[发明专利]一种基于风险评估模型的国际多式联运方法

说明书

本发明公开了一种基于风险评估模型的国际多式联运方法，包括如下步骤：根据已知的运输网络信息，设置合适的参数，建立风险评估模型。根据风险评估模型计算风险控制成本，结合运输成本和碳值成本，得出总惩罚成本模型作为约束条件。针对原有黑寡妇算法，混合混沌优化种群开局、添加迭代速度控制因子，形成了一种新的H‑BWO算法对国际多式联运的路径规划做出优化。最终提出一种多式联运的风险规避方式。本发明可以实现对国际多式联运过程中总成本，尤其是对不同路径、不同运输方式带来的风险成本的控制，并且能够更好地保证国际多式联运的低碳性，对我国发展绿色物流有着一定的推动作用。

技术领域

本发明涉及一种联运方法，特别是一种基于风险评估模型的国际多式联运方法，属于运输路径规划技术领域。

背景技术

多式联运作为一种由两种或两种以上交通工具相互衔接转运而共同完成运输过程的运输方式，可以充分发挥不同运输方式的优势，避免传统运输方式的不可达、不经济、可靠性差的缺陷。但是，与此相对的多式联运的路径规划也更为复杂，由于涉及到两种或两种以上的运输方式，通常需要更长的运输时间和更大的运输风险，也要考虑到运输方式衔接过程中的物流中转。同时，本发明针对已经出现拥堵或者其他高风险原因的路径关键节点，提出了利用定位技术计算运输载具到出现拥堵或者其他高风险原因的路径关键节点的距离，并根据距离的大小采取不同的风险规避方式。

目前，已有的多式联运规划方法有蚁群算法、粒子群算法，差分算法等，这类方法往往存在收敛速度慢、达不到全局最优，对环境的先验知识要求较高，需要占用较大的存储空间等问题，一旦遇到复杂的动态的环境，这类规划方法的效率会大幅下降。与之相比，黑寡妇算法是受黑寡妇蜘蛛独特的交配行为启发而提出的，具有控制参数少、收敛速度快和计算简单、容易实现等优点。

黑寡妇算法模拟了黑寡妇蜘蛛的生命周期，雄性通过性信息素来辨别雌性的交配状态，因为雌性会表现出同类相食的行为，所以雄性对处于饥饿状态或是营养不良的雌性不感兴趣。黑寡妇算法的机制是通过黑寡妇蜘蛛的独特的运动和交配行为来做出决策和优化，简单高效，适合应用于路径规划等问题中，这使得黑寡妇算法很适合应用在多式联运的方案规划中。然而原生的黑寡妇算法，会随着迭代次数的增多，变化的波动会逐渐减少，进而会导致局部最优。。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提出了一种基于风险评估模型的国际多式联运方法，提升了全局搜索能力，并且提高了收敛速度，不仅优化了多式联运的规划方案，更能与实际情况紧密结合，增强实用性。

本发明提出了一种基于风险评估模型的国际多式联运方法，包括如下步骤：

步骤1、建立风险评估模型；根据实际运输情况建立风险指数表与运输网络信息，设置合适的参数，建立风险评估指数模型；

步骤2、根据步骤1中建立的风险评估指数模型计算风险控制成本，结合综合运输成本和碳值成本，得出总惩罚成本模型作为约束条件；

步骤3、扩充和改进黑寡妇算法BWO；通过混合混沌优化种群开局、添加迭代速度控制因子，设计出一种新的H-BWO算法；

步骤4、根据步骤3中的H-BWO算法生成一条全局最优路径，设置H-BWO 算法的基本参数：结合最小惩罚成本函数模型，生成一条全局最优路径，作为当前多式联运的全局路径规划方案；

步骤5、提出一种多式联运的风险规避方式；针对已经出现拥堵或者其他高风险原因的路径关键节点，结合运输载具到关键节点的距离采取不同的风险规避方式。

本发明通过分别对多式联运过程中的风险控制成本、综合运输成本和碳值成本构建相应的惩罚成本函数，形成统一的最小惩罚成本模型作为约束，做到对以上三个方面进行有效的控制，以达到综合最优。而且，考虑到国际多式联运过程中的过高且不确定性，建立了相应的风险指数表来应对不同路径、不同运输方式带来的风险性，做到用更符合实际、更有针对性的建模来解决问题。