一种救援资源调度方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种救援资源调度方法及系统，该方法和系统通过获取在不灾难下不同高速公路事故发生的概率，建立救援资源配置模型；并通过救援资源配置模型，确定每个救援帮助点的位置以及每个救援帮助点配置的救援物资，避免因救援帮助点布置不合理以及救援物资短缺，耽误救援时间；通过事故发生位置和救援资源配置模型，确定救援车最佳出发位置和救援所需物资，减少救援时间，即采用本发明专利技术提供的方法和系统，有效地提高高速公路救援效率，提升我国高速公路救援服务能力。

Rescue resource scheduling method and system

The invention discloses a system and a rescue resource scheduling method, the method and system by obtaining the probability of different highway accidents in the disaster, the establishment of rescue resource allocation model; and through the rescue resource allocation model, identify each point to help rescue and help each rescue point configuration of relief supplies, to avoid the rescue help the layout is not reasonable and relief supplies shortage, delay the rescue time; the position and rescue resource allocation model of the accident, rescue vehicles to determine the starting position and the best rescue materials needed to reduce the rescue time, namely, by adopting the method and the system, effectively improve the efficiency of highway rescue, enhance China's highway rescue service ability.

【技术实现步骤摘要】
一种救援资源调度方法及系统
本专利技术涉及交通工程
，特别是涉及一种救援资源调度方法及系统。
技术介绍
目前，我国高速公路救援服务能力较差，很大的一个因素是救援资源配置方法不合理。具体为，当发生事故后，由于其救援车出发位置和救援所需物资配置不合理，常常造成事故点救援响应时间长、救援物资不足以及长时间的交通拥挤，无法发挥高速公路应有的通行能力。尤其在恶劣天气或者不同灾害条件下，甚至会出现二次事故的情况。目前研究该问题的方法较为单一，且存在很大不足。主要是，一方面将大部分的资源集中配置到离城乡较近的地区，未考虑交通事故是随机分布的，也未考虑由于某些地点、路段以及区域公路设计的不合理或由于其独特的地理特征等因素，发生交通事故的概率相对较高，即未合理布置救援帮助点和救援物资，耽误救援时间；另一方面，当发生交通事故后，未能及时确定救援车出发位置和救援所需物资，耽误救援时间。因此，针对上述不足，如何减少救援时间，提高高速公路交通事故救援效率，是目前交通工程
急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种救援资源调度方法及系统，通过建立救援资源配置模型，确定每个救援帮助点的位置以及每个所述救援帮助点配置的救援物资；并根据事故发生位置和救援资源配置模型，确定救援车最佳出发位置和救援物资，减少救援时间，有效地提高高速公路救援效率。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种救援资源调度方法，所述方法包括：获取在不同灾难下不同高速公路事故发生的概率；根据所述概率，建立救援资源配置模型；根据所述救援资源配置模型，确定救援帮助点集合；所述救援帮助点集合表示每个救援帮助点的位置以及每个所述救援帮助点配置的救援物资；获取事故发生位置；根据所述事故发生位置以及所述救援帮助点集合，确定救援车出发位置和救援物资。可选的，所述建立救援资源配置模型，包括：获取其他相关数据；所述其他相关数据为事故发生位置、需求物资种类、需求物资规模、所述救援帮助点位置、所述救援车出发位置到所述事故发生位置的距离、在不同灾难下的车速、救援响应时间、物资配置总量、各个所述救援帮助点可配置物资的最大值、处理一起事故的最少物资量以及所述救援帮助点的物资总预算；根据所述其他相关数据以及所述概率，建立救援资源配置模型。可选的，所述建立救援资源配置模型，进一步包括：确定目标函数；所述目标函数为在救援响应时间短和覆盖区域广的前提下，引入所述概率以及所述其他相关数据，确定以高速公路救援系统中总救援成本最小的目标函数；所述的目标函数为：式(1)中，有n个救援帮助点i，i∈L，L表示救援帮助点集合；有m个事故发生位置j，j∈F，F表示事故发生位置集合；C表示救援成本；x表示每次救援所需调度的物资数；t表示救援时间；xij表示从救援帮助点i到事故发生位置j的所需的救援物资；tij表示从救援帮助点i出发位置到事故发生位置j的救援时间；表示在不同灾难下高速公路事故的发生概率；表示发生概率与救援物资的参量，发生概率越大，调度的救援物资越多；θij表示系统规定救援响应时间约束下事故发生位置j是否在救援帮助点i的覆盖范围内，如果事故发生位置j在救援帮助点i的覆盖范围内则θij＝1，否则θij＝0；确定相关约束条件；所述相关约束条件包括：每次救援所需的救援物资数不能大于该救援帮助点所有的物资总数，且不能小于该救援帮助点处理一起事故的最少物资数；每次救援所需的救援物资数满足式(2)中ai表示救援帮助点i所能容纳的物资总数，ri表示处理一起事故需要的最少物资数；从救援帮助点i到事故发生位置j的救援时间满足：式(3)中的dij表示从救援帮助点i到事故发生位置j的最短路程；vk表示发生k型事故时救援车辆行驶速度；与的关系为判断该事故发生位置j是否在救援帮助点i的覆盖范围内，判断依据为：式(5)中t0表示系统规定的救援响应时间；表示救援帮助点i接到报警之后的平均处理时间；出救应调度的物资总数表示式(6)中xi表示出救所需调度的物资总数；所有救援帮助点物资总数表示式(7)中A表示所有救援帮助点的物资总数；所有的变量都为非负整数；根据所述目标函数和相关约束条件，建立救援资源配置模型。可选的，所述确定救援帮助点集合，具体包括：根据所述事故发生位置和所述救援资源配置模型，采用遗传算法，确定救援帮助点集合。本专利技术还提供了一种救援资源调度系统，所述系统包括：概率获取模块，用于获取在不同灾难下不同高速公路事故发生的概率；救援资源配置模型建立模块，用于根据所述概率，建立救援资源配置模型；救援帮助点集合确定模块，用于根据所述救援资源配置模型，确定救援帮助点集合；所述救援帮助点集合表示每个救援帮助点的位置以及每个所述救援帮助点配置的救援物资；事故发生位置获取模块，用于获取事故发生位置；救援车出发位置和救援物资确定模块，用于根据所述事故发生位置以及所述救援帮助点集合，确定救援车出发位置和救援物资。可选的，所述救援资源配置模型建立模块，包括：其他相关数据获取单元，用于获取其他相关数据；所述其他相关数据为事故发生位置、需求物资种类、需求物资规模、所述救援帮助点位置、所述救援车出发位置到所述事故发生位置的距离、在不同灾难下的车速、救援响应时间、物资配置总量、各个所述救援帮助点可配置物资的最大值、处理一起事故的最少物资量以及所述救援帮助点的物资总预算；救援资源配置模型建立单元，用于根据所述其他相关数据以及所述概率，建立救援资源配置模型。可选的，所述救援资源配置模型建立模块，进一步包括：目标函数确定单元，用于确定目标函数；所述目标函数为在救援响应时间短和覆盖区域广的前提下，引入所述概率以及所述其他相关数据，确定以高速公路救援系统中总救援成本最小的目标函数；所述的目标函数为：式(1)中，有n个救援帮助点i，i∈L，L表示救援帮助点集合；有m个事故发生位置j，j∈F，F表示事故发生位置集合；C表示救援成本；x表示每次救援所需调度的物资数；t表示救援时间；xij表示从救援帮助点i到事故发生位置j的所需的救援物资；tij表示从救援帮助点i出发位置到事故发生位置j的救援时间；表示在不同灾难下高速公路事故的发生概率；表示发生概率与救援物资的参量，发生概率越大，调度的救援物资越多；θij表示系统规定救援响应时间约束下事故发生位置j是否在救援帮助点i的覆盖范围内，如果事故发生位置j在救援帮助点i的覆盖范围内则θij＝1，否则θij＝0；相关约束条件确定单元，用于确定相关约束条件；所述相关约束条件包括：每次救援所需的救援物资数不能大于该救援帮助点所有的物资总数，且不能小于该救援帮助点处理一起事故的最少物资数；每次救援所需的救援物资数满足式(2)中ai表示救援帮助点i所能容纳的物资总数，ri表示处理一起事故需要的最少物资数；从救援帮助点i到事故发生位置j的救援时间满足：式(3)中的dij表示从救援帮助点i到事故发生位置j的最短路程；vk表示发生k型事故时救援车辆行驶速度；与的关系为判断该事故发生位置j是否在救援帮助点i的覆盖范围内，判断依据为：式(5)中t0表示系统规定的救援响应时间；表示救援帮助点i接到报警之后的平均处理时间；出救应调度的物资总数表示式(6)中xi表示出救所需调度的物资总数；所有救援帮助点物资总数表示式(7)中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种救援资源调度方法，其特征在于，包括：获取在不同灾难下不同高速公路事故发生的概率；根据所述概率，建立救援资源配置模型；根据所述救援资源配置模型，确定救援帮助点集合；所述救援帮助点集合表示每个救援帮助点的位置以及每个所述救援帮助点配置的救援物资；获取事故发生位置；根据所述事故发生位置以及所述救援帮助点集合，确定救援车出发位置和救援物资。

【技术特征摘要】
1.一种救援资源调度方法，其特征在于，包括：获取在不同灾难下不同高速公路事故发生的概率；根据所述概率，建立救援资源配置模型；根据所述救援资源配置模型，确定救援帮助点集合；所述救援帮助点集合表示每个救援帮助点的位置以及每个所述救援帮助点配置的救援物资；获取事故发生位置；根据所述事故发生位置以及所述救援帮助点集合，确定救援车出发位置和救援物资。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立救援资源配置模型，包括：获取其他相关数据；所述其他相关数据为事故发生位置、需求物资种类、需求物资规模、所述救援帮助点位置、所述救援车出发位置到所述事故发生位置的距离、在不同灾难下的车速、救援响应时间、物资配置总量、各个所述救援帮助点可配置物资的最大值、处理一起事故的最少物资量、所述救援帮助点的物资总预算；根据所述其他相关数据以及所述概率，建立救援资源配置模型。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述建立救援资源配置模型，进一步包括：确定目标函数；所述目标函数为在救援响应时间短和覆盖区域广的前提下，引入所述概率以及所述其他相关数据，确定以高速公路救援系统中总救援成本最小的目标函数；所述的目标函数为：式(1)中，有n个救援帮助点i，i∈L，L表示救援帮助点集合；有m个事故发生位置j，j∈F，F表示事故发生位置集合；C表示救援成本；x表示每次救援所需调度的物资数；t表示救援时间；xij表示从救援帮助点i到事故发生位置j的所需的救援物资；tij表示从救援帮助点i出发位置到事故发生位置j的救援时间；表示在不同灾难下高速公路事故的发生概率；表示发生概率与救援物资的参量，发生概率越大，调度的救援物资越多；θij表示系统规定救援响应时间约束下事故发生位置j是否在救援帮助点i的覆盖范围内，如果事故发生位置j在救援帮助点i的覆盖范围内则θij＝1，否则θij＝0；确定相关约束条件；所述相关约束条件包括：每次救援所需的救援物资数不能大于该救援帮助点所有的物资总数，且不能小于该救援帮助点处理一起事故的最少物资数；每次救援所需的救援物资数满足式(2)中ai表示救援帮助点i所能容纳的物资总数，ri表示处理一起事故需要的最少物资数；从救援帮助点i到事故发生位置j的救援时间满足：式(3)中的dij表示从救援帮助点i到事故发生位置j的最短路程；vk表示发生k型事故时救援车辆行驶速度；与的关系为判断该事故发生位置j是否在救援帮助点i的覆盖范围内，判断依据为：式(5)中t0表示系统规定的救援响应时间；表示救援帮助点i接到报警之后的平均处理时间；出救应调度的物资总数表示式(6)中xi表示出救所需调度的物资总数；所有救援帮助点物资总数表示式(7)中A表示所有救援帮助点的物资总数；所有的变量都为非负整数；根据所述目标函数和相关约束条件，建立救援资源配置模型。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定救援帮助点集合，具体包括：根据所述事故发生位置和所述救援资源配置模型，采用遗传算法，确定救援帮助点集合。5.一种救援资源调度系统，其特征在于，所述系统包括：概率获取模块，用于获取在不同灾难下不同高速公路事故发生的概率；救援资源配置模型建立模块，用于根据所述概率，建...

【专利技术属性】
技术研发人员：于德新，林赐云，张伟，栾偲良，龚勃文，杨庆芳，周户星，郑黎黎，王树兴，马晓刚，褚瑞娟，周熙阳，邵孙建，
申请(专利权)人：吉林大学，山东高速股份有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22