危化品车辆运输路径规划方法研究
发布时间：2021-08-05 11:03
近些年来,对危化品运输的安全问题关注度不断提高。其中,车辆运输因其机动性强、灵活等特点在危化品运输中占据重要地位。然而,因危化品易燃,易爆的特殊性质,危化品车辆风险评估不同于普通车辆交通事故。危化品运输事故具有“低概率,高风险”的特点,一旦发生事故,不但会对环境造成长久并难以修复的影响,也容易造成重大的人员伤亡,直接产生巨大的经济损失。因此,对危化品车辆运输路径的合理规划,是降低风险的有效措施之一。本文针对危化品车辆运输的风险评估与多车场问题,对危化品车辆路径规划方法开展研究,本文研究内容如下:（1）提出了一种基于动态多米诺风险的危化品车辆路径规划模型。目前对于危化品车辆运输路线的优化决策基于交通事故风险,忽视了危化品车辆自身因运输物质及数量不同产生的风险差异。事故后果仅仅考虑了一次事故后果,而很少考虑发生爆炸火灾等二次事故后果。模型考虑了二次事故以及周边危险源的多米诺事故风险,对运输过程中的风险评估更加全面。最后分别采用蚁群算法,遗传算法和粒子群算法求解该路径规划模型并获得实验结果,验证该模型能够获得更低事故风险的路径规划结果。（2）提出了基于二型模糊的多车场危化品车辆不确定性路径规...
【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
三角型隶属度函数
杭州电子科技大学硕士学位论文12图2.2三角型隶属度函数图2.3高斯型隶属度函数(Triangularmembershipfunction)(Gaussianmembershipfunction)x轴表示数值的取值范围，y轴表示隶属度数值，每一个x轴上的数值对应一个[0,1]范围内的精确的隶属度数值。给出式2.3，式2.4的图形实例。图2.2为数值分布(3，6，8)三角形隶属度函数，图2.3为数值分布(2,5)的高斯型隶属度函数。(2)二型模糊集1975年，Zadeh[44]提出了二型模糊（T2FS）的概念，作为一型模糊（T1FS）概念的扩展。T1FS中每个元素的隶属度是对应中的一个确定性数字，但是在许多情况下，精确隶属度数值难以确定。与T1FS不同，T2FS的特征是集合中每个元素的隶属度对应为[0,1]的模糊集。这样的集合更加符合现实中不确定的情况，可以在描述因素更加不确定的情况，完成不确定性决策。定义：二型模糊集A[45]，对应二型隶属函数A，其中xX,0,1xuJ，即：(()),,(,)|,01xAA=xuxuxXuJ，(2.5)或表达为：(,)/(,)()/,0,1xxxXuJAxXAAxuxuxxJ==(2.6)()(,)/xAuJAxuxuu=(2.7)式(2.7)的()Aux称为次隶属度函数，其定义域xJ为x的主隶属，(,)Auxu为次隶属度，表示取遍所有x和u。根据()Aux函数名称定义二型模糊集名称。关于2型模糊集的构造方法主要有两种。第一种是模糊性方法[46]利用区间2型模糊集(intervaltype-2fuzzyset,IT2FS)系统质心的一种不确定测度来确定IT2Fss的参数，以确保IT2FS模型所描述的参数在某种意义上能够拟合实测数据。另一个是文献[49]中的区间方法和文献[50]中的增强方法。T2FS因隶属度为[0,1]之间的模糊数，而非确定的值，相较于T1FS复杂性高[0,1]
杭州电子科技大学硕士学位论文15将道路网络转化为无向网络节点图，将道路交汇点作为道路网络中的节点，连接各节点之间连通路段，将各节点之间道路长度设为各节点之间弧段的基础权重。标注道路网络内存在的危险源位置，种类以及数量。图3.1模型原理图在事故传播过程中导致产生灾难性的级联事故称为多米诺效应[56][57]。欧盟颁布的赛维索法令为重视化工园区多米诺事故的发生提供了权威依据，该法令分别于1996，2003，2012年进行了三次修订，文件中规定化工园区的风险评估中必须加入多米诺风险的评定[58]。随着存储、过程设备和人口密度的增加，在化工集中区关注多米诺效应变得越来越重要[59]。在对多米诺风险的研究中，很大一部分是对于化工园区内多米诺风险的传播研究[60]。Cozzain和Salzano首先将目标设备分为常压储罐、压力容器、塔设备、辅助设备四类，然后定义各类设备破坏失效的严重程度[61]。Ji,J和Tong,Q等对多米诺效应风险分析中火灾和爆炸事故的相互作用[62]。危化品车辆在运输过程中，是一个移动的危险源，在其周围存在危险源时，也有引发多米诺事故的风险。表3.2中国近年危化品车辆运输事故二次事故后果时间地点危化品物质初始事故二次事故多米诺效应2012.6.29广州燃油追尾遇火爆炸引燃周边数十车辆，近千平米房屋损毁2014.11.26湖北燃油侧翻爆炸引燃周边3座房屋，5人死亡2012.6.22武堰火药设备失效爆炸50m内树木损毁，100m内房屋坍塌根据表3.2所统计的三起中国近年危化品车辆运输事故可以看出，危化品车辆发生事故的同时，有可能会引发爆炸或火灾的事故后果，事故影响范围及
【参考文献】：
期刊论文
[1]求解MDVRP问题的混合蚊子追踪算法[J]. 杨期江,汤雅连,滕宪斌,罗楚江,张志斌,毕齐林,魏安. 东莞理工学院学报. 2019(03)
[2]危险货物道路运输风险概率模型及应用[J]. 周荣义,林金玉,刘勇. 湖南科技大学学报(自然科学版). 2019(01)
[3]城市快速路危险货物运输风险动态评估[J]. 王征,陶健,王文君. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2019(06)
[4]考虑风险公平的危险品运输车辆调度优化[J]. 柴获,何瑞春,马昌喜,代存杰. 上海交通大学学报. 2017(07)
[5]危险化学品运输路线选择问题浅析[J]. 李鹤,韩晓龙. 市场周刊(理论研究). 2016(10)
[6]886起危险品罐式车辆道路运输事故统计分析研究[J]. 沈小燕,李小楠,谢培,谢陈江. 中国安全生产科学技术. 2012(11)
[7]基于双层模糊聚类的多车场车辆路径遗传算法[J]. 李波,邱红艳. 计算机工程与应用. 2014(05)
[8]带时间窗的多车场车辆路径优化的粒子群算法[J]. 王铁君,邬开俊. 计算机工程与应用. 2012(27)
硕士论文
[1]危化品道路运输风险评价研究[D]. 董丹慧.哈尔滨工程大学 2017
[2]基于不确定理论的危化品运输网络优化决策研究[D]. 韦美伊.北京化工大学 2016
本文编号：3323639
【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
三角型隶属度函数
杭州电子科技大学硕士学位论文12图2.2三角型隶属度函数图2.3高斯型隶属度函数(Triangularmembershipfunction)(Gaussianmembershipfunction)x轴表示数值的取值范围，y轴表示隶属度数值，每一个x轴上的数值对应一个[0,1]范围内的精确的隶属度数值。给出式2.3，式2.4的图形实例。图2.2为数值分布(3，6，8)三角形隶属度函数，图2.3为数值分布(2,5)的高斯型隶属度函数。(2)二型模糊集1975年，Zadeh[44]提出了二型模糊（T2FS）的概念，作为一型模糊（T1FS）概念的扩展。T1FS中每个元素的隶属度是对应中的一个确定性数字，但是在许多情况下，精确隶属度数值难以确定。与T1FS不同，T2FS的特征是集合中每个元素的隶属度对应为[0,1]的模糊集。这样的集合更加符合现实中不确定的情况，可以在描述因素更加不确定的情况，完成不确定性决策。定义：二型模糊集A[45]，对应二型隶属函数A，其中xX,0,1xuJ，即：(()),,(,)|,01xAA=xuxuxXuJ，(2.5)或表达为：(,)/(,)()/,0,1xxxXuJAxXAAxuxuxxJ==(2.6)()(,)/xAuJAxuxuu=(2.7)式(2.7)的()Aux称为次隶属度函数，其定义域xJ为x的主隶属，(,)Auxu为次隶属度，表示取遍所有x和u。根据()Aux函数名称定义二型模糊集名称。关于2型模糊集的构造方法主要有两种。第一种是模糊性方法[46]利用区间2型模糊集(intervaltype-2fuzzyset,IT2FS)系统质心的一种不确定测度来确定IT2Fss的参数，以确保IT2FS模型所描述的参数在某种意义上能够拟合实测数据。另一个是文献[49]中的区间方法和文献[50]中的增强方法。T2FS因隶属度为[0,1]之间的模糊数，而非确定的值，相较于T1FS复杂性高[0,1]
杭州电子科技大学硕士学位论文15将道路网络转化为无向网络节点图，将道路交汇点作为道路网络中的节点，连接各节点之间连通路段，将各节点之间道路长度设为各节点之间弧段的基础权重。标注道路网络内存在的危险源位置，种类以及数量。图3.1模型原理图在事故传播过程中导致产生灾难性的级联事故称为多米诺效应[56][57]。欧盟颁布的赛维索法令为重视化工园区多米诺事故的发生提供了权威依据，该法令分别于1996，2003，2012年进行了三次修订，文件中规定化工园区的风险评估中必须加入多米诺风险的评定[58]。随着存储、过程设备和人口密度的增加，在化工集中区关注多米诺效应变得越来越重要[59]。在对多米诺风险的研究中，很大一部分是对于化工园区内多米诺风险的传播研究[60]。Cozzain和Salzano首先将目标设备分为常压储罐、压力容器、塔设备、辅助设备四类，然后定义各类设备破坏失效的严重程度[61]。Ji,J和Tong,Q等对多米诺效应风险分析中火灾和爆炸事故的相互作用[62]。危化品车辆在运输过程中，是一个移动的危险源，在其周围存在危险源时，也有引发多米诺事故的风险。表3.2中国近年危化品车辆运输事故二次事故后果时间地点危化品物质初始事故二次事故多米诺效应2012.6.29广州燃油追尾遇火爆炸引燃周边数十车辆，近千平米房屋损毁2014.11.26湖北燃油侧翻爆炸引燃周边3座房屋，5人死亡2012.6.22武堰火药设备失效爆炸50m内树木损毁，100m内房屋坍塌根据表3.2所统计的三起中国近年危化品车辆运输事故可以看出，危化品车辆发生事故的同时，有可能会引发爆炸或火灾的事故后果，事故影响范围及
【参考文献】：
期刊论文
[1]求解MDVRP问题的混合蚊子追踪算法[J]. 杨期江,汤雅连,滕宪斌,罗楚江,张志斌,毕齐林,魏安. 东莞理工学院学报. 2019(03)
[2]危险货物道路运输风险概率模型及应用[J]. 周荣义,林金玉,刘勇. 湖南科技大学学报(自然科学版). 2019(01)
[3]城市快速路危险货物运输风险动态评估[J]. 王征,陶健,王文君. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2019(06)
[4]考虑风险公平的危险品运输车辆调度优化[J]. 柴获,何瑞春,马昌喜,代存杰. 上海交通大学学报. 2017(07)
[5]危险化学品运输路线选择问题浅析[J]. 李鹤,韩晓龙. 市场周刊(理论研究). 2016(10)
[6]886起危险品罐式车辆道路运输事故统计分析研究[J]. 沈小燕,李小楠,谢培,谢陈江. 中国安全生产科学技术. 2012(11)
[7]基于双层模糊聚类的多车场车辆路径遗传算法[J]. 李波,邱红艳. 计算机工程与应用. 2014(05)
[8]带时间窗的多车场车辆路径优化的粒子群算法[J]. 王铁君,邬开俊. 计算机工程与应用. 2012(27)
硕士论文
[1]危化品道路运输风险评价研究[D]. 董丹慧.哈尔滨工程大学 2017
[2]基于不确定理论的危化品运输网络优化决策研究[D]. 韦美伊.北京化工大学 2016
本文编号：3323639
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