【CCTD探索】《不確定條件下的煤炭運(yùn)銷網(wǎng)絡(luò)可靠路徑搜索研究》發(fā)表

日前，CCTD與中國(guó)礦業(yè)大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)院、江蘇省應(yīng)用數(shù)學(xué) (中國(guó)礦業(yè)大學(xué))中心聯(lián)合提出了一種考慮運(yùn)銷費(fèi)用不確定性的最優(yōu)可靠路徑模型,旨在通過(guò)選取既經(jīng)濟(jì)又低風(fēng)險(xiǎn)的路徑,提高運(yùn)銷過(guò)程的穩(wěn)定性和可靠性。相關(guān)成果以“不確定條件下的煤炭運(yùn)銷網(wǎng)絡(luò)可靠路徑搜索研究”為題發(fā)表在《中國(guó)煤炭》2025年第2期。

可靠路徑于近些年逐漸受到關(guān)注,其與傳統(tǒng)路徑在煤炭運(yùn)銷費(fèi)用考量上的主要區(qū)別在于對(duì)不確定性因素的處理。傳統(tǒng)路徑選擇以成本最低為目標(biāo),通常忽視交通堵塞和意外事故等不確定因素,可能導(dǎo)致實(shí)際運(yùn)銷成本增加。而可靠路徑則綜合考慮成本與風(fēng)險(xiǎn),通過(guò)評(píng)估路徑的可靠性,在不確定條件下選擇既經(jīng)濟(jì)又穩(wěn)健的運(yùn)銷方案,從而優(yōu)化整體費(fèi)用。

不確定條件下煤炭運(yùn)銷路徑優(yōu)化的主要挑戰(zhàn)在于可靠性的非可加性,特別是在大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中,枚舉所有可能路徑的復(fù)雜度極高。作者結(jié)合Dijkstra算法和K短路算法,構(gòu)建基于一階原點(diǎn)矩、二階和四階中心矩的備選路徑集,并提出一種適用于不確定條件的新型路徑搜索算法。不僅提升了計(jì)算效率,還顯著增強(qiáng)了路徑選擇的穩(wěn)定性和可靠性。

小型煤炭交通運(yùn)銷網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)可靠路徑案例分析中，通過(guò)比較節(jié)點(diǎn)１到節(jié)點(diǎn)９之間的所有路徑,可知枚舉法所得最優(yōu)可靠路徑序列及有效運(yùn)銷費(fèi)用與最優(yōu)路徑搜索算法結(jié)果一致。相較于枚舉法需逐一計(jì)算１２條路徑的運(yùn)銷成本,本研究提出的可靠路徑搜索算法僅需評(píng)估６條路徑的有效運(yùn)銷費(fèi)用,極大地減少了所需的計(jì)算量。

為驗(yàn)證所提算法在真實(shí)場(chǎng)景中的有效性,作者進(jìn)一步對(duì)一個(gè)大型煤炭交通運(yùn)銷網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行案例分析,該網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)如圖３所示,其涵蓋了４８７８?jìng)€(gè)路段。分別以萬(wàn)水泉為起點(diǎn)，柳園、咸陽(yáng)、小新街為終點(diǎn)進(jìn)行最優(yōu)可靠運(yùn)銷路徑分析。在可靠性水平ρ＝９５％的情況下,利用K短路算法尋找OD對(duì)之間可靠路徑,并計(jì)算最低運(yùn)銷費(fèi)用。

數(shù)值實(shí)驗(yàn)表明,所提出的算法在小型和大型煤炭運(yùn)銷網(wǎng)絡(luò)中均具有較好的應(yīng)用潛力,能夠?yàn)槊禾窟\(yùn)銷路徑選擇提供更加有效和可靠的方案,具有較好的實(shí)用價(jià)值。

近年來(lái)，CCTD與多家學(xué)術(shù)研究機(jī)構(gòu)合作，共同成立了“煤炭市場(chǎng)大數(shù)據(jù)研究院”“泛能源大數(shù)據(jù)煤炭行業(yè)碳中和應(yīng)用中心”以及“江蘇省應(yīng)用數(shù)學(xué)中心”，專注于數(shù)據(jù)應(yīng)用研發(fā)、釋放數(shù)據(jù)價(jià)值。CCTD積極與國(guó)內(nèi)各能源企業(yè)共同建立數(shù)字科技創(chuàng)新生態(tài)，解決煤炭市場(chǎng)及運(yùn)銷領(lǐng)域存在的問(wèn)題，打造了國(guó)內(nèi)獨(dú)家“煤市高德地圖”，為企業(yè)提供快速準(zhǔn)確的煤炭購(gòu)銷線上智能輔助決策支持系統(tǒng)，并已應(yīng)用于國(guó)內(nèi)多家大型能源企業(yè)，助推數(shù)字經(jīng)濟(jì)在能源領(lǐng)域的建設(shè)。

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來(lái)源 | CCTD中國(guó)煤炭市場(chǎng)網(wǎng)

編輯 | 徐赫陽(yáng)

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