【技术实现步骤摘要】
基于双层规划的应急救援调度与动态路径集成方法
本专利技术涉及城市道路交叉口交通信号控制
，具体为一种基于双层规划的应急救援调度与动态路径集成方法。
技术介绍
目前国内多数城市的城市化进程加剧，应急突发事件的发生日益严峻，因此如何有效地结合应急车辆的调度与路径选择，发挥应急救援交通的最大效能已成为缓解应急事件人员伤亡和财产损失的有力方法，建设基于双层规划的应急救援调度与动态路径集成方法，针对不同优先等级的应急交通，进行有效的管控，是降低突发事件的影响，减轻其发生后果的严重性的有力手段。目前存在的应急车辆救援方法，大部分还是将应急车辆的调度和路径选择分割成两个整体进行研究，即使有小部分考虑双层规划的，也只能考虑到调度或路径选择中单个研究目标，存在没有考虑到不同种类的应急交通的特点和路网的动态变化的缺点，往往交通模型本身由于不同种类应急车辆的特点不同、路网的动态变化以及干扰源种种原因，并非在所有场合均适用，其适用性和可靠性有限，即使能够适用，也存在模型的参数标定校正等一系列繁琐的过程，无法做到有效地实现针对不同的优先...
【技术保护点】
1.基于双层规划的应急救援调度与动态路径集成方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)、分析影响应急车辆的调度的因素，在本专利技术中将应急车辆调度阶段的目标分为三个：以最小的时间成本实现对事故请求点的供应、以最小的固定成本实现各出救小区的选择、以最小的容量成本限制各出救小区中不同等级应急车辆的调度数量；/n2)、分析影响应急车辆的路径选择的因素，在本专利技术中将应急车辆路径选择阶段的目标分为两个：以最小救援车辆的路段行程时间到达事故点，以最小信号延误时间避开交叉口；/n3)建立上层应急车辆调度的目标函数：/n
【技术特征摘要】
1.基于双层规划的应急救援调度与动态路径集成方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)、分析影响应急车辆的调度的因素，在本发明中将应急车辆调度阶段的目标分为三个：以最小的时间成本实现对事故请求点的供应、以最小的固定成本实现各出救小区的选择、以最小的容量成本限制各出救小区中不同等级应急车辆的调度数量；
2)、分析影响应急车辆的路径选择的因素，在本发明中将应急车辆路径选择阶段的目标分为两个：以最小救援车辆的路段行程时间到达事故点，以最小信号延误时间避开交叉口；
3)建立上层应急车辆调度的目标函数：
λp为判断出救小区p是否派出车辆进行救援的决策变量，P为所有备选出救小区的集合，P0为被选中作为出救小区的集合，为出救小区p中参与救援的k型车的数量，fp为每个出救小区p参与救援的固定成本，K为所有参与应急救援的车型集合，βl′为出救小区p中第k型车的容量限制系数，fβ为出救小区的容量限制成本，l为应急车辆的严重级别，al为l级应急车辆优先等级的权重，T′p为从p出救小区到事故发生点的最优行驶时间，ck(t)为k型车从出救小区行驶到救援请求点救援请求点每分钟产生的费用；
4)、建立上层应急车辆调度的补充条件：
为出救小区p中现有的k型车的数量；mk为救援请求点救援请求点中需要救援的k型车的数量；
5)、建立下层应急车辆的车辆动态路径选择的目标函数：
为判断车辆是否从p出救小区出发，从i点前往j点决策变量，为判断k型车是否从p出救小区出发，进行救援的决策变量模型参数，T′p为从p出救小区到事故发生点的在途行程时间，Tc为不同种类应急车辆在交叉节点的延误时间，tij为应急车辆从节点i出发行驶到节点j所用的时间，为表示路径交通状态参数，Δtc为每辆应急车辆在交叉口等待的时间差；
6)、建立下层应急车辆动态路径选择的补充条件：
为时间间隔Δtl路径ij的交通状态影响值；
7)、采用NSGA-II算法求解上层应急车辆调度的目标函数，得到初步的上层的最优解，采用改进蚁群算法求解下层应急车辆路网选择的目标函数，得到初步的下层的最优解；
8)、根据固定时间间隔更新路网的情况，采用上下层目标函数最优解相结合的方式，确定迭代次数，如果在一定的迭代次数内，当前上层调度的费用成本和下层路径选择的时间成本最优解没有变化，那么就终止计算，并输出当前上、下层的最优解，形成应急救援调度与动态路径方案。
...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚佼，邵楚薇，赵靖，王嘉文，韩印，王品乘，韦钰，唐庆云，李宇航，鲍雨婕，李俊杰，何家平，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
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