基于路段關鍵度的除雪車輛路徑規(guī)劃問題研究.pdf

1、冬季路面積雪常會導致道路交通系統無法正常運行，制定有效的除雪車輛路徑規(guī)劃方案，在最短時間內清除路面積雪成為保障道路暢通和行車安全的重要手段。為此，本文旨在通過對冰雪條件下路段的關鍵度進行評價，劃分路段優(yōu)先服務等級，研究滿足服務等級限制的除雪車輛路徑規(guī)劃問題，從而最大程度地減少道路積雪帶來的經濟損失，提高道路交通的可靠性。
　　通過考慮除雪車輛服務特性和除雪相關決策問題，明確除雪車輛路徑規(guī)劃問題的決策目標和相關的實際約束條件。并在研

2、究冰雪條件下道路通行能力和路段阻抗函數基礎上，以路段失效后整個路網出行費用的增加值來定義路段關鍵度，以此劃分路段的優(yōu)先服務等級，建立了以除雪完成時間最短為目標的除雪車輛路徑規(guī)劃模型。
　　除雪車輛路徑規(guī)劃模型屬于典型的NP難題，難以進行精確求解，故在模型求解過程中分別引入了并行計算和串行計算思想，將原模型劃分成多個子模型進行求解。并行計算過程是將原模型按路段服務等級劃分成若干個多車輛鄉(xiāng)村郵路模型，即將原模型的求解轉化成對該若干個子

3、模型進行獨立的路徑尋優(yōu)。在并行計算的子模型求解過程中，由于除雪車輛服務起始節(jié)點和服務路段數量的不確定性，若采用傳統的啟發(fā)式算法容易產生非可行解，因此通過對傳統遺傳算法進行改進，構造了一種有效的啟發(fā)式算法進行路徑尋優(yōu)。串行計算過程中是將路網中所有有向弧劃分成多個子集，為每個有向弧子集分配一輛除雪車進行獨立除雪，即先分群后路徑尋優(yōu)。在串行計算的子模型求解過程中，采用遺傳算法求解每一個有向弧子集中除雪車輛的最優(yōu)路徑。
　　本文以典型的蘇