地震灾害下应急物资配送路径优化问题的研究

地震灾害下应急物资配送路径优化问题的研究近年来,大规模地震灾害频发,造成了严重的人员伤亡和财产损失。

如何快速响应突发事件、提升救援效率,一直是应急救援研究工作的重点。

应急物资配送路径作为救援方案中的关键组成部分,其选择的合理性直接决定着救援方案的优劣,具有重要的研究价值。

论文首先依据震害灾区的实际路况,从道路损毁、道路条件和道路安全三个方面分析,建立了单一震害路段的通行难易度评价指标体系。

然后采用三角模糊数打分方式来降低路况信息模糊性的影响,采用评分区间的方式降低专家主观性影响,采用专家权重的方式来降低专家差异性的影响,提出了一种基于三角模糊评分和专家自身权重的模糊层次分析法。

最后以某震害道路通行难易度评估为例,估算出了该路段的通行难易度,为震后车辆配送时间的计算提供了有效参数。

在建立地震灾害下的物资配送路径优化模型时,从配送中心数量和物资供应能力、受灾点物资需求紧迫程度、配送路径通行难易度、配送车辆类型及物资配送方式等多个方面考虑,建立相应的约束条件,并以受灾点服务开始时间总体满意度最大为路径选择标准,建立优化目标。

在对所建模型设计算法时,通过分析串行遗传算法和并行遗传算法的基本原理和实现流程,以分布式并行遗传算法模型为基础,对不同子种群采用不同的概率来实现选择、交叉和变异算子,并以子种群算法收敛效率为迁移准则,设计了一种具有自适应迁移特性的伪并行遗传算法,以减少并行操作过程中不必要的通信开销,提升算法效率。

最后,以“7.22岷县-漳县地震”应急救援过程中物流配送路径的选择为例,结合上述模型及算法特点,采用C++语言编程求解,并对比分析了基本遗传算法、
分布式并行遗传算法和基于自适应迁移策略的分布式并行遗传算法的收敛性,验证了所设计算法的高效性。