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原文传递时变条件下有害物品运输的路径选择研究

论文题名：	时变条件下有害物品运输的路径选择研究
关键词：	有害物品运输;运输路径选择;行车成本;风险分析;风险模型
摘要：	有害物品是一种具有物理、化学或生物特性的物品，它容易在生产、储存、运输中引起泄漏、燃烧、爆炸等，造成灾害事故，对周围的人口、环境和财产会产生一定的危害。随着经济的发展，有害物品的运输量在大幅的增长，有害物品对环境和人类(潜在)的危害正在扩大和加深。在有害物品运输的路径的选择中，需要同时考虑风险和行车成本等因素，这样，就将传统单目标的运输路径问题转变成了多目标问题。同时，时间因素对有害物品运输的行车成本和风险等因素都会产生一定的影响，即有害物品运输的路径问题具有明显的时变特性。研究具有时变特性的有害物品运输的路径问题具有极强的社会背景和应用前景，有利于从社会经济可持续发展的角度解决资源紧缺、交通拥挤、保护人类和生态环境系统等诸多的社会问题。目前，在有害物品运输过程中，关于风险分析和路径选择方面，仍然存在很多问题有待于进一步的研究。本文较深入地研究了时变条件下有害物品运输中的风险度量和路径选择等一系列问题，主要研究内容如下：论文第1章在大量相关文献进行总结的基础上，分别回顾了国内、外对于有害物品运输中的风险分析和路径选择问题、多目标最短路问题和时变条件下的路径选择问题的研究成果，并指出了目前有害物品运输中对于风险研究和路径选择研究的不足，然后对文章的基本内容进行了介绍。第2章，探讨了论文的研究基础。讨论了时变条件下考虑成本(或风险)最小化的最短路问题与静态条件下问题的区别，对静态条件下的算法不适用于时变条件下最短路求解进行了证明，分别提出了时变条件下获得单目标和多目标最短路的最优条件，并给出了时变条件下不同路径之间比较原则。最后，对有害物品运输中，如何选择目标以及这些目标的时变特性进行了分析。第3章，研究了有害物品运输中的风险度量。首先，考虑距离和人口分布对风险的影响，建立了该条件下风险度量模型，并对给出的模型进行了进一步改进，然后分别验证了风险模型的有效性；其次，考虑了时间因素对风险的影响，建立了时变条件下的风险度量模型，并验证了时变条件下风险模型的有效性。第4章，研究了时变条件下单一运输方式有害物品运输的最短路问题。建立了时变条件下有到达时间约束和具有多个出发时间的有害物品运输的最短路模型，设计了时变条件下多目标最短路算法，获得了时变条件下有害物品运输有效路径的集合，并对所设计算法的复杂性进行了讨论，证明了该算法为多项式算法。第5章，研究了时变条件下单一运输方式有宵禁限制的有害物品运输最短路问题。建立了时变条件下有到达时间约束、具有多个出发时间和有软、硬宵禁限制的有害物品运输最短路模型，设计了有软、硬宵禁限制的多目标最短路算法，获得了有效路径集合，证明了给出的算法为多项式算法。最后，给出了网络中的可行路径在无宵禁限制、有软宵禁限制和硬宵禁限制条件下各个目标值的排序，并对排序进行了证明。第6章，研究了时变条件下多式联运有害物品运输的最短路问题。对运输网络进行了变形和扩展，然后重新对问题进行了描述，建立了时变条件下多式联运有害物品运输的最短路问题的数学模型，设计了时变条件下多式联运的多目标最短路算法，获得了时变条件下多式联运有害物品运输的有效路径集合，还对算法的复杂性进行了讨论，证明了该算法为多项式算法。在求解过程中，特别考虑了相同运输方式在不同节点对之间、不同运输方式在同一节点对之间以及不同节点对之间的出发时间差异，进而影响路径的选择。第7章，研究了有害物品运输过程中的两个重要问题，即：平衡运输风险和避免重大事故的发生。为了平衡运输中的风险，以有害物品运输中的风险、区域风险差异和个体风险差异作为平衡风险的目标，建立了相应的计算模型，进而建立了平衡有害物品运输风险的模型，设计了求解的启发式算法，最后用实例进行了验证；其次，为了避免重大事故的发生，对所需考虑的目标进行了分析，建立了各个目标计算模型，提出了有害物品运输中避免重大事故发生的模型，结合算例进行了验证和分析。最后，在结论部分对论文的工作进行了总结，指出了论文的主要创新之处，并对未来研究加以展望。
作者：	魏航
专业：	管理科学与工程
导师：	蒲云
授予学位：	博士
授予学位单位：	西南交通大学
学位年度：	2006
正文语种：	中文