[发明专利]一种应急物资配送路径支路限流方案生成方法

权利要求书

1.一种应急物资配送路径支路限流方案生成方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：对配送路径进行节点和路段编码；

以配送路径起点为起始节点，以配送路径终点为末端节点，自起始节点开始，沿配送路径向末端节点搜索，依次检索与配送路径相交且有车流汇入的路口或匝道入口作为中间节点，节点编码为P_i，i＝1,2,3,…,end，节点P_i和P_i+1之间的道路作为路段编码为RS_i，i＝1,2,3,…,end-1；其中，i＝1代表起始节点，i＝end代表末端节点；

步骤2：获取配送路径上已编码的各中间节点和路段的交通状态和流量信息；

通过交通实时监测和统计，获取当前各中间节点P_i汇入配送路径干路的车流量CF_i，i＝2,3,…,end-1；获取当前各路段RS_i本身的车流量RF_i和交通状态S_i，i＝1,2,3,…,end-1；S_i∈[0,1]，S_i＝1表示高密度车流状态，S_i＝0表示低密度车流状态；其中当车流密度不超过预设值时为低密度车流状态，当车流密度超过预设值时为高密度车流状态；

步骤3：获取配送路径上各编码路段RS_i的长度信息L_i、车道数N_i和限速VF_i；

步骤4：求解各编码中间节点的限流时间和各编码路段的运输时间；

构建支路限流数学规划模型，求解各编码中间节点的限流时间和各编码路段的运输时间；

其中，所述支路限流的数学规划模型为：

表示配送路径运输总时间不超过规定的配送时间要求；

表示中间节点的限流时间不超过配送车辆行驶至该节点的总时间；

T_i＝L_i/v_i

ρ_i,m＝0.12N_i

式中，CF_i表示编码中间节点汇入配送路径干路流量，单位：辆/秒，i＝2,3,…,end-1；τ_i表示各编码中间节点的限流时间，单位：秒，i＝2,3,…,end-1；RF_i表示各编码路段的车流量，单位：辆/秒，i＝1,2,3,…,end-1；T_i表示各编码路段的运输时间，单位：秒，i＝1,2,3,…,end-1；T_w表示规定的配送要求时间，单位：秒；L_i表示各编码路段的长度，单位：米，i＝1,2,3,…,end-1；v_i表示各编码路段的车速，单位：米/秒，i＝1,2,3,…,end-1；VF_i表示各编码路段的限速，单位：米/秒，i＝1,2,3,…,end-1；N_i表示各编码路段的车道数量，i＝1,2,3,…,end-1；

调用遗传算法求解支路限流数学规划模型，得到各编码中间节点的限流时间和各编码路段运输时间，其中，各中间节点P₂、P₃、…、P_end-1的限流时间分别为τ₂、τ₃、…、τ_end-1，单位：米/秒；各编码路段RS₁、RS₂、…、RS_end-1的运输时间T₁、T₂、…、T_end-1，单位：米/秒；

步骤5：以配送起始时间为基准，计算各编码中间节点的限流起始时间；

步骤6：生成配送路径的支路限流方案。

2.根据权利要求1所述的应急物资配送路径支路限流方案生成方法，其特征在于：步骤5的具体实现过程是，定义配送起始时间为基准时间t_o，若编码中间节点P_i≠0，i＝1,2,3,…,end-1，则中间节点P_i的限流起始时间为

3.根据权利要求1所述的应急物资配送路径支路限流方案生成方法，其特征在于：步骤5的具体实现过程是，方案包括各编码中间节点P₂、P₃、…、P_end-1限流的起始时间t_o+T₁-τ₂、t_o+T₁+T₂-τ₃、…、和限流时长τ₂、τ₃、…、τ_end-1，单位：米/秒。