一种危化品运输路径规划方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种危化品运输路径规划方法和装置，属于危化品运输领域。所述方法包括：获取出发地与目的地之间的若干条待选路径的信息，所述待选路径的信息包括组成所述待选路径的路段；采用层次分析法确定影响危化品运输的各个因素的权重向量，所述权重向量用于定量描述各个因素之间的相对重要性；获取各个路段的各个因素的值；根据所述各个因素的权重向量、所述各个路段的各个因素的值、所述待选路径的信息，确定各条所述待选路径对危化品运输的影响值；输出影响值最小的所述待选路径。本发明可以得到针对危化品运输规划的路径。
【专利说明】一种危化品运输路径规划方法和装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及危化品运输领域，特别涉及一种危化品运输路径规划方法和装置。
【背景技术】
[0002] 危险化学品（简称危化品）定义为：容易发生爆炸、燃烧、对人体和环境产生毒 害、腐蚀、放射性的物品。危化品在运输过程中是动态危险源，若运输途中发生交通意外 或因泄漏导致爆炸等事故，波及面宽广、危害十分惨重。不仅危害人们的生命安全，还对 环境造成破坏，所以对危化品运输路径的规划和选择十分重要。虽然现有的GPS(Global Positioning System,全球定位系统）导航仪可以规划出出发地与目的地之间的最短路径， 但是该路径对于危化品运输却不一定是最佳选择。
【发明内容】
[0003] 为了解决现有技术规划危化品运输路径的问题，本发明实施例提供了一种危化品 运输路径规划方法和装置。所述技术方案如下：
[0004] 一方面，本发明实施例提供了一种危化品运输路径规划方法，所述方法包括：
[0005] 获取出发地与目的地之间的若干条待选路径的信息，所述待选路径的信息包括组 成所述待选路径的路段；
[0006] 采用层次分析法确定影响危化品运输的各个因素的权重向量，所述权重向量用于 定量描述各个因素之间的相对重要性；
[0007] 获取各个路段的各个因素的值；
[0008] 根据所述各个因素的权重向量、所述各个路段的各个因素的值、所述待选路径的 信息，确定各条所述待选路径对危化品运输的影响值；
[0009] 输出影响值最小的所述待选路径。
[0010] 可选地，所述因素分为第一级因素和第二级因素，所述第一级因素包括时间成本、 经济成本、风险成本，所述第二级因素包括天气情况、公路等级、路段平均行驶速度、道路使 用费、路段燃油费、人口密度、环境破坏程度、应急救援能力、交通事故发生率，其中，所述天 气情况、所述公路等级、所述路段平均行驶速度属于所述时间成本，所述道路使用费、所述 路段燃油费属于所述经济成本，所述人口密度、所述环境破坏程度、所述应急救援能力、所 述交通事故发生率属于所述风险成本。
[0011] 在本发明一种可能的实现方式中，所述采用层次分析法确定影响危化品运输的各 个因素的权重向量，包括：
[0012] 采用1-9标度法分别对各个所述第一级因素、各个所述第二级因素的相对重要性 进行标度；
[0013] 将各个所述第一级因素的相对重要性的标度值组成所述第一级因素的判断矩 阵；
[0014] 将各个所述第二级因素的相对重要性的标度值组成所述第二级因素的判断矩 阵；
[0015] 分别计算所述第一级因素的判断矩阵、所述第二级因素的判断矩阵的最大特征值 和特征向量；
[0016] 根据所述第一级因素的判断矩阵的最大特征值，计算所述第一级因素的判断矩阵 的随机一致性比率；
[0017] 根据所述第二级因素的判断矩阵的最大特征值，计算所述第二级因素的判断矩阵 的随机一致性比率；
[0018] 当所述第一级因素的判断矩阵的随机一致性比率小于0. 1时，将所述第一级因素 的判断矩阵的特征向量作为所述第一级因素的权重向量；
[0019] 当所述第二级因素的判断矩阵的随机一致性比率小于0. 1时，将所述第二级因素 的判断矩阵的特征向量作为所述第二级因素的权重向量。
[0020] 可选地，所述根据所述各个因素的权重向量、所述各个路段的各个因素的值、所述 待选路径的信息，确定各条所述待选路径对危化品运输的影响值，包括：
[0021] 根据所述第二级因素的权重向量、各个路段的各个第二级因素的值，计算各个路 段的各个第一级因素的值；
[0022] 根据各个路段的各个第一级因素的值、所述第一级因素的权重向量，计算各个路 段对危化品运输的影响值；
[0023] 根据各个路段对危化品运输的影响值、所述待选路径的信息，确定各条所述待选 路径对危化品运输的影响值。
[0024] 在本发明另一种可能的实现方式中，所述方法还包括：
[0025] 获取车辆的位置；
[0026] 当所述车辆的位置与影响值最小的所述待选路径之间的距离大于设定值时，进行 报警。
[0027] 另一方面，本发明实施例提供了一种危化品运输路径规划装置，所述装置包括：
[0028] 路径获取模块，用于获取出发地与目的地之间的若干条待选路径的信息，所述待 选路径的信息包括组成所述待选路径的路段；
[0029] 权重确定模块，用于采用层次分析法确定影响危化品运输的各个因素的权重向 量，所述权重向量用于定量描述各个因素之间的相对重要性；
[0030] 因素值获取模块，用于获取各个路段的各个因素的值；
[0031] 影响值确定模块，用于根据所述各个因素的权重向量、所述各个路段的各个因素 的值、所述待选路径的信息，确定各条所述待选路径对危化品运输的影响值；
[0032] 输出模块，用于输出影响值最小的所述待选路径。
[0033] 可选地，所述因素分为第一级因素和第二级因素，所述第一级因素包括时间成本、 经济成本、风险成本，所述第二级因素包括天气情况、公路等级、路段平均行驶速度、道路使 用费、路段燃油费、人口密度、环境破坏程度、应急救援能力、交通事故发生率，其中，所述天 气情况、所述公路等级、所述路段平均行驶速度属于所述时间成本，所述道路使用费、所述 路段燃油费属于所述经济成本，所述人口密度、所述环境破坏程度、所述应急救援能力、所 述交通事故发生率属于所述风险成本。
[0034] 在本发明一种可能的实现方式中，所述权重确定模块包括：
[0035] 标度单元，用于采用1-9标度法分别对各个所述第一级因素、各个所述第二级因 素的相对重要性进行标度；
[0036] 矩阵组成单元，用于将各个所述第一级因素的相对重要性的标度值组成所述第一 级因素的判断矩阵；将各个所述第二级因素的相对重要性的标度值组成所述第二级因素的 判断矩阵；
[0037] 矩阵计算单元，用于分别计算所述第一级因素的判断矩阵、所述第二级因素的判 断矩阵的最大特征值和特征向量；
[0038] 比率计算单元，用于根据所述第一级因素的判断矩阵的最大特征值，计算所述第 一级因素的判断矩阵的随机一致性比率；根据所述第二级因素的判断矩阵的最大特征值， 计算所述第二级因素的判断矩阵的随机一致性比率；
[0039] 判断单元，用于当所述第一级因素的判断矩阵的随机一致性比率小于0. 1时，将 所述第一级因素的判断矩阵的特征向量作为所述第一级因素的权重向量；当所述第二级因 素的判断矩阵的随机一致性比率小于0. 1时，将所述第二级因素的判断矩阵的特征向量作 为所述第二级因素的权重向量。
[0040] 可选地，所述影响值确定模块包括：
[0041] 因素值计算单元，用于根据所述第二级因素的权重向量、各个路段的各个第二级 因素的值，计算各个路段的各个第一级因素的值；
[0042] 路段影响值计算单元，用于根据各个路段的各个第一级因素的值、所述第一级因 素的权重向量，计算各个路段对危化品运输的影响值；
[0043] 路径影响值计算单元，用于根据各个路段对危化品运输的影响值、所述待选路径 的信息，确定各条所述待选路径对危化品运输的影响值。
[0044] 在本发明另一种可能的实现方式中，所述装置还包括：
[0045] 位置获取模块，用于获取车辆的位置；
[0046] 报警模块，用于当所述车辆的位置与影响值最小的所述待选路径之间的距离大于 设定值时，进行报警。
[0047] 本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
[0048] 通过根据影响危化品运输的各个因素的权重向量、各个路段的各个因素的值、出 发地与目的地之间的若干条待选路径的信息，确定各条待选路径对危化品运输的影响值， 考虑了危化品运输对路径的特殊要求，进而得到针对危化品运输规划的路径。而且，采用层 次分析法确定影响危化品运输的各个因素的权重向量，实现了将定性和定量两种分析综合 的评价方法，减少了人为因素的影响，得到了更为优化的评价结果。
【专利附图】
【附图说明】
[0049] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于 本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他 的附图。
[0050] 图1是本发明实施例一提供的一种危化品运输路径规划方法的流程图；
[0051] 图2是本发明实施例二提供的一种危化品运输路径规划装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0052] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方 式作进一步地详细描述。
[0053] 实施例一
[0054] 本发明实施例提供了一种危化品运输路径规划方法，参见图1，该方法包括：
[0055] 步骤101 :获取出发地与目的地之间的若干条待选路径的信息。
[0056] 在本实施例中，待选路径的信息包括组成待选路径的路段。
[0057] 在具体实现中，一方面，由于现有的GPS导航仪、终端的导航应用（如百度地图）， 都可以输出出发地与目的地之间的若干条待选路径的信息，因此可以直接接收GPS导航 仪、终端输出的待选路径的信息。另一方面，也可以获取各条路径的历史交通数据，按照预 定的算法，确定若干条出发地与目的地之间的待选路径的信息。其中，历史交通数据包括本 地或网络数据库中保存的各个路段的端点、路段的长度、通行车辆的数量等路段信息。本发 明对获取待选路径的信息的方式不作限制。
[0058] 步骤102 :采用层次分析法确定影响危化品运输的各个因素的权重向量。
[0059] 在本实施例中，权重向量用于定量描述各个因素之间的相对重要性。
[0060] 可选地，该因素可以分为第一级因素和第二级因素。第一级因素包括时间成本、经 济成本、风险成本，第二级因素包括天气情况、公路等级、路段平均行驶速度、道路使用费、 路段燃油费、人口密度、环境破坏程度、应急救援能力、交通事故发生率。其中，天气情况、公 路等级、路段平均行驶速度属于时间成本，道路使用费、路段燃油费属于经济成本，人口密 度、环境破坏程度、应急救援能力、交通事故发生率属于风险成本。
[0061] 可以理解地，由于危化品发生事故的影响非常大，因此危化品运输的安全性非常 重要，而且在保证危化品运输一定安全性的同时，时间和经济也是需要考虑的，因此第一级 因素包括时间成本、经济成本、风险成本，综合考虑了时间、经济、风险三方面对危化品运输 的影响，基于这样的考虑得到的路径是针对危化品运输的最佳路径。而且，第二级因素包括 天气情况、公路等级、路段平均行驶速度、道路使用费、路段燃油费、人口密度、环境破坏程 度、应急救援能力、交通事故发生率，对第一级因素进行了具体化，便于确定路段的因素的 值。
[0062] 在本实施例的一种实现方式中，该步骤102可以包括：
[0063] 采用1-9标度法分别对各个第一级因素、各个第二级因素的相对重要性进行标 度；
[0064] 将各个第一级因素的相对重要性的标度值组成第一级因素的判断矩阵；
[0065] 将各个第二级因素的相对重要性的标度值组成第二级因素的判断矩阵；
[0066] 分别计算第一级因素的判断矩阵、第二级因素的判断矩阵的最大特征值和特征向 量；
[0067] 根据第一级因素的判断矩阵的最大特征值，计算第一级因素的判断矩阵的随机一 致性比率；
[0068] 根据第二级因素的判断矩阵的最大特征值，计算第二级因素的判断矩阵的随机一 致性比率；
[0069] 当第一级因素的判断矩阵的随机一致性比率小于0. 1时，将第一级因素的判断矩 阵的特征向量作为第一级因素的权重向量；
[0070] 当第二级因素的判断矩阵的随机一致性比率小于0. 1时，将第二级因素的判断矩 阵的特征向量作为第二级因素的权重向量。
[0071] 例如，首先，采用下表一所示的1-9标度法标准分别对各个第一级因素、各个第二 级因素的相对重要性进行标度：
[0072] 表一
[0073]
【权利要求】
1. 一种危化品运输路径规划方法，其特征在于，所述方法包括： 获取出发地与目的地之间的若干条待选路径的信息，所述待选路径的信息包括组成所 述待选路径的路段； 采用层次分析法确定影响危化品运输的各个因素的权重向量，所述权重向量用于定量 描述各个因素之间的相对重要性； 获取各个路段的各个因素的值； 根据所述各个因素的权重向量、所述各个路段的各个因素的值、所述待选路径的信息， 确定各条所述待选路径对危化品运输的影响值； 输出影响值最小的所述待选路径。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述因素分为第一级因素和第二级因素， 所述第一级因素包括时间成本、经济成本、风险成本，所述第二级因素包括天气情况、公路 等级、路段平均行驶速度、道路使用费、路段燃油费、人口密度、环境破坏程度、应急救援能 力、交通事故发生率，其中，所述天气情况、所述公路等级、所述路段平均行驶速度属于所述 时间成本，所述道路使用费、所述路段燃油费属于所述经济成本，所述人口密度、所述环境 破坏程度、所述应急救援能力、所述交通事故发生率属于所述风险成本。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述采用层次分析法确定影响危化品运 输的各个因素的权重向量，包括： 采用1-9标度法分别对各个所述第一级因素、各个所述第二级因素的相对重要性进行 标度； 将各个所述第一级因素的相对重要性的标度值组成所述第一级因素的判断矩阵； 将各个所述第二级因素的相对重要性的标度值组成所述第二级因素的判断矩阵； 分别计算所述第一级因素的判断矩阵、所述第二级因素的判断矩阵的最大特征值和特 征向量； 根据所述第一级因素的判断矩阵的最大特征值，计算所述第一级因素的判断矩阵的随 机一致性比率； 根据所述第二级因素的判断矩阵的最大特征值，计算所述第二级因素的判断矩阵的随 机一致性比率； 当所述第一级因素的判断矩阵的随机一致性比率小于〇. 1时，将所述第一级因素的判 断矩阵的特征向量作为所述第一级因素的权重向量； 当所述第二级因素的判断矩阵的随机一致性比率小于0. 1时，将所述第二级因素的判 断矩阵的特征向量作为所述第二级因素的权重向量。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述各个因素的权重向量、所述 各个路段的各个因素的值、所述待选路径的信息，确定各条所述待选路径对危化品运输的 影响值，包括 ： 根据所述第二级因素的权重向量、各个路段的各个第二级因素的值，计算各个路段的 各个第一级因素的值； 根据各个路段的各个第一级因素的值、所述第一级因素的权重向量，计算各个路段对 危化品运输的影响值； 根据各个路段对危化品运输的影响值、所述待选路径的信息，确定各条所述待选路径 对危化品运输的影响值。
5. 根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括： 获取车辆的位置； 当所述车辆的位置与影响值最小的所述待选路径之间的距离大于设定值时，进行报 警。
6. -种危化品运输路径规划装置，其特征在于，所述装置包括： 路径获取模块，用于获取出发地与目的地之间的若干条待选路径的信息，所述待选路 径的信息包括组成所述待选路径的路段； 权重确定模块，用于采用层次分析法确定影响危化品运输的各个因素的权重向量，所 述权重向量用于定量描述各个因素之间的相对重要性； 因素值获取模块，用于获取各个路段的各个因素的值； 影响值确定模块，用于根据所述各个因素的权重向量、所述各个路段的各个因素的值、 所述待选路径的信息，确定各条所述待选路径对危化品运输的影响值； 输出模块，用于输出影响值最小的所述待选路径。
7. 根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述因素分为第一级因素和第二级因素， 所述第一级因素包括时间成本、经济成本、风险成本，所述第二级因素包括天气情况、公路 等级、路段平均行驶速度、道路使用费、路段燃油费、人口密度、环境破坏程度、应急救援能 力、交通事故发生率，其中，所述天气情况、所述公路等级、所述路段平均行驶速度属于所述 时间成本，所述道路使用费、所述路段燃油费属于所述经济成本，所述人口密度、所述环境 破坏程度、所述应急救援能力、所述交通事故发生率属于所述风险成本。
8. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述权重确定模块包括： 标度单元，用于采用1-9标度法分别对各个所述第一级因素、各个所述第二级因素的 相对重要性进行标度； 矩阵组成单元，用于将各个所述第一级因素的相对重要性的标度值组成所述第一级因 素的判断矩阵；将各个所述第二级因素的相对重要性的标度值组成所述第二级因素的判断 矩阵； 矩阵计算单元，用于分别计算所述第一级因素的判断矩阵、所述第二级因素的判断矩 阵的最大特征值和特征向量； 比率计算单元，用于根据所述第一级因素的判断矩阵的最大特征值，计算所述第一级 因素的判断矩阵的随机一致性比率；根据所述第二级因素的判断矩阵的最大特征值，计算 所述第二级因素的判断矩阵的随机一致性比率； 判断单元，用于当所述第一级因素的判断矩阵的随机一致性比率小于0. 1时，将所述 第一级因素的判断矩阵的特征向量作为所述第一级因素的权重向量；当所述第二级因素的 判断矩阵的随机一致性比率小于0. 1时，将所述第二级因素的判断矩阵的特征向量作为所 述第二级因素的权重向量。
9. 根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述影响值确定模块包括： 因素值计算单元，用于根据所述第二级因素的权重向量、各个路段的各个第二级因素 的值，计算各个路段的各个第一级因素的值； 路段影响值计算单元，用于根据各个路段的各个第一级因素的值、所述第一级因素的 权重向量，计算各个路段对危化品运输的影响值； 路径影响值计算单元，用于根据各个路段对危化品运输的影响值、所述待选路径的信 息，确定各条所述待选路径对危化品运输的影响值。
10.根据权利要求6-9任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括： 位置获取模块，用于获取车辆的位置； 报警模块，用于当所述车辆的位置与影响值最小的所述待选路径之间的距离大于设定 值时，进行报警。
【文档编号】G06Q50/28GK104156840SQ201410366350
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年7月29日 优先权日:2014年7月29日
【发明者】蔡利民, 侯群, 刘静, 金亚萍, 唐松, 李鹏, 夏武 申请人:江汉大学