高速公路網(wǎng)巡邏車(chē)路徑選擇與車(chē)輛配置協(xié)同優(yōu)化研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-01 11:30
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng),人民生活水平的日益提高,人均車(chē)輛保有量也日益增加,高速公路交通事故屢見(jiàn)不鮮。交通事故導(dǎo)致高速公路交通擁堵、人員傷亡以及二次事故等問(wèn)題給高速公路交通管理部門(mén)帶來(lái)了巨大的壓力,交通事故的增加以及交通警力資源缺乏等問(wèn)題對(duì)傳統(tǒng)粗放型交通勤務(wù)工作模式提出了巨大挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)大多單獨(dú)考慮巡邏車(chē)站點(diǎn)選擇、路徑選擇及車(chē)輛配置問(wèn)題的優(yōu)化,較少看到三者的組合研究,且大多未考慮出警導(dǎo)致的巡邏車(chē)失效問(wèn)題。如何在警力資源有限的條件下科學(xué)合理地設(shè)置巡邏設(shè)施選址點(diǎn)、優(yōu)化巡邏路徑及配置警力,以縮短事故響應(yīng)時(shí)間、減少交通延誤及人員傷亡是高速公路交通管理部門(mén)提升其管理水平和工作效率的主要目標(biāo),也是相關(guān)科研人員努力研究和探索的科研方向。本文針對(duì)高速公路路網(wǎng)內(nèi)交通事故、尤其是多交通事故情景下的巡邏車(chē)輛路徑及車(chē)輛配置協(xié)同優(yōu)化問(wèn)題進(jìn)行深入研究,具體研究?jī)?nèi)容如下:(1)以高速公路網(wǎng)總事故平均響應(yīng)時(shí)間為目標(biāo),將路徑選擇及車(chē)輛配置這兩個(gè)最關(guān)鍵的問(wèn)題整合到一個(gè)模型中,對(duì)高速公路巡邏車(chē)路徑選擇及車(chē)輛配置協(xié)同優(yōu)化問(wèn)題進(jìn)行深入研究。在回顧車(chē)輛路徑優(yōu)化問(wèn)題建;A(chǔ)上,將高速公路網(wǎng)中的路段作為需求點(diǎn),把高速公路巡邏路徑問(wèn)題轉(zhuǎn)化...
【文章來(lái)源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:118 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
SiouxFalls路網(wǎng)Fig.2-9SiouxFallsNetwork表2-1SiouxFalls路網(wǎng)路段平均通行時(shí)間及事故數(shù)Table2-1TraveltimeandincidentsnumberofSiouxFallsnetwork路段通行時(shí)間事故數(shù)路段通行時(shí)間事故數(shù)路段通行時(shí)間事故數(shù)
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位論文-54-圖3-6無(wú)交疊巡邏情景SA收斂曲線(xiàn)Fig.3-6EvolutioncurvefromtheSAfornon-overlappingpatrolscenario對(duì)于交疊巡邏情景,本章采用GA算法求解時(shí),隨機(jī)對(duì)路段進(jìn)行分組,然后采用最短路方法確保每組路徑中的路段都是連通的。表3-3給出了交疊巡邏情景下GA求解結(jié)果;本章采用的遺傳算法初始解是隨機(jī)生成。GA求解交疊巡邏情景全網(wǎng)平均事故響應(yīng)時(shí)間最優(yōu)值分別是4621.11min。收斂曲線(xiàn)如圖3-7所示。圖3-7交疊巡邏情景GA收斂曲線(xiàn)Fig.3-7EvolutioncurvefromtheGAforoverlappingpatrolscenario010020030040050060070080090010004600480050005200540056005800600062006400NumberofIterationsFitnessvalue(min)適應(yīng)度值(min)進(jìn)化代數(shù)
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位論文-62-圖4-212條路段路網(wǎng)示意圖Fig.4-2Diagrammaticofroadnetworkwith12segments圖4-3路網(wǎng)需求點(diǎn)及選址點(diǎn)示意圖(I-V表示選址點(diǎn),1-12表示需求點(diǎn))Fig.4-3Demandpointsandlocationpointsofnetworkwith12segments(ItoVarelocationpointswhile1to12aredemandpoints)圖4-4巡邏服務(wù)設(shè)施選址模型示意圖(I到V表示選址點(diǎn),1到12表示需求點(diǎn),I、IV為其中一個(gè)可行解)Fig.4-4Illustrationofpatrolservicelocationmodel(ItoVarelocationpointswhile1to12aredemandpoints,afeasiblesolutionisgiveninwhichI,IVcoverallthedemandpoints)IIIIIIIVV911112563421078IIIIIIIVV911112563421078rr
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]應(yīng)急物資運(yùn)輸路徑多目標(biāo)優(yōu)化模型及求解算法[J]. 李卓,李引珍,李文霞. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2019(09)
[2]改進(jìn)多目標(biāo)蟻群算法在動(dòng)態(tài)路徑優(yōu)化中的應(yīng)用[J]. 吳耕銳,郭三學(xué),吳虎勝,薄鳥(niǎo). 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2019(05)
[3]考慮緊急度的救災(zāi)車(chē)輛路徑問(wèn)題建模與優(yōu)化[J]. 張玉州,徐廷政,鄭軍帥,饒舜. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2019(08)
[4]高速公路突發(fā)事件救援車(chē)輛誘導(dǎo)[J]. 趙朋,王建偉,孫茂棚,周雅欣. 中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2018(09)
[5]道路交通運(yùn)輸安全發(fā)展報(bào)告(2017)[J]. Matthias Gsul,胡予紅,周旋,寧丙文,米建英,劉佳,王光遠(yuǎn),王靜,董晨,張露丹. 中國(guó)應(yīng)急管理. 2018(02)
[6]改進(jìn)蟻群算法求解帶時(shí)間窗的應(yīng)急物流開(kāi)環(huán)車(chē)輛路徑問(wèn)題[J]. 郭詠梅,胡大偉,陳翔. 長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(06)
[7]基于遺傳算法的二元覆蓋模型在交通警力部署中的應(yīng)用[J]. 彭懷軍,秦勇,張尊棟,楊艷芳. 公路交通科技. 2016(10)
[8]非常規(guī)突發(fā)事件救援物資輸送的路徑優(yōu)化研究[J]. 閻俊愛(ài),郭藝源. 災(zāi)害學(xué). 2016(01)
[9]應(yīng)急救援中多目標(biāo)車(chē)輛路徑問(wèn)題研究[J]. 張曉倩. 交通科技與經(jīng)濟(jì). 2015(01)
[10]多事故點(diǎn)救援車(chē)輛綜合派遣問(wèn)題研究[J]. 龔靜. 交通與運(yùn)輸(學(xué)術(shù)版). 2014(01)
博士論文
[1]高速公路交通應(yīng)急救援資源調(diào)配決策方法研究[D]. 濮居一.東南大學(xué) 2019
[2]基于鄰接實(shí)數(shù)矩陣編碼的路徑優(yōu)化進(jìn)化算法的研究[D]. 魏航.華南理工大學(xué) 2017
[3]城市快速路網(wǎng)應(yīng)急車(chē)輛動(dòng)態(tài)調(diào)度與再配置研究[D]. 段曉紅.北京交通大學(xué) 2016
[4]災(zāi)后應(yīng)急物資敏捷保障模型及算法研究[D]. 陳剛.西南交通大學(xué) 2015
[5]臺(tái)風(fēng)災(zāi)害下無(wú)車(chē)群體疏散需求預(yù)測(cè)與集散設(shè)施選址研究[D]. 崔娜.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
碩士論文
[1]基于GIS技術(shù)的高速公路突發(fā)事件應(yīng)急管理信息系統(tǒng)的研究[D]. 妥洪波.重慶交通大學(xué) 2017
[2]基于GIS的集中式高速公路緊急救援指揮系統(tǒng)研究[D]. 張子亮.江蘇大學(xué) 2007
[3]城市交通事件應(yīng)急管理系統(tǒng)及其理論問(wèn)題的研究[D]. 王培宏.天津大學(xué) 2005
本文編號(hào):3470034
【文章來(lái)源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:118 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
SiouxFalls路網(wǎng)Fig.2-9SiouxFallsNetwork表2-1SiouxFalls路網(wǎng)路段平均通行時(shí)間及事故數(shù)Table2-1TraveltimeandincidentsnumberofSiouxFallsnetwork路段通行時(shí)間事故數(shù)路段通行時(shí)間事故數(shù)路段通行時(shí)間事故數(shù)
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位論文-54-圖3-6無(wú)交疊巡邏情景SA收斂曲線(xiàn)Fig.3-6EvolutioncurvefromtheSAfornon-overlappingpatrolscenario對(duì)于交疊巡邏情景,本章采用GA算法求解時(shí),隨機(jī)對(duì)路段進(jìn)行分組,然后采用最短路方法確保每組路徑中的路段都是連通的。表3-3給出了交疊巡邏情景下GA求解結(jié)果;本章采用的遺傳算法初始解是隨機(jī)生成。GA求解交疊巡邏情景全網(wǎng)平均事故響應(yīng)時(shí)間最優(yōu)值分別是4621.11min。收斂曲線(xiàn)如圖3-7所示。圖3-7交疊巡邏情景GA收斂曲線(xiàn)Fig.3-7EvolutioncurvefromtheGAforoverlappingpatrolscenario010020030040050060070080090010004600480050005200540056005800600062006400NumberofIterationsFitnessvalue(min)適應(yīng)度值(min)進(jìn)化代數(shù)
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位論文-62-圖4-212條路段路網(wǎng)示意圖Fig.4-2Diagrammaticofroadnetworkwith12segments圖4-3路網(wǎng)需求點(diǎn)及選址點(diǎn)示意圖(I-V表示選址點(diǎn),1-12表示需求點(diǎn))Fig.4-3Demandpointsandlocationpointsofnetworkwith12segments(ItoVarelocationpointswhile1to12aredemandpoints)圖4-4巡邏服務(wù)設(shè)施選址模型示意圖(I到V表示選址點(diǎn),1到12表示需求點(diǎn),I、IV為其中一個(gè)可行解)Fig.4-4Illustrationofpatrolservicelocationmodel(ItoVarelocationpointswhile1to12aredemandpoints,afeasiblesolutionisgiveninwhichI,IVcoverallthedemandpoints)IIIIIIIVV911112563421078IIIIIIIVV911112563421078rr
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]應(yīng)急物資運(yùn)輸路徑多目標(biāo)優(yōu)化模型及求解算法[J]. 李卓,李引珍,李文霞. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2019(09)
[2]改進(jìn)多目標(biāo)蟻群算法在動(dòng)態(tài)路徑優(yōu)化中的應(yīng)用[J]. 吳耕銳,郭三學(xué),吳虎勝,薄鳥(niǎo). 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2019(05)
[3]考慮緊急度的救災(zāi)車(chē)輛路徑問(wèn)題建模與優(yōu)化[J]. 張玉州,徐廷政,鄭軍帥,饒舜. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2019(08)
[4]高速公路突發(fā)事件救援車(chē)輛誘導(dǎo)[J]. 趙朋,王建偉,孫茂棚,周雅欣. 中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2018(09)
[5]道路交通運(yùn)輸安全發(fā)展報(bào)告(2017)[J]. Matthias Gsul,胡予紅,周旋,寧丙文,米建英,劉佳,王光遠(yuǎn),王靜,董晨,張露丹. 中國(guó)應(yīng)急管理. 2018(02)
[6]改進(jìn)蟻群算法求解帶時(shí)間窗的應(yīng)急物流開(kāi)環(huán)車(chē)輛路徑問(wèn)題[J]. 郭詠梅,胡大偉,陳翔. 長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(06)
[7]基于遺傳算法的二元覆蓋模型在交通警力部署中的應(yīng)用[J]. 彭懷軍,秦勇,張尊棟,楊艷芳. 公路交通科技. 2016(10)
[8]非常規(guī)突發(fā)事件救援物資輸送的路徑優(yōu)化研究[J]. 閻俊愛(ài),郭藝源. 災(zāi)害學(xué). 2016(01)
[9]應(yīng)急救援中多目標(biāo)車(chē)輛路徑問(wèn)題研究[J]. 張曉倩. 交通科技與經(jīng)濟(jì). 2015(01)
[10]多事故點(diǎn)救援車(chē)輛綜合派遣問(wèn)題研究[J]. 龔靜. 交通與運(yùn)輸(學(xué)術(shù)版). 2014(01)
博士論文
[1]高速公路交通應(yīng)急救援資源調(diào)配決策方法研究[D]. 濮居一.東南大學(xué) 2019
[2]基于鄰接實(shí)數(shù)矩陣編碼的路徑優(yōu)化進(jìn)化算法的研究[D]. 魏航.華南理工大學(xué) 2017
[3]城市快速路網(wǎng)應(yīng)急車(chē)輛動(dòng)態(tài)調(diào)度與再配置研究[D]. 段曉紅.北京交通大學(xué) 2016
[4]災(zāi)后應(yīng)急物資敏捷保障模型及算法研究[D]. 陳剛.西南交通大學(xué) 2015
[5]臺(tái)風(fēng)災(zāi)害下無(wú)車(chē)群體疏散需求預(yù)測(cè)與集散設(shè)施選址研究[D]. 崔娜.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
碩士論文
[1]基于GIS技術(shù)的高速公路突發(fā)事件應(yīng)急管理信息系統(tǒng)的研究[D]. 妥洪波.重慶交通大學(xué) 2017
[2]基于GIS的集中式高速公路緊急救援指揮系統(tǒng)研究[D]. 張子亮.江蘇大學(xué) 2007
[3]城市交通事件應(yīng)急管理系統(tǒng)及其理論問(wèn)題的研究[D]. 王培宏.天津大學(xué) 2005
本文編號(hào):3470034
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