一种危险品运输网络应急救援资源分配方法组成比例

本发明专利技术属于资源分配技术领域，具体涉及一种危险品运输网络应急救援资源分配方法，从网络拓扑结构角度出发，建立危险品运输复杂网络并分析拓扑特性，运用复杂网络社区划分理论将所有节点进行分类，结合均值方差理论，得到应急救援资源分配方法。本发明专利技术对危险品运输复杂网络进行了物理网络空间与服务网络空间的双重建模，最大程度上确保了理论网络与真实路网的一致性；根据经济学中的均值方差模型与危险品运输网络理论相结合，进而创新性的提出了危险品运输应急救援资源分配的模型。

A method of emergency rescue resource allocation for dangerous goods transportation network

【技术实现步骤摘要】
一种危险品运输网络应急救援资源分配方法
本专利技术涉及资源分配
，具体地说，是一种危险品运输网络应急救援资源分配方法。
技术介绍
目前，国内外对于危险品运输的研究大多是从定性的角度出发，将定性与定量相结合，分析危险品货物运输网络的结构特征，重点探索危险品运输线路的优化问题或对于运输风险的评估，得出的结论大多以定性结论为主，但针对危险品运输过程中如何将应急救援资源定量或系统的研究相对较少。对于社区划分理论的研究大多是从两个方面进行：第一是从模块度和相似性角度进行分类，第二是从算法辨识的精度和时间复杂度两个方便进行研究。虽然大量的社区划分算法被提出，但大多还是相对简单和基础的，还未达到通过社区划分理论获取知识的程度，具有一定的局限性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种危险品运输网络应急救援资源分配方法；能够利用最短的时间，降低最大程度的损失，避免事故的发生。本专利技术通过下述技术方案实现：一种危险品运输网络应急救援资源分配方法，从网络拓扑结构角度出发，建立危险品运输复杂网络并分析拓扑特性，运用复杂网络社区本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种危险品运输网络应急救援资源分配方法，其特征在于：从网络拓扑结构角度出发，建立危险品运输复杂网络并分析拓扑特性，运用复杂网络社区划分理论将所有节点进行分类，结合均值方差理论，得到应急救援资源分配方法。/n

【技术特征摘要】
1.一种危险品运输网络应急救援资源分配方法，其特征在于：从网络拓扑结构角度出发，建立危险品运输复杂网络并分析拓扑特性，运用复杂网络社区划分理论将所有节点进行分类，结合均值方差理论，得到应急救援资源分配方法。


2.根据权利要求1所述的一种危险品运输网络应急救援资源分配方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
步骤S1：对危险品运输网络分别理网络空间和服务网络空间进行结构建模；
步骤S2：对危险品运输同时从物理网络角度以及服务网络角度构建危险品运输物理网络模型和服务网络模型；
步骤S3：建立适合危险品运输复杂网络的社区划分模型；
步骤S4：基于均值方差模型和复杂网络理论，建立危险品运输应急救援资源分配模型；获得应急救援资源分配的权重。


3.根据权利要求2所述的一种危险品运输网络应急救援资源分配方法，其特征在于：所述步骤S3具体是指：
采用改进的GN算法将网络中社区与社区之间边介数最大的边移除；将其细划分为众多较小的独立社区，最终当移除网络中所有边时计算结束；具体包括以下步骤：
步骤S31：根据对社区紧密程度的要求，确定社区的量化方式；
步骤S32：分析全部边的介数；
步骤S33：删除边介数最大的边；
步骤S34：若第步骤S33步不可以使网路划分为最低两个子网，再重复2步骤；
步骤S35：检验全部子网能否实现步骤S31所筛选的社区界定方法；
若最低有两个子网符合要求，则在树状图上标出对应内容；
步骤S36：重复步骤S32，对全部子图再次分析，最终网络中边介数最大的边全部删除为止。


4.根据权利要求2所述的一种危险品运输网络应急救援资源分配方法，其特征在于：所述步骤S4具体是指：
步骤S41：均值方差模型求解，通过无风险投资率、期望收益、方差、协方差限制均值方差模型的应用空间；
步骤S42：构建均值方差与复杂网络相结合的危险品应急救援资源分配模型；
步骤S43：计算基于社区划分、分块矩阵和复杂网络相结合的危险品运输应急救援资源的全局最小方差组合对应的资源分配比例、期望收益及方差。


5.根据权利要求4所述的一种危险品运输网络应急救援资源分配方法，其特征在于：所述步骤S41具体是指：
步骤S411：在整个复杂网络中挑选n个节点，每个节点的总运量为ri(i＝1,2,…,n)，其每个节点的数学期望E(ri)与方差为及第i个和第j个节点的协方差矩阵为σij；设定每个节点上对应的分配应急救援资源占比为wi(i＝1,2,…,n)，得到组合应急救援资源分配的期望收益E(r)和方差σ2为：



步骤S412：根据在相同应急救援能力下，危险品运输事故发生风险造成损失的概率最低的选项，在相同损失下，整体应急救援能力最好的选项的最优准则；得到方差最小的应急救援资源：






采用矩阵表示n个节点的协方差矩阵Ω＝(σij)m×n，应急救援资源分配比例矩阵为ω＝(ω1,ω2,…,ωn)，R为预期的整体应急救援资源能力目标值，各节点的应急救援资源分配矩阵为μ＝(r1,r2,…,rn)；则上式可写为：
minσ2＝ωTΩω(E-5)；
其中，l为元素全为1的n维列向量；
步骤S413：采用拉格朗日乘子算法求解；构造Lagrange函数为：



其中，λ1,λ2为Lagrange乘子；
步骤S414：根据矩阵的求导理论和微分方程求解方法，其解ω＝ωp需满足的充要条件为：得到矩阵方程：
其中L＝(l,μ)T，γ＝(1,R)T，λ＝(λ1,λ2)T，解出ωp为：



其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：李林卿，种鹏云，黄文成，张奕源，高飞，
申请(专利权)人：李林卿，云南省交通科学研究院有限公司，西南交通大学，高飞，
类型：发明
国别省市：四川;51