融雪劑撒布車(chē)輛的路徑規(guī)劃問(wèn)題研究.pdf

1、國(guó)內(nèi)圖書(shū)分類(lèi)號(hào)：U418.41學(xué)校代碼：10213國(guó)際圖書(shū)分類(lèi)號(hào)：656密級(jí)：公開(kāi)工學(xué)碩士學(xué)位論文融雪劑撒布車(chē)輛的路徑規(guī)劃問(wèn)題研究碩士研究生：劉敏導(dǎo)師：謝秉磊副教授申請(qǐng)學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科：交通運(yùn)輸規(guī)劃與管理所在單位：深圳研究生院答辯日期：2010年6月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文Ⅰ摘要我國(guó)北方地區(qū)冬季降雪較多且降雪期長(zhǎng)，南方一些地區(qū)雖偶有降雪，但是造成的影響也不容低估，2008年我國(guó)的南方雪災(zāi)造成的直接經(jīng)濟(jì)

2、損失高達(dá)上億元。路面積雪、結(jié)冰嚴(yán)重影響道路交通系統(tǒng)的正常運(yùn)行，除冰雪已經(jīng)成為冬季道路養(yǎng)護(hù)工作的一項(xiàng)重要任務(wù)。融雪劑除雪由于其效率高、能耗低等特點(diǎn)被我國(guó)城市道路和公路廣泛應(yīng)用，但它造成的環(huán)境影響大，因此，科學(xué)地規(guī)劃融雪劑撒布車(chē)輛的路徑對(duì)于提高除冰雪的效率、降低對(duì)環(huán)境的污染、減小道路的維護(hù)成本都具有十分重要的研究意義。論文首先從路網(wǎng)特性、路段特性、作業(yè)區(qū)劃分以及車(chē)輛路徑特性等方面分析了融雪劑撒布車(chē)輛路徑規(guī)劃的影響因素，結(jié)合考慮撒布車(chē)的作業(yè)特

3、點(diǎn)，將融雪劑撒布車(chē)的作業(yè)路線規(guī)劃抽象為容量限制的弧路徑問(wèn)題(CapacitatedArcRoutingProblemCARP)。在CARP模型的基礎(chǔ)上，綜合考慮路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、容量限制和負(fù)載平衡等約束條件，建立了符合融雪劑撒布車(chē)輛作業(yè)特點(diǎn)的路徑規(guī)劃模型。另外，基于撒布車(chē)輛有限的容量，本文研究了帶有臨時(shí)補(bǔ)充點(diǎn)的撒布車(chē)輛路徑規(guī)劃問(wèn)題，將完成融雪劑撒布作業(yè)的車(chē)輛分為作業(yè)車(chē)輛和運(yùn)輸車(chē)輛兩種，運(yùn)輸車(chē)輛根據(jù)作業(yè)車(chē)輛的所在位置，選定合適的地點(diǎn)作為融雪劑的臨

4、時(shí)補(bǔ)充點(diǎn)，最終以這兩類(lèi)車(chē)的行駛總路程最小為目標(biāo)，建立了帶有臨時(shí)補(bǔ)充點(diǎn)的撒布車(chē)輛的路徑規(guī)劃模型。CARP問(wèn)題已被證明是一種NPhard問(wèn)題，很難采用精確算法對(duì)實(shí)際的大規(guī)模路網(wǎng)進(jìn)行求解，因此本文設(shè)計(jì)了求解模型的遺傳算法，最后，論文通過(guò)算例進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試，得出了兩個(gè)模型對(duì)應(yīng)的行駛路徑。通過(guò)對(duì)比兩個(gè)模型的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論：考慮了臨時(shí)補(bǔ)充點(diǎn)的車(chē)輛路徑規(guī)劃模型，其撒布車(chē)輛和運(yùn)輸車(chē)輛總的行駛路程比未考慮臨時(shí)補(bǔ)充點(diǎn)的車(chē)輛行駛總路程小，而且在撒布車(chē)輛的