一種危化品運輸路徑規劃方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種危化品運輸路徑規劃方法和裝置，屬于危化品運輸領域。所述方法包括：獲取出發地與目的地之間的若干條待選路徑的信息，所述待選路徑的信息包括組成所述待選路徑的路段；采用層次分析法確定影響危化品運輸的各個因素的權重向量，所述權重向量用于定量描述各個因素之間的相對重要性；獲取各個路段的各個因素的值；根據所述各個因素的權重向量、所述各個路段的各個因素的值、所述待選路徑的信息，確定各條所述待選路徑對危化品運輸的影響值；輸出影響值最小的所述待選路徑。本發明可以得到針對危化品運輸規劃的路徑。
【專利說明】一種危化品運輸路徑規劃方法和裝置

【技術領域】
[0001] 本發明涉及危化品運輸領域，特別涉及一種危化品運輸路徑規劃方法和裝置。

【背景技術】
[0002] 危險化學品（簡稱危化品）定義為：容易發生爆炸、燃燒、對人體和環境產生毒 害、腐蝕、放射性的物品。危化品在運輸過程中是動態危險源，若運輸途中發生交通意外 或因泄漏導致爆炸等事故，波及面寬廣、危害十分慘重。不僅危害人們的生命安全，還對 環境造成破壞，所以對危化品運輸路徑的規劃和選擇十分重要。雖然現有的GPS(Global Positioning System,全球定位系統）導航儀可以規劃出出發地與目的地之間的最短路徑， 但是該路徑對于危化品運輸卻不一定是最佳選擇。


【發明內容】

[0003] 為了解決現有技術規劃危化品運輸路徑的問題，本發明實施例提供了一種危化品 運輸路徑規劃方法和裝置。所述技術方案如下：
[0004] 一方面，本發明實施例提供了一種危化品運輸路徑規劃方法，所述方法包括：
[0005] 獲取出發地與目的地之間的若干條待選路徑的信息，所述待選路徑的信息包括組 成所述待選路徑的路段；
[0006] 采用層次分析法確定影響危化品運輸的各個因素的權重向量，所述權重向量用于 定量描述各個因素之間的相對重要性；
[0007] 獲取各個路段的各個因素的值；
[0008] 根據所述各個因素的權重向量、所述各個路段的各個因素的值、所述待選路徑的 信息，確定各條所述待選路徑對危化品運輸的影響值；
[0009] 輸出影響值最小的所述待選路徑。
[0010] 可選地，所述因素分為第一級因素和第二級因素，所述第一級因素包括時間成本、 經濟成本、風險成本，所述第二級因素包括天氣情況、公路等級、路段平均行駛速度、道路使 用費、路段燃油費、人口密度、環境破壞程度、應急救援能力、交通事故發生率，其中，所述天 氣情況、所述公路等級、所述路段平均行駛速度屬于所述時間成本，所述道路使用費、所述 路段燃油費屬于所述經濟成本，所述人口密度、所述環境破壞程度、所述應急救援能力、所 述交通事故發生率屬于所述風險成本。
[0011] 在本發明一種可能的實現方式中，所述采用層次分析法確定影響危化品運輸的各 個因素的權重向量，包括：
[0012] 采用1-9標度法分別對各個所述第一級因素、各個所述第二級因素的相對重要性 進行標度；
[0013] 將各個所述第一級因素的相對重要性的標度值組成所述第一級因素的判斷矩 陣；
[0014] 將各個所述第二級因素的相對重要性的標度值組成所述第二級因素的判斷矩 陣；
[0015] 分別計算所述第一級因素的判斷矩陣、所述第二級因素的判斷矩陣的最大特征值 和特征向量；
[0016] 根據所述第一級因素的判斷矩陣的最大特征值，計算所述第一級因素的判斷矩陣 的隨機一致性比率；
[0017] 根據所述第二級因素的判斷矩陣的最大特征值，計算所述第二級因素的判斷矩陣 的隨機一致性比率；
[0018] 當所述第一級因素的判斷矩陣的隨機一致性比率小于0. 1時，將所述第一級因素 的判斷矩陣的特征向量作為所述第一級因素的權重向量；
[0019] 當所述第二級因素的判斷矩陣的隨機一致性比率小于0. 1時，將所述第二級因素 的判斷矩陣的特征向量作為所述第二級因素的權重向量。
[0020] 可選地，所述根據所述各個因素的權重向量、所述各個路段的各個因素的值、所述 待選路徑的信息，確定各條所述待選路徑對危化品運輸的影響值，包括：
[0021] 根據所述第二級因素的權重向量、各個路段的各個第二級因素的值，計算各個路 段的各個第一級因素的值；
[0022] 根據各個路段的各個第一級因素的值、所述第一級因素的權重向量，計算各個路 段對危化品運輸的影響值；
[0023] 根據各個路段對危化品運輸的影響值、所述待選路徑的信息，確定各條所述待選 路徑對危化品運輸的影響值。
[0024] 在本發明另一種可能的實現方式中，所述方法還包括：
[0025] 獲取車輛的位置；
[0026] 當所述車輛的位置與影響值最小的所述待選路徑之間的距離大于設定值時，進行 報警。
[0027] 另一方面，本發明實施例提供了一種危化品運輸路徑規劃裝置，所述裝置包括：
[0028] 路徑獲取模塊，用于獲取出發地與目的地之間的若干條待選路徑的信息，所述待 選路徑的信息包括組成所述待選路徑的路段；
[0029] 權重確定模塊，用于采用層次分析法確定影響危化品運輸的各個因素的權重向 量，所述權重向量用于定量描述各個因素之間的相對重要性；
[0030] 因素值獲取模塊，用于獲取各個路段的各個因素的值；
[0031] 影響值確定模塊，用于根據所述各個因素的權重向量、所述各個路段的各個因素 的值、所述待選路徑的信息，確定各條所述待選路徑對危化品運輸的影響值；
[0032] 輸出模塊，用于輸出影響值最小的所述待選路徑。
[0033] 可選地，所述因素分為第一級因素和第二級因素，所述第一級因素包括時間成本、 經濟成本、風險成本，所述第二級因素包括天氣情況、公路等級、路段平均行駛速度、道路使 用費、路段燃油費、人口密度、環境破壞程度、應急救援能力、交通事故發生率，其中，所述天 氣情況、所述公路等級、所述路段平均行駛速度屬于所述時間成本，所述道路使用費、所述 路段燃油費屬于所述經濟成本，所述人口密度、所述環境破壞程度、所述應急救援能力、所 述交通事故發生率屬于所述風險成本。
[0034] 在本發明一種可能的實現方式中，所述權重確定模塊包括：
[0035] 標度單元，用于采用1-9標度法分別對各個所述第一級因素、各個所述第二級因 素的相對重要性進行標度；
[0036] 矩陣組成單元，用于將各個所述第一級因素的相對重要性的標度值組成所述第一 級因素的判斷矩陣；將各個所述第二級因素的相對重要性的標度值組成所述第二級因素的 判斷矩陣；
[0037] 矩陣計算單元，用于分別計算所述第一級因素的判斷矩陣、所述第二級因素的判 斷矩陣的最大特征值和特征向量；
[0038] 比率計算單元，用于根據所述第一級因素的判斷矩陣的最大特征值，計算所述第 一級因素的判斷矩陣的隨機一致性比率；根據所述第二級因素的判斷矩陣的最大特征值， 計算所述第二級因素的判斷矩陣的隨機一致性比率；
[0039] 判斷單元，用于當所述第一級因素的判斷矩陣的隨機一致性比率小于0. 1時，將 所述第一級因素的判斷矩陣的特征向量作為所述第一級因素的權重向量；當所述第二級因 素的判斷矩陣的隨機一致性比率小于0. 1時，將所述第二級因素的判斷矩陣的特征向量作 為所述第二級因素的權重向量。
[0040] 可選地，所述影響值確定模塊包括：
[0041] 因素值計算單元，用于根據所述第二級因素的權重向量、各個路段的各個第二級 因素的值，計算各個路段的各個第一級因素的值；
[0042] 路段影響值計算單元，用于根據各個路段的各個第一級因素的值、所述第一級因 素的權重向量，計算各個路段對危化品運輸的影響值；
[0043] 路徑影響值計算單元，用于根據各個路段對危化品運輸的影響值、所述待選路徑 的信息，確定各條所述待選路徑對危化品運輸的影響值。
[0044] 在本發明另一種可能的實現方式中，所述裝置還包括：
[0045] 位置獲取模塊，用于獲取車輛的位置；
[0046] 報警模塊，用于當所述車輛的位置與影響值最小的所述待選路徑之間的距離大于 設定值時，進行報警。
[0047] 本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：
[0048] 通過根據影響危化品運輸的各個因素的權重向量、各個路段的各個因素的值、出 發地與目的地之間的若干條待選路徑的信息，確定各條待選路徑對危化品運輸的影響值， 考慮了危化品運輸對路徑的特殊要求，進而得到針對危化品運輸規劃的路徑。而且，采用層 次分析法確定影響危化品運輸的各個因素的權重向量，實現了將定性和定量兩種分析綜合 的評價方法，減少了人為因素的影響，得到了更為優化的評價結果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0049] 為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使 用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于 本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他 的附圖。
[0050] 圖1是本發明實施例一提供的一種危化品運輸路徑規劃方法的流程圖；
[0051] 圖2是本發明實施例二提供的一種危化品運輸路徑規劃裝置的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0052] 為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方 式作進一步地詳細描述。
[0053] 實施例一
[0054] 本發明實施例提供了一種危化品運輸路徑規劃方法，參見圖1，該方法包括：
[0055] 步驟101 :獲取出發地與目的地之間的若干條待選路徑的信息。
[0056] 在本實施例中，待選路徑的信息包括組成待選路徑的路段。
[0057] 在具體實現中，一方面，由于現有的GPS導航儀、終端的導航應用（如百度地圖）， 都可以輸出出發地與目的地之間的若干條待選路徑的信息，因此可以直接接收GPS導航 儀、終端輸出的待選路徑的信息。另一方面，也可以獲取各條路徑的歷史交通數據，按照預 定的算法，確定若干條出發地與目的地之間的待選路徑的信息。其中，歷史交通數據包括本 地或網絡數據庫中保存的各個路段的端點、路段的長度、通行車輛的數量等路段信息。本發 明對獲取待選路徑的信息的方式不作限制。
[0058] 步驟102 :采用層次分析法確定影響危化品運輸的各個因素的權重向量。
[0059] 在本實施例中，權重向量用于定量描述各個因素之間的相對重要性。
[0060] 可選地，該因素可以分為第一級因素和第二級因素。第一級因素包括時間成本、經 濟成本、風險成本，第二級因素包括天氣情況、公路等級、路段平均行駛速度、道路使用費、 路段燃油費、人口密度、環境破壞程度、應急救援能力、交通事故發生率。其中，天氣情況、公 路等級、路段平均行駛速度屬于時間成本，道路使用費、路段燃油費屬于經濟成本，人口密 度、環境破壞程度、應急救援能力、交通事故發生率屬于風險成本。
[0061] 可以理解地，由于危化品發生事故的影響非常大，因此危化品運輸的安全性非常 重要，而且在保證危化品運輸一定安全性的同時，時間和經濟也是需要考慮的，因此第一級 因素包括時間成本、經濟成本、風險成本，綜合考慮了時間、經濟、風險三方面對危化品運輸 的影響，基于這樣的考慮得到的路徑是針對危化品運輸的最佳路徑。而且，第二級因素包括 天氣情況、公路等級、路段平均行駛速度、道路使用費、路段燃油費、人口密度、環境破壞程 度、應急救援能力、交通事故發生率，對第一級因素進行了具體化，便于確定路段的因素的 值。
[0062] 在本實施例的一種實現方式中，該步驟102可以包括：
[0063] 采用1-9標度法分別對各個第一級因素、各個第二級因素的相對重要性進行標 度；
[0064] 將各個第一級因素的相對重要性的標度值組成第一級因素的判斷矩陣；
[0065] 將各個第二級因素的相對重要性的標度值組成第二級因素的判斷矩陣；
[0066] 分別計算第一級因素的判斷矩陣、第二級因素的判斷矩陣的最大特征值和特征向 量；
[0067] 根據第一級因素的判斷矩陣的最大特征值，計算第一級因素的判斷矩陣的隨機一 致性比率；
[0068] 根據第二級因素的判斷矩陣的最大特征值，計算第二級因素的判斷矩陣的隨機一 致性比率；
[0069] 當第一級因素的判斷矩陣的隨機一致性比率小于0. 1時，將第一級因素的判斷矩 陣的特征向量作為第一級因素的權重向量；
[0070] 當第二級因素的判斷矩陣的隨機一致性比率小于0. 1時，將第二級因素的判斷矩 陣的特征向量作為第二級因素的權重向量。
[0071] 例如，首先，采用下表一所示的1-9標度法標準分別對各個第一級因素、各個第二 級因素的相對重要性進行標度：
[0072] 表一
[0073]

【權利要求】
1. 一種危化品運輸路徑規劃方法，其特征在于，所述方法包括： 獲取出發地與目的地之間的若干條待選路徑的信息，所述待選路徑的信息包括組成所 述待選路徑的路段； 采用層次分析法確定影響危化品運輸的各個因素的權重向量，所述權重向量用于定量 描述各個因素之間的相對重要性； 獲取各個路段的各個因素的值； 根據所述各個因素的權重向量、所述各個路段的各個因素的值、所述待選路徑的信息， 確定各條所述待選路徑對危化品運輸的影響值； 輸出影響值最小的所述待選路徑。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述因素分為第一級因素和第二級因素， 所述第一級因素包括時間成本、經濟成本、風險成本，所述第二級因素包括天氣情況、公路 等級、路段平均行駛速度、道路使用費、路段燃油費、人口密度、環境破壞程度、應急救援能 力、交通事故發生率，其中，所述天氣情況、所述公路等級、所述路段平均行駛速度屬于所述 時間成本，所述道路使用費、所述路段燃油費屬于所述經濟成本，所述人口密度、所述環境 破壞程度、所述應急救援能力、所述交通事故發生率屬于所述風險成本。
3. 根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述采用層次分析法確定影響危化品運 輸的各個因素的權重向量，包括： 采用1-9標度法分別對各個所述第一級因素、各個所述第二級因素的相對重要性進行 標度； 將各個所述第一級因素的相對重要性的標度值組成所述第一級因素的判斷矩陣； 將各個所述第二級因素的相對重要性的標度值組成所述第二級因素的判斷矩陣； 分別計算所述第一級因素的判斷矩陣、所述第二級因素的判斷矩陣的最大特征值和特 征向量； 根據所述第一級因素的判斷矩陣的最大特征值，計算所述第一級因素的判斷矩陣的隨 機一致性比率； 根據所述第二級因素的判斷矩陣的最大特征值，計算所述第二級因素的判斷矩陣的隨 機一致性比率； 當所述第一級因素的判斷矩陣的隨機一致性比率小于〇. 1時，將所述第一級因素的判 斷矩陣的特征向量作為所述第一級因素的權重向量； 當所述第二級因素的判斷矩陣的隨機一致性比率小于0. 1時，將所述第二級因素的判 斷矩陣的特征向量作為所述第二級因素的權重向量。
4. 根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據所述各個因素的權重向量、所述 各個路段的各個因素的值、所述待選路徑的信息，確定各條所述待選路徑對危化品運輸的 影響值，包括 ： 根據所述第二級因素的權重向量、各個路段的各個第二級因素的值，計算各個路段的 各個第一級因素的值； 根據各個路段的各個第一級因素的值、所述第一級因素的權重向量，計算各個路段對 危化品運輸的影響值； 根據各個路段對危化品運輸的影響值、所述待選路徑的信息，確定各條所述待選路徑 對危化品運輸的影響值。
5. 根據權利要求1-4任一項所述的方法，其特征在于，所述方法還包括： 獲取車輛的位置； 當所述車輛的位置與影響值最小的所述待選路徑之間的距離大于設定值時，進行報 警。
6. -種危化品運輸路徑規劃裝置，其特征在于，所述裝置包括： 路徑獲取模塊，用于獲取出發地與目的地之間的若干條待選路徑的信息，所述待選路 徑的信息包括組成所述待選路徑的路段； 權重確定模塊，用于采用層次分析法確定影響危化品運輸的各個因素的權重向量，所 述權重向量用于定量描述各個因素之間的相對重要性； 因素值獲取模塊，用于獲取各個路段的各個因素的值； 影響值確定模塊，用于根據所述各個因素的權重向量、所述各個路段的各個因素的值、 所述待選路徑的信息，確定各條所述待選路徑對危化品運輸的影響值； 輸出模塊，用于輸出影響值最小的所述待選路徑。
7. 根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述因素分為第一級因素和第二級因素， 所述第一級因素包括時間成本、經濟成本、風險成本，所述第二級因素包括天氣情況、公路 等級、路段平均行駛速度、道路使用費、路段燃油費、人口密度、環境破壞程度、應急救援能 力、交通事故發生率，其中，所述天氣情況、所述公路等級、所述路段平均行駛速度屬于所述 時間成本，所述道路使用費、所述路段燃油費屬于所述經濟成本，所述人口密度、所述環境 破壞程度、所述應急救援能力、所述交通事故發生率屬于所述風險成本。
8. 根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述權重確定模塊包括： 標度單元，用于采用1-9標度法分別對各個所述第一級因素、各個所述第二級因素的 相對重要性進行標度； 矩陣組成單元，用于將各個所述第一級因素的相對重要性的標度值組成所述第一級因 素的判斷矩陣；將各個所述第二級因素的相對重要性的標度值組成所述第二級因素的判斷 矩陣； 矩陣計算單元，用于分別計算所述第一級因素的判斷矩陣、所述第二級因素的判斷矩 陣的最大特征值和特征向量； 比率計算單元，用于根據所述第一級因素的判斷矩陣的最大特征值，計算所述第一級 因素的判斷矩陣的隨機一致性比率；根據所述第二級因素的判斷矩陣的最大特征值，計算 所述第二級因素的判斷矩陣的隨機一致性比率； 判斷單元，用于當所述第一級因素的判斷矩陣的隨機一致性比率小于0. 1時，將所述 第一級因素的判斷矩陣的特征向量作為所述第一級因素的權重向量；當所述第二級因素的 判斷矩陣的隨機一致性比率小于0. 1時，將所述第二級因素的判斷矩陣的特征向量作為所 述第二級因素的權重向量。
9. 根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述影響值確定模塊包括： 因素值計算單元，用于根據所述第二級因素的權重向量、各個路段的各個第二級因素 的值，計算各個路段的各個第一級因素的值； 路段影響值計算單元，用于根據各個路段的各個第一級因素的值、所述第一級因素的 權重向量，計算各個路段對危化品運輸的影響值； 路徑影響值計算單元，用于根據各個路段對危化品運輸的影響值、所述待選路徑的信 息，確定各條所述待選路徑對危化品運輸的影響值。
10.根據權利要求6-9任一項所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括： 位置獲取模塊，用于獲取車輛的位置； 報警模塊，用于當所述車輛的位置與影響值最小的所述待選路徑之間的距離大于設定 值時，進行報警。
【文檔編號】G06Q50/28GK104156840SQ201410366350
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月29日 優先權日:2014年7月29日
【發明者】蔡利民, 侯群, 劉靜, 金亞萍, 唐松, 李鵬, 夏武 申請人:江漢大學