考虑风险公平性的危险品道路运输路径优化模型

本文通过风险补偿成本体现风险公平性,以最小化运输风险、最低运输成本以及最小化风险补偿成本作为最优目标,构建了危险品道路运输路径优化模型。通过线性加权法得到了多目标非线性整数规划模型的有效解。该模型体现了多种类、多批次危险品道路运输的风险公平性,对运输路径的选择更有实际参考价值。     

基于改进重心法的危险废弃物回收中心选址问题研究

危险废弃物回收中心选址问题中,首先要考虑风险最小化和风险公平性最大化这两个目标,其次才考虑成本最小。本文将改进重心法引入到危险废弃物回收中心选址问题当中,并与风险最小化和风险公平性最大化这两个目标函数有效结合起来,构建出本文的模型。最后通过一个算例证明该模型的可行性,并利用lingo14.0软件进行求解。     

多源风险防控下危险废物物流的应急选址模型

为有效防控危险废物安全事故的环境污染、人员伤亡及财产损失,提出一种多源风险防控下危险废物物流的应急选址模型.根据风险受体和环境介质的多样性,构建多源风险度量模型;考虑应急服务半径和多源风险控制的隶属关系,设计"多源风险控制"系数,以多源风险控制最大化和应急成本最小化为目标,构建0-1整数线性规划模型;根据模型计算的复杂性,设计基于遗传算法的多目标求解方法.通过算例验证模型和算法的有效性,计算结果表明:新模型和算法可为危险废物应急管理提供有效选址方案,相较于传统精确算法,新方法可为小规模问题提供的优化方案节约应急成本0.02×108元,并在求解大规模问题时缩短91.67％ 的搜索时间.     

基于Pareto蚁群算法的船舶风险规避路径优化

船舶在海上航行时,一直面临着海上运输风险的威胁,为了降低海上运输风险同时考虑船舶经济效益,本文建立了以运输风险最小和航行成本最小的双目标路径优化模型,实现船舶风险规避.运用栅格法构建环境模型,为相应的栅格路径赋予航行成本和运输风险,并设计了一种基于Pareto最优解集和NSGA小生境方法的多目标蚁群算法.以印度洋海域的2条航线为案例,以经典单目标蚁群算法为对比,验证了模型和算法的有效性.结果表明,该模型和算法在解决船舶风险规避路径优化问题上具有良好的效果,能为决策者制定船舶海上运输风险规避路径提供决策参考.     

特大暴雨下城市地铁人员应急救援与疏散优化

为提高特大暴雨下地铁车站人员救援与疏散效率,提出地铁人员的应急救援与疏散优化建模与求解方法,旨在协同优化救援中心选址、应急路径设计与分配决策。针对特大暴雨的危害性和地铁被困人员的心理恐慌程度,改进感知风险度量模型。结合应急救援与疏散的阶段性,建立成本和感知风险最小的应急救援与疏散的选址-路径优化模型。设计基于分解多目标进化算法和分支切割算法的两阶段求解步骤。最后,通过郑州实例和测试算例,验证新模型和算法的有效性。计算结果表明：新模型和算法能在2.13 s内求得有效方案;相较于传统风险模型,新模型能够降低9.03%的运输成本;相较于常规的多目标优化算法,新算法能缩短至少60.00%的求解时间,并有较高的计算稳定性。     

危险废物回收物流的选址-路径多目标模型

本文构建了一个危险废物回收物流系统选址-路径问题的多目标改进模型.该模型特别考虑了废物类型与运输车辆的多样性,废物与运输车辆的相容性,并采用暴露人口吨数表示风险,以最小化最大风险区域代表风险公平性优化目标.同时,该模型主要确定了回收中心的位置,回收中心配备的运输车辆类型,以及各类危险废物的车辆运输路径.针对所建立的多目...     

基于K-Means聚类模型的隧道施工安全风险评价方法及应用研究

隧道施工安全风险受到多方面因素影响,对于风险信息的深度挖掘是提高风险评价结果准确性的有效途径。将K-Means聚类算法引入到传统LEC法的综合计算中,建立了基于K-Means聚类的隧道施工安全风险评价模型。首先,通过WBS-RBS法识别隧道施工全过程中的风险,并构建风险事件集;然后,将事故发生可能性、人员暴露时间和事故后果严重程度作为隧道施工安全风险评价指标,利用语言型多属性决策法把风险评价信息转化为数据集,采用K-Means聚类算法对数据集进行处理,基于聚类结果确定事件风险等级;最后,将模型应用于文笔山1号隧道洞口工程施工风险分析中。结果表明：所建模型风险评价结果与现实相吻合,分析结果可为隧道施工风险控制提供决策参考。     

改进的协同航路分配优化模型及算法研究

为优化协同航路分配程序,利用基尼系数定义一个新的公平性能指标,构建同时兼顾效率和公平性的双目标非线性整数规划模型,采用基于航班优先级排列的染色体编码方式设计一种改进的遗传算法,融合满意解的选择过程.仿真算例结果显示,与现有算法相比,改进遗传算法得到的最终满意解使空域运行效率提高9.3%,航空公司公平性提高33.7%.结果表明,改进的遗传算法能快速获得真实帕累托前沿,且最终满意解能在空域运行效率和资源分配公平性上得到显著提升,说明本文模型及算法合理.     

模糊数学在工程项目风险辨识中的应用研究

针对传统的风险辨识中过渡依赖于专家主观判断的问题,构建了工程项目风险辨识的综合评价数学模型.通过层次分析法的迭代算法,确定子项目在风险分析中的重要程度,将专家主观判断与客观定量分析相结合,通过辨识模型进行风险辨识.最后通过实例说明了本方法的应用.     

基于风险度量的多交通方式协同应急救援方案优化

近年来我国重大交通工程建设中的突发事件频繁发生,且呈现救援条件复杂,影响后果不确定等特征,因此研究多交通方式协同下的应急救援路径优化具有重要意义。本文以复杂地质环境下重大交通工程建设中的突发事件为背景,基于条件风险价值衡量由于救援时间导致的伤亡损失后果,采取多种交通方式协同进行救援。考虑到伤员数量和物资需求的不确定性以及救援资源分配的公平性,建立了最小化总风险和总成本的双目标鲁棒优化模型,用以决策多种交通方式的协同救援路径,以及物资运输和伤员转移方案。本文基于鲁棒对等转化和ε-约束法设计了相应的求解算法,并使用两个路网算例进行验证。研究结果表明,救援路径总风险与总成本之间存在着权衡关系,采用多交通方式协同救援可有效降低伤亡风险;随着伤员数量和物资需求不确定程度的增加,总风险和总成本均呈现增加趋势,管理者可依据其对风险的偏好程度决策不同不确定性水平下的最优救援方案;此外,与不考虑公平性约束相比,受灾单元物资需求和伤员转移需求满足率的标准差分别降低了12.9和12.6,平均满足率分别提高了7.5%和8.4%,有效保障了救援资源分配的合理性和公平性。本文所建立的鲁棒模型可有效处理不确定条件下...     

基于Wilson熵分布假设的交通公平性量化评价模型

在对交通公平性的量化评价方法进行考察的基础上,从效益分配符合"W ilson熵分布"的假设出发,尝试建立了群体决策型的公平性量化评价模型,该模型综合考虑了区域公平性和不同群体效益归属公平性.对于模型的分析表明交通设施的群体决策型公平性量化评价模型具有最佳解.同时通过数学方法可以证明建立的基于"W ilson熵分布"假设的交通公平性量化评价模型能很好地体现对于弱势群体和不发达区域的效益"补偿"作用.分析结果表明该模型用于交通公平性评价是合理、可行的.     

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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.     

基于一般均衡的城市交通公平模拟研究

为探究城市均衡状态下不同收入群体面临的交通公平问题，建立城市空间一般均衡模型. 从多主体模拟的视角出发，构建企业、个人的选址决策模型，采用仿真模拟方法探讨交通公平的形成机制与影响因素，为交通公平问题提供新的研究视角. 研究发现：不同群体的通勤损失存在明显差异，高收入群体在空间选择上优先于低收入群体，占据交通优势区域；低收入群体不仅需要接受较低的工资水平，还需承受更高的通勤损失. 劳动力水平差距和通勤速度对不同群体的通勤损失存在异质性影响. 当劳动力水平差距扩大时，低收入群体不仅面临劳动力贬值，还将承受更大比例的通勤损失；公共交通出现拥挤、维护等低效情况时，低收入群体的通勤损失将明显增加，进一步扩大群体差距.     

粗糙环境下立体运输问题模型与算法

立体运输问题是传统运输问题的重要扩展之一.立体运输问题中包括3种约束:资源约束,需求约束和运输方式的容量约束.费用为粗糙参数的立体运输问题称为粗糙立体运输问题.基于信赖性理论和不同的决策准则,对具有粗糙立体运输问题建立粗糙期望值模型,机会约束规划模型及相关机会规划模型,并设计了求解粗糙立体运输问题的遗传算法,最后给出了一个算例.     

基于路段风险度的城市危险品运输路径优化选择

以减少运输路径沿线发生事故的风险及减少事故发生后对城市交通的影响为目的,利用交通流理论研究城市危险品运输路径的选择问题.首先利用传统风险管理理论对路段发生事故的风险及发生事故后的交通损失进行分析,提出了路段风险度的定义;利用Dial算法对路段的损失幅度进行计算,从而得到各路段的风险度,建立了风险度最小的危险品运输路径选择模型;然后利用传统标号算法设计了该模型的求解方法;最后通过算例分析了路段交通量与其风险度的关系,得出路段的交通量与路段风险度之间的关系.     

区域交通模型建设思考——以广东省综合交通模型为例

中国区域交通一体化迫切需要开展区域交通模型研究,而传统交通模型建模方法在数据基础、调查方法上的不适用性造成区域交通模型的研究多停留于理论层面.打破传统的交通建模基础数据需求,明确多层次空间模型体系,依托高速公路联网收费数据,铁路、水运、航空等监测数据构建广东省综合交通模型.阐述在有限基础数据的背景下广东省综合交通模型框架、路网设置特点、交通分区方法、出行频次模型、目的地选择模型、区域货运模型等建模的关键技术方法.     

一种“效率-公平-运力”多维权衡的需求可拆分配送方法

针对自然灾害及重大社会公共事件等各类突发事件的配送问题，本文以公路运输为研究场景，将配送时间最短、加权时间攀比值最小和使用车辆数最少为多维目标，在引入需求可拆分这一限制条件的基础上，构建“效率-公平-运力”多维权衡的需求可拆分应急物资配送模型。针对该问题设计改进的蚁群算法求解模型。从选择拆分点、信息素更新和引入变邻域搜索算子这3个方面改进了算法，并实现当解持续不变时，初始化信息素，以增加随机性。结果表明，与传统求解算法相比，改进算法的稳定性更高(平均偏差率降低7.00%)，寻优性更好(优化率提高7.41%)。 通过分析考虑三目标、双目标和决策者具有明显偏好的多重场景下的求解结果得知：效率、公平、 运力这3个子目标相互悖反，增加运力投入可以显著提高配送方案的效率与公平；当运力不变时，效率与公平之间近似呈同比例反比关系。研究结论可为救灾目标不确定条件下多因素考量的应急物资配送决策生成与优化问题提供方法改进与可量化决策支撑。     

城市低空物流无人机航迹规划模型研究

为提高物流无人机在城市低空环境下配送的安全性和公众接受程度，保证运输经济性，提出一种考虑运行风险、噪声水平和运输成本的城市低空物流无人机航迹规划方法。采用栅格法进行空域环境表征，建立基于风险的城市空域环境模型。结合物流配送要求，建立多目标、多约束的物流无人机航迹规划模型。采用改进A*算法进行求解：为降低航迹代价，设计估价函数预估成本；为保证飞行安全，引入安全保护区确保间隔；为提升搜索效率，采用动态步长加快搜索进程。仿真结果表明：本文模型和算法所得航迹的运行风险小、噪声水平低、运输成本低，能够实现多目标优化。分析模型参数可知，当各子目标代价权重分别为0.6、0.1和0.3时，规划航迹最优。 保证其余参数不变，增大安全间隔，则风险代价、运输成本代价总体呈增加趋势，噪声代价减少。 在本文规划环境下，参考大疆经纬200无人机参数，在安全间隔取15 m时，综合代价最小。     

快速城市化地区公共交通的空间剥夺特征研究

为合理评估快速城市化地区公共交通系统的公平性,改善公共交通系统的空 间剥夺问题.在构建公共交通空间剥夺评价指标体系的基础上,运用SPSS 对指标体系进 行因子分析;基于空间分析方法获取公共交通的空间剥夺特征,并以昆明市呈贡新区为 例进行验证;最后基于区域剥夺补偿原理,提出了公共交通资源的均衡配置策略.结果表 明,呈贡新区的公共交通空间剥夺总体呈现“多核心+局部放射”的空间形态,公共交通的 空间剥夺因子主要包括公共交通服务因子和公交线网覆盖率因子,建立的公共交通空间 剥夺综合指数模型能够获取各交通小区的公共交通空间剥夺分异特征.     

危险品运输的集中管理模型

在定义危险品运输风险的基础上,建立了由政府集中管理的危险品运输网络优化模型,模型以政府最小化网络总风险为目标函数,同时政府从运输者角度出发,约束网络中的总出行时间不超过一定的范围,并针对建立的模型采用了相应的粒子群算法进行求解.最后应用算例分析了模型和算法的有效性.