高效率液化天然气运输策略制定方法技术

本发明专利技术属于天然气运输技术领域，具体涉及高效率液化天然气运输策略制定方法。本发明专利技术的方法具体包括以下步骤：生成目标区域的道路交通网络；在道路交通网络中标注天然气运输的必经节点；在道路交通网络中标注出天然气运输的障碍节点；基于障碍节点和必经节点，生成道路交通网络中天然气运输的所有可能路线，并记录；基于计算得到的每条可能路线的路线效率，将路线效率最高的可能路线作为天然气运输的最终路线。本发明专利技术通过将道路交通网络中的障碍节点和必经节点进行分析，找到效率最高的运输路线，最终实现运输策略的制定。最终实现运输策略的制定。最终实现运输策略的制定。

【技术实现步骤摘要】
高效率液化天然气运输策略制定方法


[0001]本专利技术属于天然气运输
，具体涉及高效率液化天然气运输策略制定方法。

技术介绍

[0002]天然气运输，化石能源运输的组成部分之一。主要形式是管道运输，天然气管线(包括沿线升压站及各级集气站)建设是天然气开发的主要项目之一。海外天然气输入的典型路径是：在输出国，将天然气通过管道输送至出口港口，在港口加工成液化天然气；通过专用的液化天然气输送船运至输入国的进口专用码头，经建设在港口附近的转化站转化为气态天然气，再通过管道分派至各用户。
[0003]为了实现液态天然气运输网络的有效设计，降低液态天然气在运输过程中的风险，城市交通管理者将对道路网络中人群集聚场所附近的路段进行管制，例如购物广场、学校、居民区等，通过关闭道路网络部分路段来最小化液态天然气运输车辆事故发生产生的不利影响。如此做法虽然一定程度上保障了城市居民免受液态天然气运输事故的影响，但同时也影响了运营公司对液态天然气的运输效率。这是因为从运输公司角度而言，管制部分城市路段的液态天然气配送将不得不促使其运输车辆在部分区域内进行规避性绕行，从而延长到达用户需求点的行程时间，增加运输经济成本。
[0004]因此，针对城市交通道路网络进行分析，依据分析结果规划出最经济，效率最高的路径，将使得天然气运输的成本更低，同时也能降低关闭道路给居民带来的不便。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供高效率液化天然气运输策略制定方法，实现了天然气运输策略的智能化制定，同时提升了天然气运输的效率。
[0006]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0007]高效率液化天然气运输策略制定方法，所述系统方法执行以下步骤：
[0008]步骤1：生成目标区域的道路交通网络；
[0009]步骤2：在道路交通网络中标注天然气运输的必经节点；所述必经节点定义为天然气运输过程中，运输车辆必须经过的节点；
[0010]步骤3：在道路交通网络中标注出天然气运输的障碍节点；所述障碍节点定义为天然气运输过程中，运输车辆必须避开的节点；
[0011]步骤4：基于障碍节点和必经节点，生成道路交通网络中天然气运输的所有可能路线，并记录；
[0012]步骤5：对生成的所有可能路线进行路线效率评估，生成每条可能路线的路线效率，具体包括：将每条可能路线投射到二维平面坐标系中，使用一个圆周区域从可能路线的起点，以圆周区域的半径为间隔，进行平移，直到圆周区域不再覆盖可能路线的任一部分；在圆周区域平移过程中，实时记录圆周区域覆盖的可能路线的一部分的子效率；基于所有
的子效率，计算每条可能路线的总效率，作为可能路线的路线效率；
[0013]步骤6：基于计算得到的每条可能路线的路线效率，将路线效率最高的可能路线作为天然气运输的最终路线。
[0014]优选地，所述步骤1中，生成目标区域的道路交通网络的方法包括：
[0015]步骤1.1：将目标区域的平面地图进行抽象化处理，具体包括：在目标区域的平面地图中划定筛选出人群聚集场所或运输经停站，并计算出划定筛选出的人群聚集场所的中心，以该中心为圆心，划定一个圆形区域，该圆形区域需要将人群聚集场所内的所有场所地包裹在内；
[0016]步骤1.2：将目标区域的平面地图中的人群聚集场所划定的圆形区域进行缩放，直到目标区域内的所有圆形区域的面积小于设定的阈值，并记录此时的缩放比例，得到目标区域的道路交通网络，在得到的目标区域的道路交通网络中，标注出人群聚集场所和运输经停站。
[0017]优选地，所述缩放比例的取值范围满足以下条件：其中，pix为目标区域的平面地图中每条道路的宽度的平均像素面积值；DIS为划定的圆形区域中最大的圆形区域的像素面积值；P为缩放比例。
[0018]优选地，所述步骤2中：在道路交通网络中标注天然气运输的必经节点的方法包括：将道路交通网络中标注的运输经停站作为必经节点。
[0019]优选地，所述步骤3中在道路交通网络中标注出天然气运输的障碍节点的方法包括：将道路交通网络中标注的人群聚集场所作为障碍节点。
[0020]优选地，所述步骤4中基于障碍节点和必经节点，生成道路交通网络中天然气运输的所有可能路线的方法包括：
[0021]步骤4.1：连接道路交通网络中所有的必经节点，生成运输必经线；
[0022]步骤4.2：连接道路交通网络中所有的障碍节点，生成运输障碍线；
[0023]步骤4.3：若运输必经线与运输障碍线存在交叉，则执行步骤4.4；若运输必经线与运输障碍线存在重合，则执行步骤4.5；若运输必经线与运输障碍线互不相交且互不重合，则直接执行步骤4.6；
[0024]步骤4.4：以运输障碍线中的每个障碍节点为圆心，设定一个障碍半径，若运输必经线与运输障碍线交叉的部分在障碍半径内，则移动运输必经线中该交叉部分，直至交叉部分在障碍半径外，然后执行步骤4.6；
[0025]步骤4.5：移动运输必经线与运输障碍线重合的部分，直至运输必经线与运输障碍线不存在重合，然后执行步骤4.6；
[0026]步骤4.6：将道路交通网络中运输障碍线与运输必经线以外的部分与运输必经线进行连接，得到所有的可能路线。
[0027]优选地，所述步骤5中对生成的所有可能路线进行路线效率评估，生成每条可能路线的路线效率之前，还包括将可能路线中的运输必经线的部分进行剔除，然后将剔除后的可能路线进行连接。
[0028]优选地，所述步骤5中在圆周区域平移过程中，实时记录圆周区域覆盖的可能路线的一部分的子效率的方法包括：使用如下公式计算得到子效率：F＝[1.8*N]*[0.5*|lg(L)
|]*[|1.2*sinθ1*sinΔ2*
…
*sinθ
n
|]；其中，F为子效率，N为覆盖的可能路线的一部分的转折点个数，L为覆盖的可能路线的一部分的长度，θ
n
为覆盖的可能路线的一部分的相邻的转折点相连接的直线与水平面的夹角。
[0029]优选地，所述步骤5中基于所有的子效率，计算每条可能路线的总效率，作为可能路线的路线效率的方法包括：
[0030]其中，H为可能路线的路线效率；a
n
为圆周区域覆盖的可能路线的一部分的相邻的转折点相连接的直线与水平面的夹角的归一化值。
[0031]优选地，所述a
n
的计算使用如下公式：
[0032]本专利技术的高效率液化天然气运输策略制定方法，具有如下有益效果：本专利技术将目标区域的平面图转换为道路交通网络，在转换过程中使用了缩放的方式，将人群聚集地和运输必经站点抽象化了一个点，为后续的处理降低了复杂度，提升了效率；在制定策略过程中，使用了最高效率的方式，基于障碍节点和必经节点自动制定策略，不仅提升了运输效率，降低了天然气运输成本，更增加了策略制定的智能化。
附图说明
[0033]图1为本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.高效率液化天然气运输策略制定方法，其特征在于，所述系统方法执行以下步骤：步骤1：生成目标区域的道路交通网络；步骤2：在道路交通网络中标注天然气运输的必经节点；所述必经节点定义为天然气运输过程中，运输车辆必须经过的节点；步骤3：在道路交通网络中标注出天然气运输的障碍节点；所述障碍节点定义为天然气运输过程中，运输车辆必须避开的节点；步骤4：基于障碍节点和必经节点，生成道路交通网络中天然气运输的所有可能路线，并记录；步骤5：对生成的所有可能路线进行路线效率评估，生成每条可能路线的路线效率，具体包括：将每条可能路线投射到二维平面坐标系中，使用一个圆周区域从可能路线的起点，以圆周区域的半径为间隔，进行平移，直到圆周区域不再覆盖可能路线的任一部分；在圆周区域平移过程中，实时记录圆周区域覆盖的可能路线的一部分的子效率；基于所有的子效率，计算每条可能路线的总效率，作为可能路线的路线效率；步骤6：基于计算得到的每条可能路线的路线效率，将路线效率最高的可能路线作为天然气运输的最终路线。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1中，生成目标区域的道路交通网络的方法包括：步骤1.1：将目标区域的平面地图进行抽象化处理，具体包括：在目标区域的平面地图中划定筛选出人群聚集场所或运输经停站，并计算出划定筛选出的人群聚集场所的中心，以该中心为圆心，划定一个圆形区域，该圆形区域需要将人群聚集场所内的所有场所地包裹在内；步骤1.2：将目标区域的平面地图中的人群聚集场所划定的圆形区域进行缩放，直到目标区域内的所有圆形区域的面积小于设定的阈值，并记录此时的缩放比例，得到目标区域的道路交通网络，在得到的目标区域的道路交通网络中，标注出人群聚集场所和运输经停站。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述缩放比例的取值范围满足以下条件：其中，pix为目标区域的平面地图中每条道路的宽度的平均像素面积值；DIS为划定的圆形区域中最大的圆形区域的像素面积值；P为缩放比例。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤2中：在道路交通网络中标注天然气运输的必经节点的方法包括：将道路交通网络中标注的运输经停站作为必经节点。5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤3中在道路交通网络中标注出天然气运输的障碍节点的方法包括：将道路交通网络中标注的人群聚集场所作为障...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文龙，杨柳，刘涛，秦子善，
申请(专利权)人：泰维能源集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：