摘要:本文是在地震等突發(fā)事件發(fā)生的前提下,研究大量救援物資由供應(yīng)節(jié)點(diǎn)向需求節(jié)點(diǎn)運(yùn)輸時(shí)的汽車運(yùn)輸線路選擇。這種線路優(yōu)化模型不惜以運(yùn)費(fèi)為代價(jià),同時(shí)考慮各個(gè)需求點(diǎn)需求量和需求點(diǎn)之間運(yùn)行時(shí)間的高度不確定性,在盡可能短的時(shí)間里把救援物資運(yùn)送到災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)并且盡最大可能的滿足所有需求。
關(guān)鍵詞:突發(fā)事件;汽車運(yùn)輸;線路優(yōu)化;模型
在地震等突發(fā)事件發(fā)生時(shí),要在盡可能短的時(shí)間內(nèi)把救援物資運(yùn)送到災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)且盡最大可能滿足所有需求,不惜以運(yùn)費(fèi)為代價(jià)。災(zāi)害發(fā)生會(huì)毀壞道路,甚至引發(fā)伴生性事件,這些都會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行時(shí)間的不確定性。[1]綜合考慮,建立兩個(gè)模型研究汽車運(yùn)輸線路優(yōu)化問(wèn)題。
1變量和參數(shù)定義
(1)圖表表示救援物資運(yùn)輸路網(wǎng),其中表示節(jié)點(diǎn)集,表示弧集。表示路網(wǎng)節(jié)點(diǎn),是源點(diǎn),是終點(diǎn)。
(2)表示點(diǎn)到的弧長(zhǎng)度,其中。
(3)表示在弧正常情況下的運(yùn)行速度,表示在弧災(zāi)害發(fā)生時(shí)刻的運(yùn)行速度。
其中,,表示確定速度函數(shù)減少幅度的參數(shù)。,可以使用模糊綜合評(píng)價(jià)法[2]確定。
(4)表示通過(guò)弧的所需時(shí)間,,分別表示沿著弧到達(dá)節(jié)點(diǎn)和的時(shí)間。很明顯,。
(5)表示運(yùn)輸物資的最晚到達(dá)時(shí)間,其值大小根據(jù)實(shí)際情況確定。
(6)表示模型的決定變量。表示弧包含在所選路徑中,反之,表示弧不包含在所選路徑中。
(7)表示一種網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)序列中的運(yùn)輸路徑,表示節(jié)點(diǎn)的序列號(hào),因此,路徑可以表示成,,表示節(jié)點(diǎn)沿著路徑的行駛序列。,,路徑不應(yīng)含有回路。
(8)表示沿著路徑從點(diǎn)到點(diǎn)的行駛時(shí)間,其中。于是:
2單目標(biāo)時(shí)變最短路徑模型
單目標(biāo)時(shí)變最短路徑模型如下:
模型Ⅰ:
(1)
約束條件:
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
可以看出,模型Ⅰ的目標(biāo)函數(shù)是最小化路徑總運(yùn)行時(shí)間。等式(2)(3)(4)表示一條路徑總運(yùn)行時(shí)間的遞歸公式,即在時(shí)間段內(nèi)以速度通過(guò)??;約束式(5)表示在路徑中的運(yùn)行時(shí)間必須小于;等式(6)表示在實(shí)時(shí)災(zāi)害延伸下,運(yùn)行速度在弧上是一個(gè)減函數(shù);約束式(7)表示限制的值以從源點(diǎn)到終點(diǎn)構(gòu)成可行路徑;約束式(8)表示在路徑中沒有回路;約束式(9)表示最晚到達(dá)時(shí)間及決策變量的01整數(shù)限制。
3多目標(biāo)時(shí)變最短路徑模型
基于單目標(biāo)時(shí)變最短路徑模型,一個(gè)多目標(biāo)時(shí)變最短路徑模型將考慮時(shí)間和路網(wǎng)復(fù)雜度等因素。這個(gè)模型的目標(biāo)函數(shù)分別是最小化路徑總運(yùn)行時(shí)間和路徑復(fù)雜度。模型如下:
模型Ⅱ:
(1)
(10)
約束條件:
(2)(9)
模型Ⅱ約束條件與模型Ⅰ相同。
4小結(jié)
本文研究的是在突發(fā)災(zāi)害事件下救援物資汽車運(yùn)輸線路優(yōu)化模型,應(yīng)用于實(shí)際還有差距。在道路通行狀況分析、算法研究和計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)模型算法還有很大研究空間。
參考文獻(xiàn):
[1]MurrayS.HowtoDeliveronthePromises:SupplyChainLogistics:HumanitarianAgenciesareLearningLessonsfromBusinessinBringingEssentialSuppliestoRegionsHitbytheTsunami[N].FinancialTimes,200517(9).
[2]汪應(yīng)洛.系統(tǒng)工程理論、方法與應(yīng)用[M].北京:高等教育出版社,1998.
[3]劉偉文.民機(jī)故障智能診斷領(lǐng)域信息融合技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)[J].中國(guó)民用航空,2014(06):5657.
作者簡(jiǎn)介:王衛(wèi)友(1982),男,山東安丘人,碩士,中級(jí)工程師。