危险品运输路径多准则优化模型及求解算法

针对多种类型的危险品在有风险控制的路网内运输问题,考虑不同运输决策 者的路径选择需求,建立风险约束下的多准则路径优化模型.根据路段/路径的风险阈值, 以及各类危险品产生的风险测度,设计了一种双向拓扑搜索算法,通过删除原路网中非 可行路段和非可用节点,生成不同类别危险品的剩余运输网络.利用改进的标号算法,在 剩余网络中搜索不同准则下的最优路径,生成非支配路径集合.给出了不同路径之间关键 路段的调整策略,并分析了获取非支配路径集合的计算时间复杂度.最后,通过算例验证 了模型和算法的有效性.     

危险品运输事故下路网级联失效后果研究

在危险品运输事故事件下,驾驶者在路径选择是便捷性不再是最重要的考虑因素。而安全性成为驾驶者首要的考虑因素。本文引入了路段的感知危险参数。不改变出行目的的驾驶者倾向于选择感知危险小的路径到达目的地。本文利用以上思想,构建级联失效模型,评价危险品运输事故事件引起的路段失效造成的的级联失效后果,并设计迭代算法对模型进行求解。     

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随着经济的发展,危险品的运输量在大幅的增长,危险品对环境和人类的潜在风险在扩大。危险品运输事故一旦发生事故,可能会造成惨重的人员伤亡、长久的环境污染及巨大的经济损失。选择一条最佳的危险品运输路径,确保运输安全具有重要的意义。在相对发达的运输网络环境下通过最小化运输风险、最小化运营时间及最小化敏感目标人数,建立了危险品公路运输路径多目标决策模型,并利用基于决策者偏好信息的权重信息和开方乘方集成算子对3个目标函数进行集成,然后用扩展标号法计算最优折衷解,最后用一个例子验证了模型及算法的正确性和有效性。该方法有助于决策者在发达运输网络环境下选择合理的运输路径。     

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为描述交通事故影响下路网中走行时间与用户择路概率的相互作用及其演变规律,建立了基于事故路段及非事故路段流量状态及LOGIT原则的拟动态模型.利用分流合流模型及速度—密度函数,分别建立路段容纳车辆数和非事故路段走行时间模型,通过分析事故路段交通流的演化过程,利用交通波理论估计排队长度 ,建立事故路段走行时间模型.结果表明：事故发生前,经过一定的模拟时段后,路网交通流趋近稳定,各条路径的选择概率趋于平衡;事故持续时段内,排队长度、路径走行时间、路径选择概率相互影响,且均呈现出震荡状态;事故清除后,路径走行时间持续下降;排队完全消散后,经过一定时段稳定后的路径走行时间和路径选择概率达到新的平衡.     

考虑时空相异的危险品运输车辆安全调度

为确保危险品运输车辆间的安全距离, 从时空角度优化了危险品运输车辆的行驶路径和发车时间间隔; 分析了危险品运输车辆发生事故对其他车辆的影响及其与时空距离的关系, 提出了危险品运输车辆间时空安全距离评价方法, 并以时空安全距离为约束, 提出了车辆安全出发时间间隔计算方法; 建立了满足时空相异约束的危险品运输车辆调度模型, 设计了用于生成车辆调度时刻表的两阶段求解方法, 第1阶段采用NSGA-Ⅱ算法优化车辆行驶路径, 第2阶段分别设计了遗传算法和基于插入思想的近似算法以优化发车时间间隔; 为了验证车辆调度模型与算法的有效性, 对比了每个阶段中不同算法的优劣, 并分析了危险品事故影响系数和事故影响接受度对车辆调度结果的影响。研究结果表明: 提出的方法可针对不同危险品事故影响系数获得危险品运输车辆调度时刻表, 生成的车辆调度时刻能够保证车辆在行驶过程中始终保持安全距离; 遗传算法和近似算法获得的平均运输总时间分别为2.45和2.49 h, 表明近似算法获得的解劣于遗传算法, 但运行时间仅为遗传算法的1/10 000~1/5 000;危险品事故影响系数或事故影响接受度越小时, 车辆发车时间间隔越大, 导致运输总时间变长; 考虑时空相异性的车辆调度可以弥补相异路径方法仅从空间上考虑相异性的不足, 同时能够避免采用相异路径方法可能遗漏最佳运输路径的问题。      

有害物品运输中避免重大事故发生的路径选择

为了避免有害物品在运输过程中发生重大事故,分析了避免重大事故发生的条件,即尽量避开可能产生严重后果的路段.建立了综合考虑运输风险、平均后果和总后果的路径选择模型,并利用线性加权的方法对3个目标进行处理,使模型可以利用最短路算法进行求解.该模型通过控制平均后果和总后果,能避开可能产生严重后果的路段.最后,给出了1个应用算例.     

基于STAMP-PageRank的铁路危险品运输事故分析方法

为深入探究铁路危险品运输事故致因,预防事故发生,提出了STAMP-PageRank铁路危险品运输事故分析方法.该方法可分为四个步骤:详细记录事故过程;绘制系统整体控制结构,根据事故过程绘制系统局部控制结构,分析各层控制结构的相关安全约束、不充分或不安全的控制行为及不充分或不安全控制行为的产生原因;利用PageRank算法计算各控制器对事故产生的贡献程度;提出系统改进方案.以1994年我国发生的一起铁路危险品运输事故为例验证该方法,结果表明:STAMP-PageRank事故分析方法能够弥补原有STAMP模型不足,更清晰地解释铁路危险品运输事故产生的原因,从而提出更有效的事故预防方法.     

半开放隧道内易爆危险品运输风险度量研究

为有效规避隧道内运输危险品的潜在风险,提出一种半开放隧道内易爆危险品运输的风险度量方法.考虑易爆危险品在爆炸时会对周围人员及设施造成伤害,为更好地确定运输的潜在风险源,根据半开放隧道的工程结构特点,基于冲击波理论和事故伤害模型的建模理念,构建风险度量数学模型,并进行风险公理验证.通过算例和敏感性分析,验证新模型的有效性,数据分析结果表明:相较于传统风险度量模型,新模型考虑的因素更全面、计算结果更符合实际情况;新模型对于危险品运输量的敏感度较强,计算结果变化趋势更符合参数的鲁棒变化规律.     

Dial交通量分配模型和选择概率问题的研究

在道路网络中,交通量在路径、路段、结点中的分配模式与其大小在OD表的各元索中的占有率有着对应关系.本文研究Dial分配模型及其Logic选择特性,运用权理论和概率原理,推导出Dial交通量分配中的路径选择率,路段利用率,结点通过率的计算公式.     

危险品的多目标运输路径优化研究

由于危险品运输的特殊性质,在危险品运输路径选择过程中,需要考虑更多的因素,因此提出基于多目标的路径优化模型,通过运输风险、危险平均后果及总后果全面考虑运输中的危险,并将风险、运距及费用目标抽象得到类似广义费用的综合表达形式,使得影响因素影响程度的确定具有更强的灵活性以及适用性;对于综合目标模型采用Dijkstra算法求解,该方法简便易算具有很强操作性,最后用算例验证了方法的科学可行性.     

事故分类的军队油料运输风险分析

军队油料运输面临风险多样,安全形势复杂,可分为交通中断和损失事故两种安全失效模式,主要包括财产损失风险和人员伤亡风险。结合相关文献提出各种风险度量模型,对军队油料运输面临的不同风险选择合适的度量模型,给出事故分类条件下各类型风险的分析计算公式,并根据运输实际环境和军事需要确定各类风险的权重,从而确定运输径路的总风险值。最后运用运输风险方法对具体案例进行了军队油料运输径路的选择。     

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为改善快速城市化地区的交通公平性,基于罗尔斯正义原则,分析了快速城市化地区交通公平内涵.基于剥夺理论从可达性角度进行了交通公平评价,并提出居民出行容忍度阈值、期望阈值及交通小区可达性等数据的测度方法,从绝对剥夺与相对剥夺两个层面建立交通公平评价模型,并通过算例进行验证分析.算例分析结果表明,基于剥夺理论的交通公平评价模型可以有效测度快速城市化地区居民的交通绝对剥夺感与相对剥夺感,指出交通基础设施缺乏是快速城市化地区的一种常态,应当从交通政策调控、优化公交系统和居民心理疏导三方面改善快速城市化地区的交通公平.     

城市客运交通合理结构的确定方法研究

合理的城市客运交通结构是解决城市交通问题的关键。从城市交通结构的选择原则和不同类型城市客运交通方式优先发展次序两方面,探讨实现城市客运交通结构合理化要解决的首要问题以及具体措施,对于满足城市各类交通需求,促进城市交通的综合治理、城市交通规划以及城市交通设施的基本建设均具有重要的指导意义。     

城市客运交通合理结构的确定方法研究

合理的城市客运交通结构是解决城市交通问题的关键.从城市交通结构的选择原则和不同类型城市客运交通方式优先发展次序两方面,探讨实现城市客运交通结构合理化要解决的首要问题以及具体措施,对于满足城市各类交通需求,促进城市交通的综合治理、城市交通规划以及城市交通设施的基本建设均具有重要的指导意义.     

四川省城乡交通一体化的交通结构模式研究

城乡交通一体化是加快城乡融合,推动交通公共设施向农村延伸、交通公共服务向农村覆盖,逐步实现城乡交通基本服务均等化的重要举措。我国城乡交通一体化的交通结构模式主要由城市公交、城乡公交、农村客运按不同比例构建。根据四川省各地区的地形、经济发展现状,将其分为平原、丘陵、山区三种区域类型,然后针对这三种区域的特点分别探究各自的城乡交通一体化发展策略,并提出确定四川省城乡交通一体化交通结构的关键在于从当地实际及其特点出发,将现有的三种交通方式统筹考虑,合理调节三者之间的关系、发展程度,做到相互协调,共同发展。     

基于层次分析法的城市交通系统抗灾风险分析

现代化城市中各种重大突发灾害事件时有发生。为了提高城市交通系统抗灾变风险能力,以层次分析法(AHP)为基础,根据城市交通系统功能特点,分析了当前城市交通系统抗灾变风险因素,从人员因素、抗灾救灾设备设施、道路交通系统和组织管理等方面,选定14个因素作为其风险评价指标,构建了城市交通系统抗灾变风险因素的层次分析模型,得出了各评价指标的合成权重;并按各项因素指标对总风险影响大小进行了排序,分析了城市交通系统抗灾变最为关键的因素。分析结果表明:道路交通设施是影响城市交通系统灾变风险的首要因素,提出注重道路交通建设是降低抗灾变风险的重要举措。     

与城市轨道站点衔接的交通一体化研究

如何充分发挥轨道交通在带动新区发展,拉开城市布局,整合城市空间以及优化城市交通出行结构等方面的作用是一个非常重要的课题。本文在借鉴日本、德国等先进经验的基础上,结合厦门轨道交通一号线交通一体化衔接规划项目实例,对与轨道站点衔接的交通一体化从目标、技术线路、交通衔接对策和交通衔接方式预测等方面提出了比较完整方法体系,为正在建设或准备建设轨道交通的城市提供了非常有价值的参考。