[发明专利]一种针对保护目标的移动化学风险源的运输路线优化方法

摘要

本发明涉及一种针对保护目标的移动化学风险源的运输路线优化方法，属于危险源控制领域。该方法基于遗传算法，能够根据移动危险化学源对保护目标的威胁大小优化移动化学风险源的运输路线，并且在有效降低化学风险的同时，有效地提高运输的效率。

主权项

1.一种针对保护目标的移动化学风险源的运输路线优化方法，其特征在于：其具体操作步骤如下：步骤一、确定移动化学风险源位置及毒性利用移动化学风险源上装有的GPS定位系统，实时获得该移动化学风险源的位置信息及毒性，毒性用λ表示；步骤二、在步骤一确定移动化学风险源位置的基础上，获得移动化学风险源所在位置的当前气象条件；步骤三、获得移动化学风险源对保护目标的潜在危害度；在步骤二的基础上，获得移动化学风险源从所在位置沿任一路线行驶过程中对保护目标的潜在危害度，潜在危害度用C*示；步骤四、优化移动化学风险源的运输路线，获得目标运输路线；在步骤三的基础上，利用遗传算法优化移动化学风险源的运输路线；其具体操作步骤如下：第1步：对所有待选的运输路线进行二进制编码；第2步：随机选取数目适当的初始种群X(0)＝(x1，x2，…xk)；k为初始种的数目)；第3步：针对第2步选取的初始种群通过公式2得到运输路线的当量长度；$L=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{K}_i{l}_i(1+{\mathrm{\λC}}^{*})---\left(2\right)$其中，L为运输路线的当量长度，每一条运输路线分为n段，n为该运输路线中通行难易程度系数不同的路段的个数；Ki为该运输路线中第i条路段的通行难易程度系数；li为该运输路线中第i条路段的长度，λC*是为避开可能对保护目标构成严重威胁的路线而引入的罚函数，其反映了该路线上发生事故对保护目标的危害大小；第4步：得到适应值函数Fit(xi)＝1/L的值；第5步：应用选择算子产生中间代Xr(t)，t为迭代次数；采用轮盘赌方法，依适应度大小对个体进行随机选择，个体被选中的概率正比于其适应度函数值；第6步：对Xr(t)应用交叉算子；将被选中的两个个体的基因链按概率pc进行交叉，生成两个新的个体，得到X(t+1)，pc是人为设定的值；交叉位置是随机的；第7步：对X(t+1)应用变异算子；将新个体的基因链的各位按概率pm进行变异，pm是人为设定的值；第8步：判断是否满足终止条件设定相邻两次迭代结果的相对差值小于设定值为终止条件；如果满足终止条件，输出结果，结束；否则，t＝t+1，返回第4步，开始下一次迭代；经过上述步骤，即可获得优化的对保护目标的移动化学风险源的运输路线。