杜毛强 何晓晖

（1.陆军工程大学野战工程学院 南京 210007）（2.中国人民解放军32228部队 厦门 361100）

1 引言

自然灾害的发生往往导致道路损坏、交通阻塞，工程机械成为道路抢险不可或缺的装备。在应对自然灾害对道路造成的多处破坏时，通常由多台不同种类的工程机械组成的机群来完成抢险任务，而如何配置机群使得任务在最短时间内完成亟待解决的问题。现有对抢险施工资源配置建模的研究大都以价值系数法［1～2］评价机械施工效率，缺乏对施工过程及机械作业工序的考虑。

利用Petri网模拟土方施工过程逐渐引起了研究者的兴趣［3～5］。Petri网是离散事件动态系统建模和分析的主要方法之一。近年来，Petri网已广泛应用于设计制造、网络系统、工程施工等离散事件系统的仿真。而在道路抢险施工中，由于空间限制导致工作面有限，在多台机械同时施工的情况下机械往往需要排队作业。增加机械数量可以加快抢险进程，但又会因为排队造成机械效率低下，浪费了资源。因此，建立抢险工程机械机群配置模型显得尤为重要。根据已有的相关研究，排队论是解决上述问题的有效方法。本文在分析道路抢险施工过程的基础上，建立了抢险施工排队网络的着色Petri网（colored Petri net）模型，得到抢险施工的时间计算表达式，进而提出抢险工程机械机群的配置模型。

2 道路抢险施工方法

道路损阻的主要类型有：1）土石阻塞，如山体滑坡、崩塌、泥石流等造成的土石堆积，阻塞道路；2）路面损毁，如路面下限、张拉开裂、变形错位等；……