基于風(fēng)險分析的危險品道路運(yùn)輸路徑選擇模型及算法研究.pdf

1、由于我國鐵路、管道、水路等交通部門對危險品運(yùn)輸尚未提出有效的管理辦法,且設(shè)施條件相對道路運(yùn)輸落后并存在缺陷,加之道路運(yùn)輸便于與其他運(yùn)輸方式銜接,可快速實(shí)現(xiàn)“門對門”運(yùn)輸,所以危險品道路運(yùn)量逐年提高。危險品的物理化學(xué)性質(zhì)導(dǎo)致其與普通貨物不同,若其在運(yùn)輸途中發(fā)生事故,不僅嚴(yán)重地威脅沿線居民人員的正常生活,帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失,而且對周圍的環(huán)境、建筑設(shè)施等造成不可恢復(fù)的污染和破壞。因此危險品道路運(yùn)輸備受關(guān)注。選擇一條合適的運(yùn)輸路徑,確保危險品安

2、全經(jīng)濟(jì)的運(yùn)輸?shù)侥康牡貙ι鐣€(wěn)定可以發(fā)揮重要的作用。
　　危險品運(yùn)輸風(fēng)險分析是路徑選擇的基礎(chǔ)。本論文首先歸納總結(jié)了國內(nèi)外學(xué)者提出的風(fēng)險模型,分析了事故發(fā)生概率、事故影響后果以及應(yīng)急響應(yīng)能力對運(yùn)輸風(fēng)險的影響,得出了有效的應(yīng)急響應(yīng)對風(fēng)險分析的重要性,在傳統(tǒng)風(fēng)險模型中引入有效應(yīng)急響應(yīng)系數(shù),修正了模型。
　　然后在風(fēng)險分析的基礎(chǔ)上,對靜態(tài)條件下的危險品道路運(yùn)輸路徑選擇進(jìn)行研究。假定運(yùn)輸風(fēng)險和運(yùn)輸成本在各路段是一定值,與時間無關(guān)。當(dāng)路網(wǎng)

3、中僅有一種危險品運(yùn)輸時,僅從運(yùn)輸商角度追求效益和安全雙優(yōu),建立運(yùn)輸風(fēng)險最小和運(yùn)輸成本最少的雙目標(biāo)模型,并利用遺傳算法求解;在現(xiàn)實(shí)運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)中,可能存在兩種及其以上的危險品同時運(yùn)輸,為了保證整個路網(wǎng)的穩(wěn)定,需要政府部門和運(yùn)輸商雙層約束,鑒于此,建立了上層以政府部門期望的總運(yùn)輸風(fēng)險最小且風(fēng)險均衡,下層以運(yùn)輸商期望的總運(yùn)輸成本最少的雙層數(shù)學(xué)模型,并利用啟發(fā)式算法對模型求解。
　　最后考慮了時間因素對運(yùn)輸風(fēng)險和運(yùn)輸成本的影響,同時,為了降低

4、潛在發(fā)生事故風(fēng)險,需要限制危險品車輛在規(guī)定的時間段內(nèi)通過某路段,基于此,建立了時變條件下基于運(yùn)輸風(fēng)險最小和運(yùn)輸成本最少且有時間窗約束的雙目標(biāo)數(shù)學(xué)模型。針對有軟時間窗約束的問題,若車輛經(jīng)過某路段違反時間窗時,用增加目標(biāo)值的方法來懲罰,而對于有硬時間窗約束的問題,禁止車輛違反時間窗,否則被視為不可行解。對于提出的模型,利用動態(tài)規(guī)劃和標(biāo)號法相結(jié)合的算法求解。
　　本論文的研究結(jié)論可為危險品在實(shí)際路網(wǎng)中兼顧成本與安全的路徑選擇提供理論依據(jù)