电动汽车应急救援站选址及资源配置

针对充电设施故障、车辆充电故障等因素会导致电动汽车无法充电,造成交通拥堵,威胁高速公路安全等问题,提出建立高速公路电动汽车应急充电救援站的策略,采用移动充电的形式对发生故障的充电站或车辆进行紧急救援。对应急充电救援站的基本职能进行探究,确定应急充电救援站选址的可靠性、经济性、时间最小性原则,在保证救援最大允许时间限度下,以救援站的建设成本与运行成本之和最小化为目标,优化选址方案,并根据充电站故障概率确定救援站中配备的充电车数量。8个充电站、12个救援站备选点的路网结构算例表明,该模型在保证救援时间的前提下,节约成本,满足经济性原则,证实了该选址定容模型的可行性。     

考虑替代救援可靠度的应急配置优化模型

为了合理规划应急设施选址与资源配置方案,分析救援车辆失效对系统覆盖可靠度的影响. 通过构建虚拟车辆资源池,考虑实际中存在使用系统内剩余可用车辆替代失效车辆的情景,提出救援覆盖可靠度的计算方法. 以系统总成本最小化为目标,考虑设施分级和2种救援车辆的匹配,建立考虑替代救援的应急配置双层规划模型. 上层模型优化设施选址与车辆配置方案,下层模型进行物资需求分配. 设计双层启发式算法进行求解. 案例分析表明：随着车辆间容量倍数在合理范围内增长,系统总成本呈现先降低后平稳的趋势,该模型可以为最优的车辆种类匹配方案选择提供依据. 通过与基于传统可靠度计算方法得到的结果对比表明,使用所提的可靠度计算方法,有助于减少系统总成本,在不同车辆类型匹配方案下的平均优化程度为9.01%.     

基于剥夺成本分析的应急救援路径优化研究

针对震后路径受损导致受灾人员救援困难的情形,构造了考虑患者剥夺成本和兼顾救援效率与公平的应急救援模型.在区域协同应急救援的场景下,从主观角度出发分析患者遭遇痛苦的心理代价,以伤员总剥夺成本最小和总等待时间最小作为决策目标,应用蚁群算法对传统模型和新模型进行实验求解,讨论研究新模型中职能的划分是否能够为救援提供帮助并且达到减少重伤患者的心理创伤程度和优化路径的效果.实验结果表明：与基于时间和基于距离等传统模型相比,新模型的剥夺成本小于传统模型,具有一定的优越性.     

城市区域电动汽车充电设施配置优化

综合考虑公共充电设施与私人充电设施特性,根据行程时间、排队时间、等待时间、充电费用等计算车辆充电成本. 采用Logit模型刻画用户的充电设施选择行为,得到各交通小区到各公共充电站、私人充电桩的出行分布量. 以充电总成本最小化为目标,建立城市区域充电设施网络配置优化模型,设计充电设施的布局位置和容量;所得模型为非线性优化模型,可采用现有的求解器（如：Matlab优化工具箱中的相关函数）直接进行求解. 基于杭州市区内的局部路网构建2套算例,来验证提出的充电设施配置优化方法的可行性,并讨论研究区域内外公共充电设施与私人充电设施之间的交互影响. 算例结果显示：所建立的模型可为城市电动汽车充电设施的选址布局和容量设计提供定量决策参考.     

城市区域电动汽车充电设施配置优化

综合考虑公共充电设施与私人充电设施特性,根据行程时间、排队时间、等待时间、充电费用等计算车辆充电成本.采用Logit模型刻画用户的充电设施选择行为,得到各交通小区到各公共充电站、私人充电桩的出行分布量.以充电总成本最小化为目标,建立城市区域充电设施网络配置优化模型,设计充电设施的布局位置和容量;所得模型为非线性优化模型,可采用现有的求解器（如：Matlab优化工具箱中的相关函数）直接进行求解.基于杭州市区内的局部路网构建2套算例,来验证提出的充电设施配置优化方法的可行性,并讨论研究区域内外公共充电设施与私人充电设施之间的交互影响.算例结果显示：所建立的模型可为城市电动汽车充电设施的选址布局和容量设计提供定量决策参考.     

高速公路电动汽车应急充电救援方案综述

从应急充电装置、应急救援系统功能、应急救援站选址及应急资源配置方面对电动汽车应急充电救援方案进行探究,比较各类电动汽车应急救援装置的优缺点,确定应急救援系统内部结构与各自分工,通过分析几种常见的高速公路事故应急救援点选址模型,总结电动汽车应急充电救援点选址模型的相关约束,进一步阐述了几种应急资源的配置方法。为高速公路电动汽车应急救援站的建设及运营的深入研究提供有益参考。     

城市轨道交通车站双层选址模型

为保证城市轨道交通车站选址的合理性,避免建成后分担率低的情况,建立基于既定线路和候选车站的双层选址模型.上层模型以客流量最大为目标,且在对候选车站进行客流量预测时,建立地理加权回归模型.下层模型考虑经济属性,将乘客出行成本和运营方成本作为城市轨道交通综合交通成本,以单位乘客综合交通成本最小为目标.通过对比多个启发式算法,确定基于模拟退火算法的求解流程.以哈尔滨地铁1号线为例,运用所建立模型对该线路的车站进行重新选址.结果表明:采用该模型所得到的车站选址方案其各车站每日上车乘客量之和为191 553人,较现有的177 010人,增长了14 543人,增长比例为8.2%;而新选址方案的牵引能耗成本为每日15 972元,较现有车站的17 501元,减少了1 529元,减少比例为8.7%。所建立的城市轨道交通车站双层选址模型能同时保证选址结果的社会效益和经济效益.     

连续与离散相结合的单一物流中心选址方法

以单一物流中心优化选址问题为研究对象,通过对连续型选址和离散型选址等常规选址方法分析与评价,提出连续与离散相结合的单一物流中心选址方法．首先,建立了既包含地价、交通阻抗影响,又能体现由于竞争关系致使物流服务需求量在物流中心之间合理分配的连续型选址模型．模型以物流服务需求量所产生的净效益最大化为目标函数,给出了采用遗传算法求解的方法．其次,根据用地性质、物流中心用地面积要求、自然条件及交通环境等因素,确定备选点集合．最后,基于贴近度原理,将由模型求解出的理论最优建址点与备选点进行比较,最终确定新建物流中心建址地点．     

计及引导型充电控制策略的电动汽车充电设施与配电系统协同规划

对电动汽车(electric vehicle, EV)充电设施与配电网络进行协同规划可减少EV充电负荷对配电系统的负面影响,并降低各参与方的总社会成本。在开展二者的协同规划时,需要适当考虑引导型充电控制策略对充电负荷时空分布的影响。在此背景下,研究考虑引导型充电控制策略的EV充电设施与含有分布式光伏、储能的配电系统的协同规划问题,建立双层优化模型。上层优化模型以充电设施与配电网络协同规划的总投资成本最小为优化目标,考虑电力系统运行安全约束与EV充电站建设和运行约束,系混合整数非线性规划问题;下层优化模型则以配电系统运行成本与EV充电设施周围交通道路阻塞的时间等效成本之和最小为优化目标,并考虑配电网络运行约束与EV用户充电需求约束,也是混合整数非线性规划问题。求解上层优化模型得到充电设施与配电网络协同规划结果并作为下层优化模型的输入,而由下层优化模型求得的充电需求时空分布结果作为上层优化模型的输入。采用商业求解器CPLEX确定下层引导型充电控制策略,利用遗传算法对所构建的双层优化模型进行求解。最后,以宁波市海曙区东部区域的EV充电设施与配电网络协同规划为例,对所提出的方法进行说明。     

高速公路改扩建期交通应急管理研究进展

安全预警、应急管理与紧急救援是交通应急管理体系的重要内容,为了解高速公路改扩建期交通应急管理的研究进展,在分析高速公路改扩建期交通安全管理特点的基础上,从交通安全预警、应急管理与紧急救援三方面总结了高速公路改扩建期交通应急管理国内外的研究成果,评述了存在的不足,阐述了今后的研究与发展方向.分析认为:国内外现有的预警理论与体系主要面向处于正常运营阶段的高速公路,缺乏针对改扩建期的,难以适合高速公路改扩建期"边通行、边施工"的作业方式,且国内没有完善的交通安全预警系统,缺乏成功的实际案例;应急管理方面,欧美等发达国家形成了较完善的交通应急管理系统,而我国缺乏系统可靠的交通应急管理理论和方法,高速公路交通应急管理在组织架构、运行机制、资源保障等方面与发达国家相比还存在明显不足;紧急救援方面,发达国家形成了比较完善的交通事故紧急救援体系,而我国在救援体系建立、救援技术创新、管理软件开发、服务能力评价等方面有待进一步研究.     

考虑需求紧迫度的应急车辆路径优化方法

为提高应急管理水平,量化各受灾点物资需求紧迫度,提出考虑紧迫度的车辆最优路径规划方法。采用K-means聚类算法确定应急物资配送中心的选择以及受灾点的划分,以应急救援过程中的总时间最短、救援所花费的总费用最小以及受灾点紧迫度排序指数最大为目标,构建多目标的应急车辆路径优化模型,并设计改进的布谷鸟-蚁群组合算法进行求解。以汶川地震为背景构造算例,验证模型的有效性,结果表明:与不考虑需求紧迫度的车辆路径方案相比,考虑需求紧迫度的路径优化方案在所需运输总时间上升1.92%、救援过程总费用增加3.43%的前提下,紧迫度排序指数提高了11.2%。考虑需求紧迫度的车辆路径优化模型在保障突发灾害救援效率的同时,兼顾了不同受灾点的物资需求程度,提高了应急物资运送的公平性。     

基于遗传算法的三层大规模应急救援物资配置策略

在考虑受灾地区对应救援物资需求量大的基础上,研究了包括备选省级应急救援物资供应地、备选市县级应急救援物资中转地、救援物资急需地三层结构的车辆安排、路径选择、物资配送的应急救援物资配置问题;以应急救援物资配置的总成本最小、总的运输时间最短、供应地和中转地启用个数最少为目标,建立数学优化模型.使用遗传算法求解获得近似最优的三层应急救援物资配置方案.     

考虑路网随机特性的高速公路换电站选址

综合考虑路径上电动汽车流量和初始剩余电量的随机特性,引入扩张网络理论,构建了多路径条件下潜在的换电站选址数学模型。并结合“精英主义”,利用遗传算法对选址模型进行求解,获取选址初始解。最后,利用统计分析的方法对初始解进行筛选得到最终的最优选址点。在此基础上对电动车续航里程与建站成本关系及换电站数量与服务流量关系进行了分析,通过比较,“精英主义”的引进可明显降低换电站初始建设成本及求解时间,而统计分析法的运用使换电站既可满足高速路网中绝大多数车主的用电需求,又能有效降低建站所需初始成本。     

预防性维修计划和生产调度的多目标优化

为了降低设备故障对生产成本和生产时间的影响,建立了单台设备预防性维修计划和生产调度的多目标联合优化模型.将维修成本、生产任务的最大完成时间、加权总完工时间及加权总延迟时间作为优化目标.采用了多目标遗传算法,同时对预防性维修计划和生产调度进行优化.通过实例,将预防性维修计划、生产调度的多目标联合优化方法分别与单目标联合优...     

高速铁路长大桥梁救援定点的选址决策模型

为提高高速铁路的防灾能力,确保救援定点布局经济合理,采用约束最优化法进行长大桥梁救援定点的选址决策.研究分析救援定点选址决策的3个约束条件:设置间距、风险等级和救援时程.以各地方救援部门至救援定点的时程总和最小为目标,建立长大桥梁救援定点的选址决策模型,并对模型进行实例验证.结果表明:当区间桥梁长度大于10 km时,应该沿线路方向每隔约6~10 km设置一处救援定点;应用贝叶斯网络理论评价救援定点备选位置的风险等级和采用Dijkstra算法求解地方救援部门至救援定点之间的最优时程是合理有效的.该模型计算过程简单,评价结果可靠,能够较好地解决长大桥梁救援定点的选址决策问题.     

基于乘客体验的客运枢纽分级导向标识布设

针对枢纽导向标识信息冗长、指向模糊、信息断链问题,解析乘客感知、认知行为特征,提出枢纽分级导向标识布设概念,描述路径连续、体验最佳要素,以设施重要度加权距离最短和路径外任意点到路径距离最短为 目标,建立分级导向标识布设的多 目标线性整数规划模型,实现枢纽导向标识的人性、科学布设.模型采用CPLEX求解,得到导向标识布设方案.结果显示,权重越大的功能设施点,标识指向信息越多.对比传统模型,分级布设更符合乘客寻路需求,乘客走行距离减少45％,指向信息数量减少31％,能够在满足标识基本导向功能前提下,实现功能设施点快速访达和导向标识点便捷找寻,同时该方法也是分级选址模型在嵌套多流的中值或者中心选址问题的理论扩充.     

城市反恐救援模型的构建与算法实现

文章首先给出了城市反恐的定义,划分了反恐的几个阶段;从近几年影响较大的城市恐怖活动中,总结出城市反恐救援的特点;接着对城市反恐救援进行了分类,针对每一类给出了反恐救援的具体思路,重点给出了考虑已出事地点与潜在出事地点的联合救援算法;最后,通过具体的算例对构建的算法进行了验证.     

基于集合覆盖模型的京津冀工业再生资源设施点选址优化研究

基于京津冀协同发展视角下三地再生资源产业协同发展的内在需求,探讨京津冀地区工业再生资源综合利用设施点选址优化问题.应用集合覆盖模型,以工业固体废弃物配送时间最短和总成本最低为目标,建立工业再生资源综合利用设施点的多目标选址优化模型,并结合遗传算法求解模型,识别能够全面覆盖京津冀区域工业再生资源综合利用设施结点位置,为京...     

产煤发达国家煤矿紧急避险体系建设研究

基于完善我国煤矿井下紧急避险系统、构建新型应急救援体系需要,采用对比与归纳方法,研究加拿大、南非、美国等产煤发达国家紧急避险理论和应急救援典型案例,总结紧急避险体系功能定位与组成,归纳避险设施布置及维护要求,提炼紧急避险体系建设相关参数要求。研究国内煤矿紧急避险体系建设现状,提出国内紧急避险体系建设对策：通过立法形式确立、避险设施布置与维护满足需要、紧急避险系统建设纳入矿山应急救援体系、加强紧急避险安全文化建设。产煤发达国家煤矿紧急避险体系建设,对国内煤矿紧急避险建设及应急救援体系打造具有借鉴作用。     

考虑惩罚成本的果蔬品配送中心选址研究

果蔬品具有易腐、易烂的特征,在配送过程中会发生腐烂,而且每个需求点对果蔬品的配送都有时间窗要求.针对果蔬品配送中心选址问题,假设易腐品的腐败率是线性可变的,考虑果蔬品在配送过程中产生的腐败成本和未按客户时间要求送达而产生的惩罚成本,由建设成本、运输成本、腐败成本、惩罚成本组成总成本且以总成本最小为目标.建立果蔬品配送中心选址模型,设计了启发式算法mk-means进行求解.通过Matlab编程进行了实例分析,验证了模型的有效性和正确性.