[发明专利]一种多目标情境下获取最优运输路径的方法

摘要

本发明公开了一种多目标情境下获取最优运输路径的方法，包括如下步骤：A、基于多目标情境框架的路网信息建模：定义路网中的节点V，同时将节点之间的路径定义为弧边E构建路网点弧数据库；B、多信源、自优化式运输途径赋值优化方法：依据实际运输的需要对三个情境模式进行择一选取，然后依据多组相互独立的赋值数据库对每一个情境模式下的弧边进行效用量值赋值，C、将步骤B选定并优化后的弧边赋值进行叠加计算或加权计算，得出最优路径并通过显示装置进行呈现。本发明能够在多目标、多情境、多信源等复杂条件下实现最佳运输路径的自优化智能获取，对于国防及民用领域均具有重要价值。

主权项

多目标情境下获取最优运输路径的方法，尤其适用于战时在多目标决策情境下军用物资的最优运输路径获取，其特征在于：该方法包括如下步骤：A、基于多目标情境框架的路网信息建模：A‑1、定义路网中的节点V，同时将节点之间的路径定义为弧边E，建立路网点弧数据库G=(V, E)，其中，V={v₁, v₂,…, v_n}是节点集合，E={e₁, e₂,…, e_m}是弧边集合；A‑2、进一步，对于点弧数据库中的任一弧边赋予三个情境模式：运输安全性S1，运输时效性S2，运输经济性S3，形成多极矩阵式路网点弧数据库G=(V； E_S1、E_S2、E_S3)，其中，其中V={v₁, v₂,…, v_n}是节点集合，E=({e^S1₁, e^S1₂,…, e^S1_m}、{e^S2₁, e^S2₂,…, e^S2_m}、{e^S3₁, e^S3₂,…, e^S3_m}是对应三个情境模式下的弧边集合；B、多信源、自优化式运输途径赋值优化：B‑1、依据实际运输的需要对E_S1、E_S2、E_S3三个情境模式进行择一选取或权重赋值；当进行择一选取时则依据E_S1、E_S2、E_S3三个情境模式在任一运输作业中的重要性排序选择最为重要的一项，后续的路径优化仅依据此情境模式下的数据，并完全舍弃其他情境模式下的数据；当进行权重赋值时，则给予E_S1、E_S2、E_S3集合各自一个权重系数，三个权重系数的取值介于0‑1之间，且三个权重系数的和为1；B‑2、依据单组或多组相互独立的赋值数据库对每一个情境模式下的弧边{e^S1₁, e^S1₂,…, e^S1_m}或{e^S2₁, e^S2₂,…, e^S2_m}或{e^S3₁, e^S2₂,…, e^S3_m}进行效用量值赋值，包括如下两个步骤：B‑2‑1、初始赋值：如果采用一个单独的赋值数据库，则直接将此赋值数据库中记载的任一弧边在三个不同情境模式下的效用量值赋予该弧边即完成初始赋值；如果采用多个相互独立的赋值数据库，则依据如下规则进行初始赋值：首先将不同赋值数据库对于同一弧边在同一情境模式下的效用量值赋值均分为三组，如果对于该弧边有60％以上的赋值数据库的效用量值赋值处于一组，则舍弃其他两组中的赋值数据库，并对所采用的赋值数据库重复上述规则进行不可信数据库排除，直至不可再分，这时将剩余的赋值数据库对该弧边的效用量值赋值取算术平均值，即作为该弧边在某一情境模式下的初始赋值；采用同样的方法获得该弧边在另外两个情境模式的初始赋值；B‑2‑2、自优化赋值：在进行初始赋值之后，对任意一次实际运输作业的实际运输安全性、运输时效性和运输经济性进行可靠性评价，计算系统给定的运输安全性、运输时效性和运输经济性量值与实际运输作业的相应量值之间的误差值，形成针对任一弧边分别在三个情境模式下的历史表现数据库；进而，在初始赋值完成后的任一次运输作业前进行赋值计算时，一方面利用步骤B‑2‑1的模式排除不可信赋值数据库，同时利用历史表现数据库将任一弧边在选定情境模式下的历史表现按优劣顺序进行排序，并将排序靠后的50％弧边赋值数据列为不可信赋值数据库；当某一弧边赋值数据库同时符合上述两种算法定义的不可信数据时，则进行舍弃，否则不予舍弃；最后将保留下的赋值数据库对弧边的效用量值赋值取算术平均值，即作为该弧边在选定情境模式下的自优化赋值；C、将步骤B最终选定并优化后的弧边赋值进行叠加计算或加权计算，得出最优路径并通过显示装置进行呈现。