不确定条件下考虑最优可靠路径的救援车辆分配问题

摘要

救援车辆在不确定条件下的分配优化问题是应急管理领域中非常重要的一部分。由于天气或者交通事故引起的OD(出发地-目的地)需求的变化等不确定因素,导致车辆在道路交通网络中的行驶时间是一个随机变量。尤其是在紧急情况下,更加需要从不确定的角度去研究救援车辆的最优可靠路径规划问题。本文首先提出了一种考虑出行时间不确定和路段相关性的救援车辆最优可靠路径规划模型。在此基础上,研究了在最小化救援时间的情况下如何优化救援车辆的分配问题。由于所提出数学优化模型的目标函数具有非线性和不可加性,因此本文采用了一种基于K短路算法和不等式放缩的启发式算法来求解改进的整数规划模型。最后,通过数值实验验证了所提出模型和算法的准确性以及有效性。结果表明,若忽略出行时间可靠性的影响,会使得救援车辆的通行时间被高估或者低估,进而导致救援车辆分配方案的不准确,严重影响救援效率。