【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及交通路网应急设施选址-路径规划，具体涉及基于涟漪扩散算法的应急设施选址-路径规划方法。
技术介绍
1、现有的应急设施选址-路径规划方法是基于静态交通路网进行分析，很少考虑到交通路网中的时变速度，未能使得应急设施选址-路径优化过程与速度实时变化过程协同演变；在求解应急设施选址-路径优化问题的算法中，精确算法的时间复杂度较高，计算速率较低，启发式算法的求解精度不高，无法满足应急救援及时性、高效性要求。
技术实现思路
1、为解决已有技术存在的不足，本专利技术提供了一种基于涟漪扩散算法的应急设施选址-路径规划方法，包括如下步骤：
2、步骤s1：生成路网，给定起始节点、目标节点和中间节点，其中，起始节点为应急设施节点，目标节点为应急受灾节点，中间节点为起始节点至目标节点中所涉及到的交通路网节点；
3、步骤s2：初始化参数，使所有节点处于未激活状态，且所有节点向其相邻节点扩散的涟漪半径均为0；
4、步骤s3：使起始节点处于激活状态，并使其存在一个初始涟漪，令t＝0，获取t＝0时刻的速度矩阵；
5、步骤s4：等待一个迭代周期t’，更新时间参数，获取更新前的t时刻到更新后的t+t’时刻的速度矩阵；
6、步骤s5：更新t+t’时刻所有节点的涟漪半径，针对处于激活状态但其邻居节点j存在未激活状态的节点i，更新该节点i向其所有邻居节点j扩散的涟漪半径；
7、步骤s6：判断在t+t’时刻，是否存在节点i向其邻居节点j扩散
8、步骤s7：针对节点i向其邻居节点j扩散的涟漪半径大于或等于节点i和节点j之间的距离的情况，将相应的邻居节点j的状态由未激活状态转化为激活状态，同时，其它所有向该相应的邻居节点j的扩散均终止；
9、步骤s8：判断是否有涟漪到达并激活目标节点，若是，则跳转至步骤s11，若否，则跳转至步骤s9；
10、步骤s9：针对节点i向其邻居节点j扩散的涟漪半径大于或等于节点i和节点j之间的距离的情况，判断是否存在剩余时间tre，若存在，则计算在当前的迭代周期内，相应的节点j在剩余时间tre内生成的新的涟漪向该相应节点j的邻居节点k扩散的半径，并跳转至步骤s10；若不存在，则直接跳转至步骤s10；
11、步骤s10：判断当前迭代周期内，是否存在节点i的所有邻居节点j都被激活或都处于消亡状态，若是，则节点i由激活状态变为消亡状态，且不能再被激活；
12、步骤s11：输出最优路径和最短配送时间。
13、其中，所述步骤s3及步骤s4中，利用路网分布、交通流量及车辆速度信息，建立路网的时变速度模型，根据时变速度模型更新每个时刻的速度矩阵。
14、其中，所述步骤s5中，通过下述公式节点i向其所有邻居节点j扩散的涟漪半径：
15、r(i,j,t+t′)＝r(i,j,t)+v(i,j,t+t′)×t′；
16、其中，r(i,j,t+t’)为t+t’时刻节点i向其对应的邻居节点j扩散的涟漪半径；
17、r(i,j,t)为t时刻节点i向其对应的邻居节点j扩散的涟漪半径；
18、v(i,j,t+t’)为t+t’时刻点i向其对应的邻居节点j扩散的速度。
19、其中，所述步骤s9中，通过如下公式确定剩余时间tre，以及相应的节点j在剩余时间tre内生成的新的涟漪向该相应节点j的邻居节点k扩散的半径：
20、
21、r(j,k,t+t′)＝v(j,k,t+t′)×tre；
22、其中，dij表示节点i与其相应的邻居节点j的距离；
23、v(i,j,t+t’)为t+t’时刻点i向其对应的邻居节点j扩散的速度；
24、r(i,j,t+t’)为t+t’时刻节点i向其对应的邻居节点j扩散的涟漪半径；
25、r(j,k,t+t’)为t+t’时刻节点j被激活后向其对应的邻居节点k扩散的涟漪半径；
26、v(j,k,t+t’)为t+t’时刻点j向其对应的邻居节点k扩散的速度。
27、本专利技术的基于涟漪扩散算法的应急设施选址-路径规划方法可以在短时间得到最优解，在求解精度、计算速度等两方面都占有优势。
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1.基于涟漪扩散算法的应急设施选址-路径规划方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的基于涟漪扩散算法的应急设施选址-路径规划方法，其特征在于，所述步骤S3及步骤S4中，利用路网分布、交通流量及车辆速度信息，建立路网的时变速度模型，根据时变速度模型更新每个时刻的速度矩阵。
3.如权利要求1所述的基于涟漪扩散算法的应急设施选址-路径规划方法，其特征在于，所述步骤S5中，通过下述公式节点i向其所有邻居节点j扩散的涟漪半径：
4.如权利要求1所述的基于涟漪扩散算法的应急设施选址-路径规划方法，其特征在于，所述步骤S9中，通过如下公式确定剩余时间tre，以及相应的节点j在剩余时间tre内生成的新的涟漪向该相应节点j的邻居节点k扩散的半径：
【技术特征摘要】
1.基于涟漪扩散算法的应急设施选址-路径规划方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的基于涟漪扩散算法的应急设施选址-路径规划方法，其特征在于，所述步骤s3及步骤s4中，利用路网分布、交通流量及车辆速度信息，建立路网的时变速度模型，根据时变速度模型更新每个时刻的速度矩阵。
3.如权利要求1所述的基于涟漪扩...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋元涛，禹世林，王大伟，叶波，徐稳，龚海波，戴春鹏，刘海涛，陈静妍，万锦辉，何溢钧，李光恒，刘波，
申请(专利权)人：中国科学院大学，
类型：发明
国别省市：
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