高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)its中車輛調(diào)度問題研討-wenkub
2023-04-10 05:50:12 本頁(yè)面
【正文】 nt Transportation Systems）的各個(gè)子系統(tǒng)中，車輛調(diào)度應(yīng)用非常廣泛，但目前大都是針對(duì)物流企業(yè)車輛動(dòng)態(tài)調(diào)度問題，很少應(yīng)用ITS問題上。關(guān)鍵詞：智能交通系統(tǒng)(ITS)；車輛調(diào)度；運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)；原子規(guī)劃0 引 言智能交通系統(tǒng)（ITS，Intelligent Transports Systems）就是將先進(jìn)的信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、運(yùn)籌學(xué)、圖像分析技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和人工智能等有效地綜合運(yùn)用于整個(gè)交通管理體系,在系統(tǒng)工程綜合集成思想指導(dǎo)下,建立起實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的交通運(yùn)輸綜合體系。1提出問題并分析建模 提出問題設(shè)某運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)有M個(gè)供應(yīng)點(diǎn)（即S點(diǎn)，下同），N個(gè)需求點(diǎn)（即R點(diǎn)，下同），L個(gè)運(yùn)力點(diǎn)（即C點(diǎn)，下同），每個(gè)運(yùn)力點(diǎn)只能接受自己發(fā)出去的車。 供應(yīng)點(diǎn)有三種狀態(tài)：一般狀態(tài)、無存貨狀態(tài)、有需求狀態(tài)（只有當(dāng)出現(xiàn)有優(yōu)先供應(yīng)權(quán)的需求點(diǎn)時(shí)，供應(yīng)點(diǎn)對(duì)該需求點(diǎn)表現(xiàn)出這種狀態(tài)）。 運(yùn)力點(diǎn)有兩種狀態(tài)：有運(yùn)輸能力狀態(tài)、無運(yùn)輸能力狀態(tài)。2 解決方案 為需求點(diǎn)分配運(yùn)輸車輛的原則分析從總行駛里程最少的角度來考慮，如果給某些需求點(diǎn)都選定了一個(gè)運(yùn)力點(diǎn)，那么從該運(yùn)力點(diǎn)只派一輛車給這些需求點(diǎn)最經(jīng)濟(jì)。 單車運(yùn)輸情況下的行車路線規(guī)劃1) 為需求點(diǎn)選擇運(yùn)力點(diǎn)：1. 找出各未分配車輛的需求點(diǎn)的包含一個(gè)一般狀態(tài)的供應(yīng)點(diǎn)和一個(gè)有運(yùn)輸能力的運(yùn)力點(diǎn)的最短初等圈或環(huán)；2. 對(duì)所有初等圈或環(huán)進(jìn)行比較，找出總行程最短的初等圈或環(huán)，這樣確定了一個(gè)需求點(diǎn)的運(yùn)力點(diǎn)。以下兩條原則可以幫助尋找最佳的行車路線：1. 整數(shù)倍原則：如某個(gè)供應(yīng)點(diǎn)向某個(gè)需求點(diǎn)的運(yùn)輸量超過是汽車載重量的一倍或者幾倍，那么運(yùn)輸量除以汽車載重量的整數(shù)部分要優(yōu)先運(yùn)輸。如果意外情況出現(xiàn)頻率較高則適用距離優(yōu)先原則；反之則適用整數(shù)倍原則。下面，我們先介紹在規(guī)劃中需要用的理論和一些規(guī)定：1. 節(jié)約公式。這種狀態(tài)改變（有可能是數(shù)量上的改變或真正的狀態(tài)發(fā)生變化）是隨著車輛從R點(diǎn)發(fā)出就已經(jīng)確定的了。運(yùn)輸車輛的一次運(yùn)輸過程可能在幾個(gè)S點(diǎn)上貨，并向很多R點(diǎn)送貨，因此可能影響到很多網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)的狀態(tài)。按當(dāng)前車輛計(jì)劃行駛里程排隊(duì)，選擇最先完成過去任務(wù)的車優(yōu)先進(jìn)行規(guī)劃。任選某Si點(diǎn)（i=1，2，…m），標(biāo)為S’i點(diǎn)，裝車后車載貨量為yi1。1． 若在某S’j點(diǎn)（jn），有yjk≤Q－∑y’p1（p=1，2，…j），且yjk+∑y’p1+yj1＞Q－∑yq1（p=1，2，…j－1；jq≤n），則裝上yjk，且將Rj點(diǎn)加入到Sj+1，…Sq中，進(jìn)行排列組合規(guī)劃；2． 在某S’i點(diǎn)，有yij≤Q－∑y’k1（k=1，2，…n；y’k1為在S’i點(diǎn)實(shí)際裝車量），則裝上yij，且Rj點(diǎn)加入到剩余的n－i個(gè)S’點(diǎn)中，進(jìn)行排列組合規(guī)劃，若排列后Rj為最后，且n=m，那么將Rj與R1進(jìn)行排列組合規(guī)劃，找到最優(yōu)路徑，最后回到C點(diǎn)。如各車輛之間的任務(wù)量差距很大，說明分配給某個(gè)R點(diǎn)的車輛太少了，應(yīng)多分配一些車輛?？梢哉{(diào)整且不造成總行駛里程增加的情況如下例：C1的行車路線：CR1S1R1R2C，C2的行車路線：CR2S2R2S2R2S2R2C，可以調(diào)整為：C1的行車路線：CR1S1R1R2S2R2C，C2的行車路線：CR2S2R2S2R2C。根據(jù)以上分析，本例的行車路線為：C1：R1S2R2S1R1C，C2：R2S1R2C。如果想得到總運(yùn)輸里程最小的行車路線，那么還需先對(duì)C2進(jìn)行規(guī)劃，規(guī)劃方法同上，將規(guī)劃結(jié)果與上述結(jié)果比較，選擇最優(yōu)解。為需求點(diǎn)選擇運(yùn)力點(diǎn)調(diào)動(dòng)車輛及整車運(yùn)輸部分的方法同單車規(guī)劃。 解： 經(jīng)過規(guī)劃得出行車路線：R1S1R1S1S2R1S3R1。大致可分為兩種：一種是自然災(zāi)害。 出現(xiàn)新的供應(yīng)點(diǎn)或需求點(diǎn)情況下的意外處理出現(xiàn)新的供應(yīng)點(diǎn)或需求點(diǎn)將會(huì)使運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，必將會(huì)導(dǎo)致現(xiàn)有運(yùn)輸任務(wù)的重新排定。此時(shí)應(yīng)將有優(yōu)先供應(yīng)權(quán)的需求點(diǎn)作為供應(yīng)點(diǎn)，原供應(yīng)點(diǎn)變?yōu)樾枨簏c(diǎn)，原運(yùn)力點(diǎn)仍為運(yùn)力點(diǎn)，每個(gè)已經(jīng)分配的運(yùn)輸車輛的處于一般
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