[发明专利]一种电力应急物资输送路径优化方法、装置及存储介质

说明书

本方案公开了一种电力应急物资输送路径优化方法，该方法包括：基于获取的路障情况对电力应急物资输送路径上的路障修复时间进行估算；利用期望值模型，通过估算的路障修复时间和抢修人员到达路障地点的最快时间计算所述电力应急物资通过输送路径到达需求点的期望通行时间；基于图论算法及时间窗约束建立所述电力应急物资输送路径优化模型；基于改进遗传算法对所述电力应急物资输送路径优化模型进行求解选择最优输送路径。本方法通过计及模糊不确定性对路障修复时间进行估算，可以削弱传统判定过程的主观性，使得判定结果更加贴合实际，增强路径规划结果的可靠性。

技术领域

本发明涉及电力应急物资的调度，特别涉及一种电力应急物资输送路径优化方法、装置及存储介质。

背景技术

现代社会依靠电力不断发展，渐渐地已难以脱离电力而存在，如通讯系统、医疗卫生系统、交通信号系统等社会支撑力量离开电力供应将难以正常运行。然而，近年来地震、洪涝等自然灾害的频发对电力系统造成不同程度的破坏，伴随而来的便是巨大的损失。灾害场景下电力应急修复是降低损失的重要手段，其中电力应急物资输送是应急修复基础，因此一种计及模糊路障修复时间的电力应急物资输送路径优化方法具有重要意义，可以在灾害发生后给指挥人员提供可靠、稳定的电力应急物资输送路径，进而提高应急决策的科学性。

应急物资输送路径规划作为应急物资调度的关键部分，许多学者对其进行了研究。已有技术一，见《中国安全生产科学技术》第16卷第3期出版的《考虑受灾点需求时间窗的应急物资配送车辆路径规划研究》，该技术考虑应急物资需求程度的差异，以总延迟时间最短、软时间窗的惩罚成本最小和硬时间窗的不满足个数最少为目标构建应急物资车辆配送路径规划模型，规划结果有效提高了物资配送效率。已有技术二，见重庆交通大学学报(自然科学版)第29卷第6期出版的《灾后应急救援运输路径优化模型研究》，该技术以运输时间、网络可靠性和运输损耗为目标，并考虑不同目标优先级，运用网络图理论提出了灾后应急救援运输路径的多目标随机规划方法，能够为解决因现有理论方法不足而产生的人员、物资的损耗问题提供借鉴。诸如已有技术一和二，大部分已有技术将重点放在数学模型的构建上，通过在不同背景下建立考虑不同目标的规划模型来解决应急物资输送路径规划问题，但未考虑道路抢修因素对缩短输送路径通行时间的贡献，导致物资输送效率较低。

目前应急物资输送环节仍大范围采用避开道路障碍的方式，但随着通信网络逐渐发达和大数据等新兴技术的推进，应急部门和道路抢修部门联系日益紧密，可实现道路抢修部门协助应急部门开展应急物资输送工作，保证物资更快到达需求点。应急路径优化中考虑破损道路抢修的研究已有部分成果。已有技术三，见《工业仪表与自动化装置》第5期出版的《道路修整与应急车辆路径的集成优化》，该技术从占用物资、通行时间影响两方面特性对损毁道路修复、临时道路新修和较差道路平整三种修整工作进行分析，并建立了道路修整与应急车辆路径的集成优化模型。道路抢修包括前往路障和路障修复两个过程，但该技术认为只要道路抢修队到达路障，道路就转变为连通状态，未考虑路障修复时间。已有技术四，见《交通运输系统工程与信息》第19卷第1期出版的《面向地震应急的救援路径规划模型》，该技术考虑应急抢修导致交通线通过性变化可能带来的影响，构建了最优救援路径和最优交通抢通方案双层规划模型。该技术虽然考虑了路障修复时间，但未给出具体计算方法。实际应急场景中，一般由侦察人员依据现场情况一次性给定路障修复时间，但由于不同侦查人员在经验、认知等方面存在差异，使得判定结果因人而异，具有明显的主观性，并且此种方式中不良判定结果会导致规划结果产生较大偏差，鲁棒性较差，会降低物资输送路径规划结果的有效性，因此一种基于可靠稳定地估算路障修复时间的电力应急物资输送路径优化方法显得尤为重要。

发明内容

本方案的一个目的在于提供一种电力应急物资输送路径优化方法，该方法是一种计及模糊路障修复时间的电力应急物资调度方法，获取贴近实际的路障修复时间，并求得物资供应点和需求点之间的最优输送路径，进而保证电力抢修物资可靠到达需求点，缩小计划和实际之间的差距，具有较强的鲁棒性，推动灾后工作稳定开展保证了物资输送路径结果的可靠性，保证灾害发生后电力应急物资调度方案的可靠性。