基于路段關(guān)鍵度的除雪車輛路徑規(guī)劃問題研究.pdf

1、冬季路面積雪常會(huì)導(dǎo)致道路交通系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行，制定有效的除雪車輛路徑規(guī)劃方案，在最短時(shí)間內(nèi)清除路面積雪成為保障道路暢通和行車安全的重要手段。為此，本文旨在通過對(duì)冰雪條件下路段的關(guān)鍵度進(jìn)行評(píng)價(jià)，劃分路段優(yōu)先服務(wù)等級(jí)，研究滿足服務(wù)等級(jí)限制的除雪車輛路徑規(guī)劃問題，從而最大程度地減少道路積雪帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失，提高道路交通的可靠性。
　　通過考慮除雪車輛服務(wù)特性和除雪相關(guān)決策問題，明確除雪車輛路徑規(guī)劃問題的決策目標(biāo)和相關(guān)的實(shí)際約束條件。并在研

2、究冰雪條件下道路通行能力和路段阻抗函數(shù)基礎(chǔ)上，以路段失效后整個(gè)路網(wǎng)出行費(fèi)用的增加值來(lái)定義路段關(guān)鍵度，以此劃分路段的優(yōu)先服務(wù)等級(jí)，建立了以除雪完成時(shí)間最短為目標(biāo)的除雪車輛路徑規(guī)劃模型。
　　除雪車輛路徑規(guī)劃模型屬于典型的NP難題，難以進(jìn)行精確求解，故在模型求解過程中分別引入了并行計(jì)算和串行計(jì)算思想，將原模型劃分成多個(gè)子模型進(jìn)行求解。并行計(jì)算過程是將原模型按路段服務(wù)等級(jí)劃分成若干個(gè)多車輛鄉(xiāng)村郵路模型，即將原模型的求解轉(zhuǎn)化成對(duì)該若干個(gè)子

3、模型進(jìn)行獨(dú)立的路徑尋優(yōu)。在并行計(jì)算的子模型求解過程中，由于除雪車輛服務(wù)起始節(jié)點(diǎn)和服務(wù)路段數(shù)量的不確定性，若采用傳統(tǒng)的啟發(fā)式算法容易產(chǎn)生非可行解，因此通過對(duì)傳統(tǒng)遺傳算法進(jìn)行改進(jìn)，構(gòu)造了一種有效的啟發(fā)式算法進(jìn)行路徑尋優(yōu)。串行計(jì)算過程中是將路網(wǎng)中所有有向弧劃分成多個(gè)子集，為每個(gè)有向弧子集分配一輛除雪車進(jìn)行獨(dú)立除雪，即先分群后路徑尋優(yōu)。在串行計(jì)算的子模型求解過程中，采用遺傳算法求解每一個(gè)有向弧子集中除雪車輛的最優(yōu)路徑。
　　本文以典型的蘇