自然灾害应急救援不同阶段车辆路径优化问题的研究

发布时间：2017-11-01 21:10

  本文关键词：自然灾害应急救援不同阶段车辆路径优化问题的研究

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【摘要】：面对自然灾害应急救援工作的紧急开展,应急资源能否及时、安全、可靠地输送到受灾地区需求点直接决定着救援工作能否顺利进行。要提高应急资源的输送效率,就需要对自然灾害后的实际情境进行分析,从而掌握交通运输状况,进而帮助应急救援决策者制定合理的规划方案,选择最佳的配送路径,确保应急资源的输送,同时提高应急救援的效率。本文在总结国内外研究现状的基础上,主要分析了当前学者对应急救援车辆路径问题的研究成果,然后提出了本文的研究内容,即自然灾害应急救援不同阶段车辆路径优化问题的研究,并对相关基础理论做了介绍。紧接着本文对建模求解问题的整个思路和方法进行了梳理。首先,本文分析了自然灾害发生后各种因素对应急车辆行驶的影响,用基于层次分析法的模糊综合评价方法对路网中应急救援车辆行驶的可靠性进行了评价,体现出对实际情况的分析和把握；然后根据自然灾害及应急救援的特点将应急救援分为救援紧急阶段和救援缓和阶段这两个阶段,在此基础上分别确定不同阶段的目标函数,据此来建立模型；在建模的过程中,面对应急车辆行驶可靠性、行驶总时间和总成本的多目标优化的问题,文章采用无量纲化方法和多目标优化的方法将多目标问题转化为单目标问题进行求解；最后将上述方法得到的总权重代入应急路网,便可以把应急车辆路径问题转化为最短路径问题,根据最短路径问题求解算法得到最佳求解结果。本文还结合一个实际案例的求解验证了上述建模求解方法的合理性和可行性。进而证明本文的研究过程和方法具有一定的参考价值。文章结尾处总结全文,并分析了本文研究存在的不足之处,同时指出对后续研究的展望。
【关键词】：自然灾害 应急救援 车辆路径问题 模糊综合评价 多目标优化 最短路径问题 应急车辆路径优化
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U492.22
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 绪论11-19
• 1.1 选题背景和意义11-13
• 1.1.1 选题背景11-12
• 1.1.2 选题意义12-13
• 1.2 国内外研究现状13-16
• 1.2.1 突发事件应急物流研究13-14
• 1.2.2 应急救援车辆路径问题14-15
• 1.2.3 国内外研究文献小结15-16
• 1.3 研究内容和结构16-19
• 2 自然灾害应急救援车辆路径问题理论基础19-27
• 2.1 自然灾害应急救援19-23
• 2.1.1 自然灾害种类及特征19-21
• 2.1.2 应急救援及其阶段划分21-22
• 2.1.3 应急救援中的应急物流22-23
• 2.2 应急救援车辆路径问题23-27
• 2.2.1 应急物资输送方式23-25
• 2.2.2 应急车辆路径问题25-26
• 2.2.3 应急VRP特殊性26-27
• 3 应急车辆路径优化问题的研究方法27-41
• 3.1 研究方法概述27-29
• 3.2 综合评价方法29-35
• 3.2.1 应急救援路网情境分析29-30
• 3.2.2 应急车辆行驶可靠性评价分析30-32
• 3.2.3 应急车辆行驶可靠性评价方法32-35
• 3.3 综合建模方法35-38
• 3.3.1 应急路网道路拥挤衡量35-36
• 3.3.2 模型参变量的无量纲化方法36-37
• 3.3.3 应急车辆路径选择多目标优化法37-38
• 3.4 最短路径问题38-41
• 3.4.1 一般情况下的最短路径问题38-39
• 3.4.2 应急救援情况下的最短路径问题39-41
• 4 应急救援不同阶段车辆路径优化建模及求解41-52
• 4.1 应急救援车辆路径优化问题提出41
• 4.2 应急救援车辆路径优化建模思路41-44
• 4.2.1 应急救援紧急期车辆路径优化42-43
• 4.2.2 应急救援缓和期车辆路径优化43-44
• 4.3 应急救援紧急期车辆路径优化模型44-46
• 4.3.1 模型描述44
• 4.3.2 模型假设44
• 4.3.3 符号说明44-45
• 4.3.4 模型构建45-46
• 4.4 应急救援缓和期车辆路径优化模型46-48
• 4.4.1 模型描述46
• 4.4.2 模型假设46-47
• 4.4.3 符号说明47
• 4.4.4 模型构建47-48
• 4.5 模型求解算法48-52
• 4.5.1 最短路径算法48-50
• 4.5.2 综合求解算法50-52
• 5 算例分析52-66
• 5.1 算例基本信息52-55
• 5.2 应急车辆行驶可靠性模糊综合评价55-59
• 5.3 应急救援紧急期车辆路径优化模型求解59-62
• 5.4 应急救援缓和期车辆路径优化模型求解62-66
• 6 总结与展望66-68
• 6.1 全文总结66
• 6.2 研究展望66-68
• 参考文献68-71
• 作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果71-73
• 学位论文数据集73

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本文编号：1128531