１４－１２－０００??基于最优??２??００－１－５－１３－０００??Ｈ标１的??００－３－１５－７－２－０??调度方案１??３??０００－８－９－４－０００??０００－１１－０００??救拔效率??０．２７３??总飞行里程??１４６５．０ｋｍ??１??０－２－５－１３－０００??基于最优??目标：＿２■的－??调度方案２??０－６－１－３－１５－７－００??２??无??３??０００－１２－１４－９－８－０００??０００－４－１０－１１－０００??救援效率??０．２８０??总飞行里程??１３２０．４ｋｍ??
【参考文献】：
期刊论文
[1]自适应遗传退火算法优化BP神经网络及其应用[J]. 裴瑞,白尚旺,党伟超,潘理虎. 计算机系统应用. 2019(07)
[2]遗传算法和自适应遗传算法的比较分析[J]. 谢超凡,徐鲁雄,徐琳. 福建师大福清分校学报. 2017(05)
[3]基于改进遗传算法的多机协同多目标分配方法[J]. 王庆贺,万刚,柴峥,李登峰. 计算机应用研究. 2018(09)
[4]突发灾害事件情景下应急救援车辆调度问题综述[J]. 王付宇,王涛,叶春明. 计算机应用研究. 2017(10)
[5]震后应急救援物资多式联运调度优化[J]. 陈钢铁,黎青松,甘俊伟. 西华大学学报(自然科学版). 2016(01)
[6]多救援直升机多目标分配与航迹规划研究[J]. 夏正洪,潘卫军. 科学技术与工程. 2013(34)
[7]乌兰乌德Mi-171直升机与中国的救援服务[J]. 安小娜. 中国民用航空. 2008(10)
[8]米-171和米-171Sh型直升机[J]. 邓先虎. 直升机技术. 2002(03)
硕士论文
[1]低空救援智能调度模型与算法研究[D]. 周毅.南京航空航天大学 2014
[2]基于混合优化策略的应急资源调度研究[D]. 徐好芹.河南大学 2009
本文编号：3239258
【文章来源】：数学的实践与认识. 2020,50(07)北大核心
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
图１航空器路径模型拓扑结构图??
１１８??数学的实践与认识??５０卷??Ｙ．Ｑ＾ＺｉｊＳＭｊ?＼ｆｉＧＤ??（５）??ｊｅｃ??Ｘｉｊｆ?ｉ?Ｌｆ??（６）??ｘｉｊｆ?ｋ?ｙｊｆ?＆?Ｆ，ｊ?Ｇ?ｃ??（７）??ｉｅＥ??式⑶表明每个受灾点由一架航空器救援；式⑷表明出救点处航空器数最受限？，式（５）??表明每条飞行路线途径的各受灾点需求量总和不超过该路线上救援航空器的最大载重最．式??（６）约束航空器满油最大飞行时间；式（７）表明如果受灾点ｊ?｜ｆｌ航空器ｆ救援，则航空器ｆ至??少要访问受灾点ｊ?次．??３遗传－模拟退火混合算法??遗传算法固有的全局性、并行性和自适应性使其成为有效解决组合优化问题的智能优??化算法，而模拟退火算法在一定概率控制下暂时接受一些恶化解的持性改进了遗传算法的局??部搜索性能通过棍合这两种算法３可以克服各自缺陷实现优势互补，以达到高效解决??优化通航救援调度问题的目的．算法流程如图２所示．??图２＿鉢法流程图??遗传－模拟退火混合算法操作步骤设计如下．??１）设定控制参数．初始温度Ｔ０，迭代次数Ｇ，交叉概率Ｐｃ，变异概率Ｐｎｉ，种群规模Ｒ??２）以自然数编码方式构造染色体，以随机的方式生成初始种群．??
效率最高为０．２７３，总飞行里程最短为１３２０．４ｋｍ．结合通航救援调度原??理，将调度方案执行的救援效率和总飞行里程作为调度方案可行性评价标准》得到最隹调度??方案如表３所承．．??０．３５０??０．３２５??０．３００??０．２７５??０．２５０??．方￥１取值点??Ｗｌ???哥??磁（＞．２２５??截?０－２００??０．１７５??０．１５０??救援效率??总飞行里程??方案２取值点??Ｈｒ！??ｉｔ??１．５００?４??１４００??迭代代数??图１遗像－模拟混舎翁法下导优过程图??表３通航救援调度方案??出救点??各架航空器飞行路线??１??０－６－１０－１４－１２－０００??基于最优??２??００－１－５－１３－０００??Ｈ标１的??００－３－１５－７－２－０??调度方案１??３??０００－８－９－４－０００??０００－１１－０００??救拔效率??０．２７３??总飞行里程??１４６５．０ｋｍ??１??０－２－５－１３－０００??基于最优??目标：＿２■的－??调度方案２??０－６－１－３－１５－７－００??２??无??３??０００－１２－１４－９－８－０００??０００－４－１０－１１－０００??救援效率??０．２８０??总飞行里程??１３２０．４ｋｍ??
【参考文献】：
期刊论文
[1]自适应遗传退火算法优化BP神经网络及其应用[J]. 裴瑞,白尚旺,党伟超,潘理虎. 计算机系统应用. 2019(07)
[2]遗传算法和自适应遗传算法的比较分析[J]. 谢超凡,徐鲁雄,徐琳. 福建师大福清分校学报. 2017(05)
[3]基于改进遗传算法的多机协同多目标分配方法[J]. 王庆贺,万刚,柴峥,李登峰. 计算机应用研究. 2018(09)
[4]突发灾害事件情景下应急救援车辆调度问题综述[J]. 王付宇,王涛,叶春明. 计算机应用研究. 2017(10)
[5]震后应急救援物资多式联运调度优化[J]. 陈钢铁,黎青松,甘俊伟. 西华大学学报(自然科学版). 2016(01)
[6]多救援直升机多目标分配与航迹规划研究[J]. 夏正洪,潘卫军. 科学技术与工程. 2013(34)
[7]乌兰乌德Mi-171直升机与中国的救援服务[J]. 安小娜. 中国民用航空. 2008(10)
[8]米-171和米-171Sh型直升机[J]. 邓先虎. 直升机技术. 2002(03)
硕士论文
[1]低空救援智能调度模型与算法研究[D]. 周毅.南京航空航天大学 2014
[2]基于混合优化策略的应急资源调度研究[D]. 徐好芹.河南大学 2009
本文编号：3239258
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