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基于山区道路环境的危险品运输路径优化研究
| 论文题名： | 基于山区道路环境的危险品运输路径优化研究 |
| 关键词： | 山区道路环境;危险品运输;路径优化;时间依赖;NSGA-Ⅱ算法 |
| 摘要： | 随着我国工业化社会进程的不断发展，社会上各行各业对不同类型危险品的需求量持续增长，导致其运输量也逐年攀升。对于山区道路等一些特殊的运输环境，复杂的地形特征和多变的气候条件等因素使得危险品运输过程的风险规避极为困难，致使灾难性事故发生的可能性大大增加。针对山区道路运输环境中的危险品运输需求，如何选择一条合理的运输路径，使其既能降低运输风险，又能减少运输费用，是政府管理部门和危险品运输企业亟需解决的难题。 在对国内外大量文献的研究内容、理论方法分析并进行总结的基础上，对危险品道路运输路径优化问题的研究现状进行综述，发现既有成果主要是对普通道路运输环境中的危险品运输路径优化方法进行的研究，而对山区道路运输环境中的危险品运输路径优化问题的研究甚少；部分文献也仅对山区道路运输环境中的危险品运输风险预测与评价等方面进行了研究，未考虑山区运输环境中风险因素的时间依赖特征对危险品运输路径决策的影响。从实际应用方面来讲，在危险品运输过程中需要考虑山区道路运输环境的特殊性，常规的危险品运输路径优化方法不适用于山区道路运输情况。因此，论文将基于山区道路运输环境对危险品运输的路径优化问题进行分析和研究。 针对问题的研究，论文主要从政府部门对运输风险管理和运输企业对运输成本节约的角度，考虑山区道路运输环境中的道路弯度、坡度以及天气状况等风险影响因素，分析主要风险因素对山区道路危险品运输风险和费用的定性和定量影响，其中的费用分析部分主要考虑受山区道路运输环境影响而产生的燃油消耗费用。在此基础上，分别研究静态路网和时间依赖路网条件下的山区道路危险品运输路径优化问题。在静态路网中，设计基于弯度和坡度因素影响的运输风险和运输费用的数学表达式，建立双目标最短路径优化模型；在时间依赖路网中，构建基于天气因素影响条件下的运输风险和运输费用的时间依赖表达式，建立时间依赖条件下的双目标路径优化模型。在分析不同模型特征的基础上，分别设计改进的NSGA-Ⅱ算法进行求解，并对结果进行分析。最后，结合实例验证模型的正确性及算法的可行性。 研究结果可为不同的决策者从不同的角度，选择相对最优的路径，从而保证危险品在山区道路运输环境中的安全、经济运输，为政府相关部门和企业危险品运输管理决策工作提供理论支持。 |
| 作者： | 冯雪 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 代存杰;王明微 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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