一種基于線性規劃的應急救援車調度方法技術

本發明專利技術公開了一種基于線性規劃的應急救援車調度方法，具體包括如下步驟：首先獲取救援數據，然后根據救援數據建立線性模型，根據線性模型得出最優調度方案，根據最優調度方案對待救援車進行救援。本發明專利技術充分考慮了待救援車輛的緊急程度，以救援車輛數、救援時間、救援成本、最優路徑幾個因素與對應的權重值組成目標函數，充分考慮救援車救援能力、救援車續航里程、司機最大允許工作時間，確定具體救援車輛及數量，救援路線和救援方式，形成最優救援車調度，為調度方節約了資源，使故障電動汽車駛離故障現場，減少了因車輛故障問題引發的交通擁堵難題。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種應急救援車調度方法，具體涉及一種基于線性規劃的應急救援車 調度方法。
技術介紹
在能源和環境雙重危機下，電動汽車作為新型的節能交通工具，可以降低對石油 能源的依賴和減少尾氣排放等突出優勢，大力發展電動汽車已成為目前世界各主要國家的 共識。隨著電動汽車數量的不斷增加，道路上行駛的電動汽車出現缺電或其他故障的概率 也會大大提高，如何解決電動汽車實際行駛過程中的缺電和故障問題成為當務之急，針對 電動汽車應急救援車的優化調度問題也成為了亟待解決的難題，優化調度不僅為調度方節 約資源，保證故障電動汽車駛離故障現場，同時也能減少因車輛問題引發的交通擁堵的難 題。 中國專利公開號CN102945541，公開日為2013年2月27日，為一種車輛 調度方法的專利公開了一種車輛調度方法及系統，該專利技術的車輛調度方法根據用車的開始 時間、結束時間以及車輛與出發地點的距離來調度車輛，減小了車輛在某時間段內空載的 幾率，提高車輛利用率并降低車輛運行成本。但在該調度方法中，當派出車輛在行駛狀態時 被標記為不可用狀態，即沒有考慮派出車輛在派出后仍然有繼續調度的可能，來完成多重 任務，實際上并沒有充分利用車輛資源，不是最優的調度方法。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供，該調度方法充 分考慮了待救援車輛的緊急程度，以救援車輛數、救援時間、救援成本、最優路徑幾個因素 與對應的權重值組成目標函數，充分考慮救援車救援能力、救援車續航里程、司機最大允許 工作時間，確定具體救援車輛及數量，救援路線和救援方式，形成最優救援車調度。 本專利技術所采用的技術方案是： -種基于線性規劃的應急救援車調度方法，包括如下步驟：首先獲取救援數據，然 后根據救援數據建立線性模型，根據線性模型得出最優調度方案，根據最優調度方案對待 救援車進行救援； 所述救援數據包括待救援車信息、救援車信息和其他相關信息；所述待救援車信 息包括所需救援的緊急程度、故障類型、故障車所處具體位置、待救援車數量和待救援車車 輛型號；所述救援車信息包括待救援車周圍不同救援車的具體位置、上述救援車的剩余行 駛里程數、上述救援車的救援能力；所述其他相關信息包括帶救援車周圍的交通狀況、上述 救援車的司機工作時間； 所述線性模型為 Z = aX+bY+cZ+dH+eJ UiN 丄丄OU4：乙4： Λ _/·!·? 厶/ 吁 X 上式中bp b2、b3、b4分別表示救援車總共數量，救援車最大行駛里程數，出車救援 車最大允許數量、司機最大允許工作時間；X是救援緊急程度，救援緊急程度根據待救援車 輛事故類型、所處路段分為四種緊急程度等級：不緊急、一般緊急、比較緊急、非常緊急；Y 為救援成本，是救援人工成本、車輛成本和管理成本的線性函數；Z為救援時間，是救援路 徑長短的線性函數，其系數由對應路徑的交通狀況決定；H為某次救援行動救援車出動的 總數，由待救援車輛數量或者事故類型決定；J為救援里程數，在救援單臺故障車輛時救援 路徑一般選所用時間最短路徑，當救援車一次出車需要救援多臺故障車輛時，會選擇綜合 救援最佳路徑；a、b、c、d、e分別為救援緊急程度、救援成本、救援時間、救援車輛數、救援路 徑的權重值，k、m、i、n、s是決策變量，分別表示故障車輛數量、不同救援基地救援車車輛數 量（表示在不同救援基地救援車可以出動的數量，但不表示某次行動時出動的數量）、司機 工作時間、故障車具體位置、救援車所處位置。 更進一步的方案是：在考慮救援車信息時應保證出車救援車數量不大于最大允許 數、充電救援能力不大于救援車充電容量、救援車行駛距離不大于救援車行駛里程數、救援 車司機工作時間不大于最大允許工作時間。 本專利技術通過救援數據的獲取形成基于線性規劃的最優調度模型，通過對模型的求 解得到最優調度方案。 本專利技術中，所述最優調度方案包括確定救援車輛及救援人員、最佳救援路線和救 援方式。所述救援緊急程度是指待救援車所需解除故障的緊急程度，救援時間是指救援車 執行多目標救援所需時間。 本專利技術的有益效果在于：本專利技術充分考慮了待救援車輛的緊急程度，以救援車輛 數、救援時間、救援成本、最優路徑幾個因素與對應的權重值組成目標函數，充分考慮救援 車救援能力、救援車續航里程、司機最大允許工作時間，確定具體救援車輛及數量，救援路 線和救援方式，形成最優救援車調度，為調度方節約了資源，使故障電動汽車駛離故障現 場，減少了因車輛故障問題引發的交通擁堵難題。【附圖說明】 下面將結合附圖及實施例對本專利技術作進一步說明，附圖中： 圖1是本專利技術的流程圖； 圖2是本專利技術的具體流程圖； 圖3是一個具體的應急救援車調度路線圖。 圖中：1_3、故障電動汽車，4-6、救援基地，7、正在路上行駛的救援車。【具體實施方式】 為了使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對 本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本專利技術，并不 用于限定本專利技術。 如圖1-2所示，，包括如下步驟：首先獲 取救援數據，然后根據救援數據建立線性模型，根據線性模型得出最優調度方案，根據最優 調度方案對待救援車進行救援； 所述救援數據包括待救援車信息、救援車信息和其他相關信息；所述待救援車信 息包括所需救援的緊急程度、故障類型、故障車所處具體位置、待救援車數量和待救援車車 輛型號；所述救援車信息包括待救援車周圍（以待救援車為圓心，半徑為2公里的范圍內） 不同救援車的具體位置、上述救援車的剩余行駛里程數、上述救援車的救援能力；所述其他 相關信息包括帶救援車周圍的交通狀況、上述救援車的司機工作時間； 所述線性模型為 Z = aX+bY+cZ+dH+eJ 所述最優調度方案為min (Z) = aX+bY+cZ+dH+eJ 上式中bp b2、b3、b4分別表示救援車總共數量，救援車最大行駛里程數，出車救援 車最大允許數量、司機最大允許工作時間；X是救援緊急程度，救援緊急程度根據待救援車 輛事故類型、所處路段分為四種緊急程度等級：不緊急、一般緊急、比較緊急、非常緊急；Y 為救援成本，是救援人工成本、車輛成本和管理成本的線性函數；Z當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于線性規劃的應急救援車調度方法，其特征在于包括如下步驟：首先獲取救援數據，然后根據救援數據建立線性模型，根據線性模型得出最優調度方案，根據最優調度方案對待救援車進行救援；所述救援數據包括待救援車信息、救援車信息和其他相關信息；所述待救援車信息包括所需救援的緊急程度、故障類型、故障車所處具體位置、救援車數量和救援車車輛型號；所述救援車信息包括待救援車周圍不同救援車的具體位置、上述救援車的剩余行駛里程數、上述救援車的救援能力；所述其他相關信息包括帶救援車周圍的交通狀況、上述救援車的司機工作時間；所述線性模型為Z＝aX+bY+cZ+dH+eJ其中，H=w(k,m,i)≤b1J=l(n,s)≤b2m≤b3i≤b4h,j,m,i≥0]]>Y=f(z,h,j)Z=g(h,j)H=w(k,m,i)J=l(n,s)]]>所述最優調度方案為min(Z)＝aX+bY+cZ+dH+eJ上式中b1、b2、b3、b4分別表示救援車總共數量，救援車最大行駛里程數，出車救援車最大允許數量、司機最大允許工作時間；X是救援緊急程度，救援緊急程度根據待救援車輛事故類型、所處路段分為四種緊急程度等級：不緊急、一般緊急、比較緊急、非常緊急；Y為救援成本，是救援人工成本、車輛成本和管理成本的線性函數；Z為救援時間，是救援路徑長短的線性函數，其系數由對應路徑的交通狀況決定；H為某次救援行動救援車出動的總數，由待救援車輛數量或者事故類型決定；J為救援里程數，在救援單臺故障車輛時救援路徑一般選所用時間最短路徑，當救援車一次出車需要救援多臺故障車輛時，會選擇綜合救援最佳路徑；a、b、c、d、e分別為救援緊急程度、救援成本、救援時間、救援車輛數、救援路徑的權重值，k、m、i、n、s是決策變量，分別表示故障車輛數量、不同救援基地救援車車輛數量、司機工作時間、故障車具體位置、救援車所處位置。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：蘭貞波，劉飛，劉波，
申請(專利權)人：國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司，
類型：發明
國別省市：湖北;42