時(shí)變條件下有害物品運(yùn)輸?shù)穆窂竭x擇研究.pdf

1、有害物品是一種具有物理、化學(xué)或生物特性的物品，它容易在生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸中引起泄漏、燃燒、爆炸等，造成災(zāi)害事故，對(duì)周?chē)娜丝凇h(huán)境和財(cái)產(chǎn)會(huì)產(chǎn)生一定的危害。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，有害物品的運(yùn)輸量在大幅的增長(zhǎng)，有害物品對(duì)環(huán)境和人類(lèi)(潛在)的危害正在擴(kuò)大和加深。在有害物品運(yùn)輸?shù)穆窂降倪x擇中，需要同時(shí)考慮風(fēng)險(xiǎn)和行車(chē)成本等因素，這樣，就將傳統(tǒng)單目標(biāo)的運(yùn)輸路徑問(wèn)題轉(zhuǎn)變成了多目標(biāo)問(wèn)題。同時(shí)，時(shí)間因素對(duì)有害物品運(yùn)輸?shù)男熊?chē)成本和風(fēng)險(xiǎn)等因素都會(huì)產(chǎn)生一定的影響，即有

2、害物品運(yùn)輸?shù)穆窂絾?wèn)題具有明顯的時(shí)變特性。研究具有時(shí)變特性的有害物品運(yùn)輸?shù)穆窂絾?wèn)題具有極強(qiáng)的社會(huì)背景和應(yīng)用前景，有利于從社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的角度解決資源緊缺、交通擁擠、保護(hù)人類(lèi)和生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)等諸多的社會(huì)問(wèn)題。目前，在有害物品運(yùn)輸過(guò)程中，關(guān)于風(fēng)險(xiǎn)分析和路徑選擇方面，仍然存在很多問(wèn)題有待于進(jìn)一步的研究。本文較深入地研究了時(shí)變條件下有害物品運(yùn)輸中的風(fēng)險(xiǎn)度量和路徑選擇等一系列問(wèn)題，主要研究?jī)?nèi)容如下： 論文第1章在大量相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行總結(jié)的基礎(chǔ)

3、上，分別回顧了國(guó)內(nèi)、外對(duì)于有害物品運(yùn)輸中的風(fēng)險(xiǎn)分析和路徑選擇問(wèn)題、多目標(biāo)最短路問(wèn)題和時(shí)變條件下的路徑選擇問(wèn)題的研究成果，并指出了目前有害物品運(yùn)輸中對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)研究和路徑選擇研究的不足，然后對(duì)文章的基本內(nèi)容進(jìn)行了介紹。 第2章，探討了論文的研究基礎(chǔ)。討論了時(shí)變條件下考慮成本(或風(fēng)險(xiǎn))最小化的最短路問(wèn)題與靜態(tài)條件下問(wèn)題的區(qū)別，對(duì)靜態(tài)條件下的算法不適用于時(shí)變條件下最短路求解進(jìn)行了證明，分別提出了時(shí)變條件下獲得單目標(biāo)和多目標(biāo)最短路的最優(yōu)條件

4、，并給出了時(shí)變條件下不同路徑之間比較原則。最后，對(duì)有害物品運(yùn)輸中，如何選擇目標(biāo)以及這些目標(biāo)的時(shí)變特性進(jìn)行了分析。 第3章，研究了有害物品運(yùn)輸中的風(fēng)險(xiǎn)度量。首先，考慮距離和人口分布對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的影響，建立了該條件下風(fēng)險(xiǎn)度量模型，并對(duì)給出的模型進(jìn)行了進(jìn)一步改進(jìn)，然后分別驗(yàn)證了風(fēng)險(xiǎn)模型的有效性；其次，考慮了時(shí)間因素對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的影響，建立了時(shí)變條件下的風(fēng)險(xiǎn)度量模型，并驗(yàn)證了時(shí)變條件下風(fēng)險(xiǎn)模型的有效性。 第4章，研究了時(shí)變條件下單一運(yùn)輸方式

5、有害物品運(yùn)輸?shù)淖疃搪穯?wèn)題。建立了時(shí)變條件下有到達(dá)時(shí)間約束和具有多個(gè)出發(fā)時(shí)間的有害物品運(yùn)輸?shù)淖疃搪纺Ｐ?，設(shè)計(jì)了時(shí)變條件下多目標(biāo)最短路算法，獲得了時(shí)變條件下有害物品運(yùn)輸有效路徑的集合，并對(duì)所設(shè)計(jì)算法的復(fù)雜性進(jìn)行了討論，證明了該算法為多項(xiàng)式算法。 第5章，研究了時(shí)變條件下單一運(yùn)輸方式有宵禁限制的有害物品運(yùn)輸最短路問(wèn)題。建立了時(shí)變條件下有到達(dá)時(shí)間約束、具有多個(gè)出發(fā)時(shí)間和有軟、硬宵禁限制的有害物品運(yùn)輸最短路模型，設(shè)計(jì)了有軟、硬宵禁限制的多

6、目標(biāo)最短路算法，獲得了有效路徑集合，證明了給出的算法為多項(xiàng)式算法。最后，給出了網(wǎng)絡(luò)中的可行路徑在無(wú)宵禁限制、有軟宵禁限制和硬宵禁限制條件下各個(gè)目標(biāo)值的排序，并對(duì)排序進(jìn)行了證明。 第6章，研究了時(shí)變條件下多式聯(lián)運(yùn)有害物品運(yùn)輸?shù)淖疃搪穯?wèn)題。對(duì)運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了變形和擴(kuò)展，然后重新對(duì)問(wèn)題進(jìn)行了描述，建立了時(shí)變條件下多式聯(lián)運(yùn)有害物品運(yùn)輸?shù)淖疃搪穯?wèn)題的數(shù)學(xué)模型，設(shè)計(jì)了時(shí)變條件下多式聯(lián)運(yùn)的多目標(biāo)最短路算法，獲得了時(shí)變條件下多式聯(lián)運(yùn)有害物品運(yùn)輸?shù)?/p>

7、有效路徑集合，還對(duì)算法的復(fù)雜性進(jìn)行了討論，證明了該算法為多項(xiàng)式算法。在求解過(guò)程中，特別考慮了相同運(yùn)輸方式在不同節(jié)點(diǎn)對(duì)之間、不同運(yùn)輸方式在同一節(jié)點(diǎn)對(duì)之間以及不同節(jié)點(diǎn)對(duì)之間的出發(fā)時(shí)間差異，進(jìn)而影響路徑的選擇。 第7章，研究了有害物品運(yùn)輸過(guò)程中的兩個(gè)重要問(wèn)題，即：平衡運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)和避免重大事故的發(fā)生。為了平衡運(yùn)輸中的風(fēng)險(xiǎn)，以有害物品運(yùn)輸中的風(fēng)險(xiǎn)、區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)差異和個(gè)體風(fēng)險(xiǎn)差異作為平衡風(fēng)險(xiǎn)的目標(biāo)，建立了相應(yīng)的計(jì)算模型，進(jìn)而建立了平衡有害物品運(yùn)輸