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基于经济手段的道路危险品运输网络优化研究
| 论文题名： | 基于经济手段的道路危险品运输网络优化研究 |
| 关键词： | 公路运输网络;危险品;网络特性指标;车辆行为 |
| 摘要： | 现代社会中，危险货物制品与危险货物原料是工农业生产的重要物质需求，它们对国民经济的发展起着至关紧要的促进作用。在危险品生产应用过程中，道路运输保障是一个非常关键的环节。运输过程中一旦发生相关事故，后果不堪设想，国内外众多危险品运输事故案例也带来了深刻的教训。如何科学优化道路危险品运输网络，合理有效控制危险品运输过程中的风险，具有非常直观的理论价值和实践意义。本文根据道路危险品运输网络中的状态平衡及变化规律，分析政府的经济手段决策对网络特性指标和车辆行为的影响，主要完成工作如下: (1)针对基于收费的危险品运输网络设计问题，以网络总风险和车辆总时间成本最小为优化目标，考虑了网络中路段上的车辆拥挤效应，以及危险品对于社会车辆的风险，建立优化模型进行研究。政府的决策方式为对部分路段上的危险品车辆进行收费，而网络中所有车辆自由选择路径，由此建立基于收费的网络设计双层规划模型。根据该模型的特点设计了相应算法，并对算例进行了求解分析。 (2)针对基于补贴的危险品运输网络设计问题，考虑网络中只有危险品车辆存在的情况下，政府与危险品运输商之间进行成本博弈，建立优化模型进行研究。政府既要使网络中总风险和总补贴成本最小，也要考虑路段上风险和补贴成本上限均衡的目标，通过对危险品车辆进行路段补贴影响运输商安排车辆路径。构建双层规划模型来描述问题，并设计了对应的启发式算法，最后通过两个算例对模型和算法进行验证分析并得出相应结论。 (3)针对考虑补贴的危险品运输网络应急中心选址问题，将应急中心选址问题与危险品车辆路径选择问题结合，建立优化模型进行研究。网络中车辆类型为危险品车辆，政府管理部门的优化目标包括网络暴露人口风险、车辆总时间成本和应急中心覆盖量，其决策包括两方面:一是科学安排应急中心选址，二是通过补贴合理影响危险品运输商的车辆路径选择。危险品运输商具有自主选择路径的权利，依据通行成本选择危险品车辆路径。建立相应的双层规划模型来描述问题，并对算例进行了求解分析。 |
| 作者： | 张路凯 |
| 专业： | 系统分析与集成 |
| 导师： | 孙会君 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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