研究有害物品运输的路径问题,分析事故发生率、人口分布、路径容量和饱和度对风险的影响以及路径容量和饱和度对行车成本的影响,研究风险和行车成本的时变特性。在理论分析的基础上,应用计算机模拟方法对风险进行模拟研究。建立描述有害物品运输风险的数学模型,研究相异路径的算法和具有时变网络特性的路径选择问题。在风险目标和成本目标折衷的情况下,研究具有时变特性的"点"-"点"随机需求、"多点"-"多点"确定需求、"多点"-"多点"随机需求的有害物品运输的路径选择的启发式和亚启发式算法。研制具有综合决策能力的有害物品运输的路径选择决策支持系统。该项研究对组合优化理论与方法的发展以及学科的交叉起着积极的推动作用,对降低运输成本和提高运输的安全性具有重要的意义,有利于从社会经济可持续发展的角度解决资源紧缺、交通拥挤、保护人类和生态环境系统等诸多的社会问题。
本项研究分析了有害物品运输中的事故发生率、人口分布及运输网络的时变特性,建立了人口风险、环境风险和财产风险度量模型与基于事故分级的风险度量模型,以及行车事故率、泄漏率、事故后果为随机变量情况下的随机风险分析模型;考虑决策者风险态度,建立了决策者风险等效曲线;考虑人口风险、区域风险和个体风险差异,研究单起点-单终点、多起点-多终点的风险平衡性问题;分析了有害物品运输的外部成本构成问题;对一般路径问题,研究了双目标最短路问题、时变条件下有宵禁限制的最短路问题、多式联运最短路问题、允许等待的最短路问题;对有害物品运输的路径问题,研究了时变条件下单一运输方式的最短路问题、有软、硬宵禁限制的最短路问题、多式联运的路径选择问题、时变随机条件下有时间窗限制的路径选择问题;讨论了路径既定条件下运输策略选择与有害物品运输中避免重大事故发生的路径选择问题;对有害物品运输的泄漏扩散进行模拟分析,在此基础上研究路径选择问题,分析了不同条件下有害物品运输泄漏后的人口避险策略;研究了易腐性产品运输风险与运输费用的合作博弈分配方法。