·1392 北京科技大学学报 第36卷 Mapinfo中的mif数据格式Pn,路段的长度参数通过 O→D或D→0的最佳运输路线其时效性最好，能 读取地图数据获得，不同路段的平均行驶速度、安全 使运输时间在物资需求点可承受范围内，但是其 概率和运输成本均为假定设置，根据路段长度和行 安全性不佳，车辆沿该路线行驶时风险较高，而且 驶速度可求得车辆在路段上的行驶时间.假定设置 运输成本也超出了可承受运输成本的最大值：而 支持保障中心和受灾地点的位置并分别用节点0 基于本文所提算法，分情况计算得到两条不同的 和节点D表示，参数设置与路线优化结果如表2所 运输路线，其中O+D的最佳运输路线不仅兼顾了 示，图6为利用本文算法计算的最佳车辆往返路 物资运输的时效性和安全性的要求，还最大限度 线，图中箭头表示车辆前进方向：利用本文算法计算 地保障了救援人员的安全，而D→O的最佳运输路 O→D的最佳路线时，选择图2所示算法计算；计算 线，由于没有时间限制条件，在使安全概率最大化 D→O的最佳路线时，选择图1所示算法计算.从图 的同时最大限度的降低了物资运输成本，一定程 6可以看出，由于往返时的优化目标不同，使得O→ 度上可以缓解运力紧张的状况.因此在多属性应 D的最佳路线和D→O的最佳路线并不完全重合. 急物流决策中，相比Dijstra算法，本文算法在优化 对比表2中数据可知：基于传统Dijstra算法计算 结果上更具优势 表2基于本文算法与Dijstra算法的参数设置与路线优化结果 Table 2 Parameters and route selection results of the proposed algorithm and Dijstra algorithm 次要优化 最佳运输路线 算法 车辆行进方向 首要优化目标 限制条件 目标数量X 路线行驶时间/min路线安全概率/%路线运输成本/元 Dijstra算法 OD(或D+O) 行驶时间最短 无 239 51.08 1232 本文算法 D→0 安全概率最大化 运输成本≤900元 357 86.75 899 运输成本≤1100元 本文算法 0D 安全概率最大化 2 274 91.62 1015 运输时间≤300min 量理具 复迭代调用Dijstra算法寻找最优解.经随机路网和 真实路网的模拟测试表明，本文算法在应急救援物 资车辆运输路线的多目标优化问题中有较好的应用 效果，并且求解效率较高 (2)本文从简单的应急救援物资车辆运输路线 双目标优化问题入手，利用辅助决策函数性质设计 应急救援物资车辆运输路线的双目标优化搜索算 法，并将之推广至含有三个及三个以上优化目标的 应急救援物资车辆运输路线选择问题，不仅可以对 车辆的单一方向路线进行多目标优化，还能对车辆 的往返路线进行多目标优化.最后引入动态网络流 图6应急救援物资运输最佳往返路线 Fig.6 Best round-trip route of transporting emergency goods and 分析中的时间扩展图的概念，将本文算法推广至应 materials 急物资运输路线的动态优化问题.应急物资车辆运 输路线的确定对于事故灾害应急预案的编制具有重 综上测试结果可以得出结论，算法的模拟测试 要的意义 结果与本文理论分析一致，证明本文模型及算法在 应急救援物资车辆运输路线多目标优化问题中有较 (3)本文应急救援物资车辆运输路线的多目标 优化数学模型适用于灾变条件下救援物资运输调度 好的应用效果，并且求解效率较高 优化问题，也可以扩展到应急决策中的其他路线选 4结论 择与优化问题. (1)本文运用运筹学中图论及多目标优化的理 参考文献 论和方法建立应急救援物资车辆最佳运输路线数学 [1]Wu QS,Qian X M,Guo Z F.Probability of receptor lethality in 模型，并在辅助决策函数构造的搜索空间上通过反 blowout of sour gas wells.Pet Explor Dev,2009,36(5):641北 京 科 技 大 学 学 报 第 36 卷 MapInfo中的 mif 数据格式［21］，路段的长度参数通过 读取地图数据获得，不同路段的平均行驶速度、安全 概率和运输成本均为假定设置，根据路段长度和行 驶速度可求得车辆在路段上的行驶时间． 假定设置 支持保障中心和受灾地点的位置并分别用节点 O 和节点 D 表示，参数设置与路线优化结果如表 2 所 示，图 6 为利用本文算法计算的最佳车辆往返路 线，图中箭头表示车辆前进方向: 利用本文算法计算 O→D 的最佳路线时，选择图 2 所示算法计算; 计算 D→O 的最佳路线时，选择图 1 所示算法计算． 从图 6 可以看出，由于往返时的优化目标不同，使得 O→ D 的最佳路线和 D→O 的最佳路线并不完全重合． 对比表 2 中数据可知: 基于传统 Dijstra 算法计算 O→D或 D→O 的最佳运输路线其时效性最好，能 使运输时间在物资需求点可承受范围内，但是其 安全性不佳，车辆沿该路线行驶时风险较高，而且 运输成本也超出了可承受运输成本的最大值; 而 基于本文所提算法，分情况计算得到两条不同的 运输路线，其中 O→D 的最佳运输路线不仅兼顾了 物资运输的时效性和安全性的要求，还最大限度 地保障了救援人员的安全，而 D→O 的最佳运输路 线，由于没有时间限制条件，在使安全概率最大化 的同时最大限度的降低了物资运输成本，一定程 度上可以缓解运力紧张的状况． 因此在多属性应 急物流决策中，相比Dijstra算法，本文算法在优化 结果上更具优势． 表 2 基于本文算法与 Dijstra 算法的参数设置与路线优化结果 Table 2 Parameters and route selection results of the proposed algorithm and Dijstra algorithm 算法 车辆行进方向 首要优化目标 限制条件 次要优化 目标数量 X 最佳运输路线 路线行驶时间/min 路线安全概率/% 路线运输成本/元 Dijstra 算法 O→D( 或 D→O) 行驶时间最短 无 0 239 51. 08 1232 本文算法 D→O 安全概率最大化 运输成本≤900 元 1 357 86. 75 899 本文算法 O→D 安全概率最大化 运输成本≤1100 元 运输时间≤300 min 2 274 91. 62 1015 图 6 应急救援物资运输最佳往返路线 Fig． 6 Best round-trip route of transporting emergency goods and materials 综上测试结果可以得出结论，算法的模拟测试 结果与本文理论分析一致，证明本文模型及算法在 应急救援物资车辆运输路线多目标优化问题中有较 好的应用效果，并且求解效率较高． 4 结论 ( 1) 本文运用运筹学中图论及多目标优化的理 论和方法建立应急救援物资车辆最佳运输路线数学 模型，并在辅助决策函数构造的搜索空间上通过反 复迭代调用 Dijstra 算法寻找最优解． 经随机路网和 真实路网的模拟测试表明，本文算法在应急救援物 资车辆运输路线的多目标优化问题中有较好的应用 效果，并且求解效率较高． ( 2) 本文从简单的应急救援物资车辆运输路线 双目标优化问题入手，利用辅助决策函数性质设计 应急救援物资车辆运输路线的双目标优化搜索算 法，并将之推广至含有三个及三个以上优化目标的 应急救援物资车辆运输路线选择问题，不仅可以对 车辆的单一方向路线进行多目标优化，还能对车辆 的往返路线进行多目标优化． 最后引入动态网络流 分析中的时间扩展图的概念，将本文算法推广至应 急物资运输路线的动态优化问题． 应急物资车辆运 输路线的确定对于事故灾害应急预案的编制具有重 要的意义． ( 3) 本文应急救援物资车辆运输路线的多目标 优化数学模型适用于灾变条件下救援物资运输调度 优化问题，也可以扩展到应急决策中的其他路线选 择与优化问题． 参 考 文 献 ［1］ Wu Q S，Qian X M，Guo Z F． Probability of receptor lethality in blowout of sour gas wells． Pet Explor Dev，2009，36( 5) : 641 · 2931 ·