摘 要: 針對高速公路應(yīng)急事件頻發(fā)，應(yīng)急車輛需將應(yīng)急物資從供給站點(diǎn)調(diào)運(yùn)至需求站點(diǎn)的狀況，從理論上對高速公路應(yīng)急車輛調(diào)配問題進(jìn)行研究，構(gòu)建應(yīng)急車輛調(diào)配問題的數(shù)學(xué)模型。該問題的數(shù)學(xué)模型可以歸類為線性規(guī)劃問題，利用表上作業(yè)法對該問題進(jìn)行求解，得出應(yīng)急車輛調(diào)配的最佳方案。

　　關(guān)鍵詞: 高速公路; 應(yīng)急車輛; 數(shù)學(xué)模型; 線性規(guī)劃; 表上作業(yè)法

　　1 應(yīng)急車輛調(diào)配問題描述

　　災(zāi)害是指給人類生存帶來危害或損害人類生活環(huán)境等情況，在高速公路上有許多常見災(zāi)害發(fā)生，如交通事故、泥石流、山體滑坡、冰雪天氣等。特別是近年來交通運(yùn)輸事業(yè)大發(fā)展，選擇高速公路通行的車輛越來越多，交通事故或惡劣天氣等影響通行的災(zāi)害也頻繁發(fā)生[5]。因此，在高速公路周邊設(shè)有應(yīng)急站點(diǎn)，準(zhǔn)備一些應(yīng)急物資，將應(yīng)急物資從應(yīng)急站點(diǎn)進(jìn)行合理的調(diào)運(yùn)，可以提高高速公路服務(wù)水平和應(yīng)急救援能力。

　　2 應(yīng)急車輛調(diào)配問題數(shù)學(xué)模型

　　假設(shè)某高速公路網(wǎng)中有 n 個(gè)應(yīng)急物資供給站點(diǎn) Ai，i ∈[1，n]，其中 Ai 站提供 ai 輛應(yīng)急車裝載的應(yīng)急物資; 有 m 個(gè)應(yīng)急物資需求站點(diǎn) Bj ，j ∈[1，m]，Bj 站急需 bj 輛應(yīng)急車裝載的應(yīng)急物資。lij 表示從 Ai 站到 Bj 站的距離( 運(yùn)輸費(fèi)用或時(shí)間) ，xij 表示從 Ai 站調(diào)配到 Bj 站的應(yīng)急車輛的數(shù)量。現(xiàn)要確定應(yīng)急物資從供給站到需求站的調(diào)配方案，使得總的通行距離( 運(yùn)輸費(fèi)用或時(shí)間) 最小[8 -9]。

　　3 應(yīng)急車輛調(diào)配問題求解

　　3. 1 算例描述假設(shè)某高速公路網(wǎng)具有 7 個(gè)應(yīng)急站點(diǎn)，某個(gè)時(shí)間點(diǎn)有 3 個(gè)為應(yīng)急車輛供給站點(diǎn)，有 4 個(gè)為應(yīng)急車輛需求站點(diǎn)，應(yīng)急車輛供給和需求總數(shù)平衡( 相等) ，共有 20 輛應(yīng)急車輛，應(yīng)急車輛調(diào)配平衡如表 1 所示，各應(yīng)急站點(diǎn)之間距離如表 2 所示。問如何調(diào)配使總的運(yùn)輸距離( 費(fèi)用或時(shí)間) 最小。

　　3. 2 算例求解此問題是典型的應(yīng)急車輛調(diào)配問題，在約束條件下求式( 1) 的最優(yōu)解。由高速公路應(yīng)急車輛調(diào)配數(shù)學(xué)模型可以看出，此類問題為線性規(guī)劃問題，最經(jīng)典的解法為表上作業(yè)法[10 -11]。

　　4 結(jié)束語

　　隨著國家高速公路網(wǎng)和地方加密線的不斷擴(kuò)大，高速公路承擔(dān)了重要的運(yùn)輸任務(wù)，一旦出現(xiàn)應(yīng)急事件，往往會(huì)導(dǎo)致大面積的擁堵或人員傷亡情況，從而影響大范圍內(nèi)區(qū)域路網(wǎng)的正常運(yùn)行，合理的應(yīng)急車輛調(diào)度方案是減少和降低高速公路災(zāi)情的有效方法。

　　近年來，高速公路上突發(fā)性應(yīng)急事件頻繁發(fā)生，應(yīng)急物資調(diào)運(yùn)頻繁，合理的應(yīng)急物資調(diào)運(yùn)方案不僅可以節(jié)約運(yùn)輸成本，更重要的是可以最大限度地阻止災(zāi)情蔓延，對保障人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全起到重要作用。本文對高速公路應(yīng)急車輛調(diào)配問題進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模，針對該數(shù)學(xué)模型( 線性規(guī)劃問題) 利用表上作業(yè)法求解，求出了應(yīng)急車輛的調(diào)配問題最優(yōu)解，得出了應(yīng)急車輛調(diào)運(yùn)的最短運(yùn)輸距離和應(yīng)急車輛最佳調(diào)配方案。

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　　[1]李東寶，王永良. 應(yīng)急物流配送路徑優(yōu)化問題研究[J]. 價(jià)值工程，2011，28( 25) : 25 - 26.

　　[2]張凡. 考慮救災(zāi)物資需求等級的應(yīng)急救援車輛高度[D]. 哈爾濱: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2007.

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　　《高速公路應(yīng)急車輛調(diào)配優(yōu)化研究》來源：《南昌工程學(xué)院學(xué)報(bào)》，作者：吳烈陽，楊 菁，黎 川，周 堅(jiān)。