高速公路日常养护智能管理体系设计及实时调度算法研究

摘要

随着我国高速公路里程的快速增长，高速公路日常养护的重要性日益突出。在高速公路日常养护过程中，经常会遭遇一些突发事件的干扰，如恶劣天气、车辆故障、交通状况异常等，使得已有的初始巡查计划变得不可行。如何高效、及时地处理干扰事件，使得调整后的计划对初始计划的改变最小，是一个高速公路日常养护中的难点问题。
　　本文首先设计了高速公路日常养护智能管理体系，接下来对高速公路日常巡查过程中会遭遇的主要干扰事件进行了分析，并在宏观层次上设计了相应的实时调度策略，包括了同路策略、邻近策略、增派策略以及混合策略等。
　　分析和描述了高速公路日常养护实时调度模型的原始问题，在此基础上，对实时调度的目标函数进行了分析。文章以司机和高速公路管理机构两个主体为研究对象，建立了相应的扰动度量函数，对各个目标赋予不同的权重，建立了目标函数。接下里设计了基于贪婪算法和插入式算法的启发式算法来求解高速公路日常养护的实时调度模型。
　　文章最后通过对算例进行求解来验证启发式算法的正确性和有效性。本文设计的高速公路日常养护实时调度算法，克服了传统全局优化算法的事前性和存在不合理的缺陷，有效的降低了干扰事件给高速公路日常养护系统带来的干扰，兼顾了对原计划偏离最小和成本改变最小的目标。

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目录

第一章 绪论

1.1研究背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3论文的主要内容

1.4本章小结

第二章 高速公路日常养护智能管理体系设计

2.1智能管理体系设计的技术路线

2.2智能管理体系需求分析

2.3智能管理体系业务分析

2.4实时调度系统研究

2.5本章小结

第三章 高速公路日常养护实时调度策略分析

3.1干扰管理理论概述

3.2高速公路日常养护干扰管理问题描述

3.3实时调度策略分析

3.4本章小结

第四章 高速公路日常养护实时调度问题

4.1原始问题描述

4.2实时调度目标分析

4.3实时调度问题

4.4启发式算法设计

4.5本章小结

第五章 高速公路日常养护实时调度数据实验与分析

5.1数据实验

5.2 参数分析

5.3本章小结

第六章 全文总结与展望

6.1总结

6.2展望

参考文献

附录1 主程序代码

致谢

攻读硕士学位期间已发表或录用的论文