[发明专利]一种考虑路段管制的液态天然气运输网络失效率计算方法

说明书

本发明公开了一种考虑路段管制的液态天然气运输网络失效率计算方法，属于危险品运输领域。该方法首先采集车辆的行驶轨迹数据，并进行处理，同时得到运输计划时刻；其次，以计划行程时间与实际行程时间的差值，作为失效状态的衡量指标来确定道路失效状态；再次，采用数理统计方法拟合出城市路网各路段运输失效的概率分布情况，进而计算出城市每条路径液态天然气运输失效率；最后计算城市路网整体运输失效率，并灵敏度分析某路段被管制后所带来的路网失效率变化情况。该方法弥补了传统方法无法解析和预测措施实施效果的不足，在协助决策者规划运输路径的同时，兼顾运输车的配送效率，避免了因无法确定关键路径而进行管制所带来的不良后果。

技术领域

本发明涉及危险品运输领域，具体涉及一种考虑路段管制的液态天然气运输网络失效率计算方法。

背景技术

为了实现液态天然气运输网络的有效设计，降低液态天然气在运输过程中的风险，城市交通管理者将对道路网络中人群集聚场所附近的路段进行管制，例如购物广场、学校、居民区等，通过关闭道路网络部分路段来最小化液态天然气运输车辆事故发生产生的不利影响。如此做法虽然一定程度上保障了城市居民免受液态天然气运输事故的影响，但同时也影响了运营公司对液态天然气的运输效率。这是因为从运输公司角度而言，管制部分城市路段的液态天然气配送将不得不促使其运输车辆在部分区域内进行规避性绕行，从而延长到达用户需求点的行程时间，增加运输经济成本。

《物流工程与管理》期刊于2019年第2期第41卷中发表了一篇题为“考虑道路交通管制的危险品运输路径问题研究”的论文，该论文将道路交通管制规定在部分路段的部分时间范围中，并通过设定所有危险品的总运输时间最短来计算出运输的最优路径。但上述论文及其类似的技术方案仅停留在运输路径寻优上，忽略了从城市路网全局角度审视危险品交通路段管制的合理性与必要性，且无法提供针对路段管制的运输效益灵敏度分析结果，使得城市政策制定者在规划城市液态天然气运输路径的同时，难以兼顾运输车的配送效率高效性需求。

发明内容

技术问题：本发明提供一种考虑路段管制的液态天然气运输网络失效率计算方法，旨在使城市政策制定者能够在规划城市液态天然气运输路径的同时，兼顾运输车的配送效率。

技术方案：本发明所述的一种考虑路段管制的液态天然气运输网络失效率计算方法，包括以下步骤：

S1：数据采集与处理

通过车载GPS导航系统实时采集天然气运输车辆的行驶轨迹，剔除采集过程中因信号丢失或设备故障引起的冗余、重复数据记录，将最终的车辆运输轨迹点作为原始数据V；根据液态天然气配送公司的运输计划时刻表，得到从运输起点途经各个用户需求点的天然气运输计划时刻；

S2：确定各路段的失效状态

以液态天然气在运输过程中通过各路段的计划行程时间与实际行程时间的差值，作为失效状态的衡量指标，记为行程时间差，如果行程时间差小于零，则认为本次液态天然气配送过程在部分装卸点出现未能按时供应的情况，视为该次配送在准点性上“失效”；

S3：计算每条路径的液态天然气运输失效率

采用数理统计方法拟合出城市路网各路段运输失效的概率分布情况，将每个路段的失效状态视为一个集合，进而根据集合理论计算出城市每条路径液态天然气运输失效率；

S4：计算城市路网整体运输失效率，并灵敏度分析某路段被管制后所带来的路网失效率变化情况

遍历计算整个过程中液态天然气运输车可能行走的各个路径，得到各路径的失效率值，进而得到城市路网整体运输失效率，应用事件树分析法分析当城市某路段进行运输管制时，整个液态天然气运输网络的失效率变化情况，从而遴选出适合采取管制措施的路段。

进一步的，所述步骤S2包括如下子步骤：

S2.1：记录车辆运输的实际行程时间