探析基于遗传算法的应急物资运输调度

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1、工学硕士学位论文基于遗传算法的应急物资运输调度陈杰哈尔滨工业大学2006年6月国内图书分类号：U492.2+2国际图书分类号：656工学硕士学位论文基于遗传算法的应急物资运输调度硕士研究生：陈杰导师：安实教授申请学位：工学硕士学科、专业：交通信息工程及控制所在单位：深圳研究生院答辩日期：2006年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:U492.2+2U.D.C:656DissertationfortheMasterDegreeofEngineeringDISASTER-RELIEFCOMMODITYTRANSPORTSCHEDU

2、LEBASEDONGENETICALGORITHMSCandidate:ChenJieSupervisor:Prof.AnShiAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:TransportationInformationEngineeringandControlAffiliation:ShenzhenGraduateSchoolDateofOralExamination:June,2006University:HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位

3、论文摘要灾害发生时需要大量的应急物资救助伤员、安置灾民，在赈灾时人们面对的一个重要问题便是如何有效地利用有限的运输工具向受灾区域及时运输大量赈灾物品，如药品、医疗器械、救生设备、食品、衣物、帐篷等，以最大程度的缓解灾情，降低灾民的损失。现有的研究中没有考虑灾害发生时车辆运行时间的随机性、不同运输任务的轻重缓急以及对救灾物资需求的时间窗约束等因素，应急物资运输调度需要深入研究。本文首先分析了应急物资运输调度的特征和救灾物流系统的功能，建立了应急物资运输调度系统框架，分析了应急物资运输调度系统中所要解决的几个重要问题，包括救灾中心的选址、救灾中心在不同阶段对

4、各种救灾物资的需求量、车辆运行时间和最短路径问题。在合理假设的基础上，以有效的调度车辆使灾区由于救灾物资未被满足而引起的损失期望最小为目标，考虑到灾害发生时车辆运行时间随机和需求有时间窗约束的特点，建立了数学模型，给出了模型中各中间变量的求取方法。设计了适合求解应急物资运输调度模型的遗传算法，从编码方法、适应度函数、遗传算子等方面对传统遗传算法进行了改进。最后通过一个算例进行实证分析，分析了模型中惩罚系数以及算法控制参数对实验结果的影响，证明了模型和算法的有效性。以上研究可以为政府部门在灾害发生时科学合理地调度车辆提供科学依据。关键词应急物资；运输调度；

5、遗传算法-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractAgreatdealofdisaster-reliefcommoditiesaredemandedtocurethewoundedandtakecareofthevictimswhenthecalamityhappens.So,therescuersmustsolvetheproblemthathowtomakefulluseofthefiniteconveyancetotransportdisaster-reliefcommodities,suchasdrugs、medicaltreatmen

6、tequipments、lifesavingequipments、foods、clothes、tents,soastoreducethelossofdisasterareatothelowest.Theexistingresearchshavn’tdealwithrandomicityofvehicletransportationtime,priorityofdifferenttransportationassignmentsanddemandswithtime-windowswhenthecalamityhappens,sodisaster-relie

7、fcommoditytransportschedulerequireresearch.Thecharacteristicsofthevehiclescheduleareanalyzed.Anemergencytransportschedulesystemisdesignedfirst.Then,someimportantproblemswhichthesystemneedstosolveareanalyzed,suchas:computethenumbersofdisaster-reliefcommoditywhichtherescuecentersne

8、edineachperiod,choicetheaddressofrescuec