CN113592388B - 一种制定核电站乏燃料运输计划的方法及装置 - Google Patents

一种制定核电站乏燃料运输计划的方法及装置 Download PDF

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CN113592388B CN202110753829.9A CN202110753829A CN113592388B CN 113592388 B CN113592388 B CN 113592388B CN 202110753829 A CN202110753829 A CN 202110753829A CN 113592388 B CN113592388 B CN 113592388B
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Abstract

本申请涉及一种制定核电站乏燃料运输计划的方法及装置，其中，一种制定核电站乏燃料运输计划的方法包括：获取并更新核电站的机组水池信息和组件详细信息以及接收设施的基本信息，计算得到实际外运量、实际运输总量和外运分量；得到第一规划方案和多年规划方案；计算得出每个外运分量需要运输容器的第一数量，并计算得出所需运输容器的容器总量；确定每年运输每个外运分量对应组件的运输方式；确定每个外运分量对应的第一时间，得到关于第一时间和运输方式的多年运输计划。本申请具有对核电站乏燃料运输制定多年间的全面的计划方案，提高乏燃料运输计划制定的效率和准确性，为乏燃料的多年间运输提供指导的效果。

Description

一种制定核电站乏燃料运输计划的方法及装置
技术领域
本申请涉及放射性物品运输的领域，尤其是涉及一种制定核电站乏燃料运输计划的方法及装置。
背景技术
乏燃料又称辐照核燃料，是经受过辐射照射、使用过的核燃料，由于其铀含量不足以继续支持反应，因此需要运出反应堆，而从反应堆中运出的乏燃料必须被运输到乏燃料后处理厂或其他地方进行乏燃料的后处理。乏燃料运输必须采用特殊容器和专用的运输工具，并且需要经过其他的审管等流程，因此在进行乏燃料运输前需要制定详细的运输计划来对运输工作做出指导。另外，由于核电站的大规模建设，乏燃料运输需求不断增加，根据不同的运输需求，需要对乏燃料运输安排对应的运输方案。
在目前乏燃料的运输规划中，通常仅对当年需要进行运输的乏燃料进行规划，而缺少相应的对多年内各个核电站存在以及新增乏燃料的运输规划方法，并且在制定关于多年内运输乏燃料的运输规划时，由于运输量增加，运输方式也由单纯的公路运输转化为多运输方式运输，运输方式涉及公路、铁路、海路等，通过联运方式能够有效提高乏燃料的运输能力和运输效率。
但在同时，运输年份跨度和运输方式的增加也使得乏燃料运输规划变得更加复杂，若仅通过人工对乏燃料运输进行规划，其工作效率较低，且准确度无法得到良好的保障。
发明内容
为了对核电站乏燃料运输制定多年间的全面的计划方案，提高乏燃料运输计划制定的效率和准确性，为乏燃料的多年间运输提供指导，本申请提供了一种制定核电站乏燃料运输计划的方法及装置。
第一方面，本申请提供一种制定核电站乏燃料运输计划的方法，采用如下的技术方案：一种制定核电站乏燃料运输计划的方法，包括：
获取并更新核电站的机组水池信息和组件详细信息以及接收设施的基本信息，计算得到多年内每年每个所述核电站运送每种类型组件的实际外运量、每年所有所述核电站运输组件的实际运输总量，以及多年内每年每个所述核电站向每个所述接收设施运输每种类型组件的外运分量；
根据所述外运分量得到每一年内每个所述核电站向每个所述接收设施运输每种类型组件的第一规划方案和多年规划方案；
根据所述外运分量和运输容器信息，计算得出每个所述外运分量对应需要运输容器的第一数量，并根据所述第一数量计算得出每一年内运输所有类型组件所需运输容器的容器总量；
根据所述实际运输总量和所述容器总量，确定每年运输每个所述外运分量对应组件的运输方式；
根据所述机组水池信息、所述基本信息和所述运输方式，确定每年每个所述核电站向每个所述接收设施运输对应所述外运分量的组件的第一时间，将每个所述外运分量对应的所述第一时间、所述运输方式与所述多年规划方案结合得到关于所述第一时间和所述运输方式的多年运输计划。
通过采用上述技术方案，按照核电站以及接收设施的各项信息求得每个核电站每年向每个接收设施运送乏燃料组件的外运分量后，可以得到关于每个外运分量的多年规划方案，并且在对每年的规划方案分配对应运输方式以及时间后，按照每年现有的可用资源与每年需要使用的运输资源进行对比，即可提前确定当年需要补充的运输资源，并提前进行补充；并且由于对每个外运分量的运输时间做出了相应规划，可以提前进行相应的运输审批流程，保证行运输时审批流程已经完成，从而使运输任务正常进行。
可选的，所述外运分量的计算方法，包括：
当向第n个所述接收设施运送k类型组件的所述实际运输总量
Figure GDA0003807770410000021
等于k类型组件的可接收量Skn时；其中，可接收量Skn指第n个所述接收设施能够接收k类型组件的总量：
定义每个核电站在每个接收设施所有接收条件下运送每种类型组件的实际外运量为
Figure GDA0003807770410000022
其中，
Figure GDA0003807770410000023
表示第i个核电站在第n个接收设施的所有接收条件下实际运送k类型组件的数量；
计算每个接收设施接收每种类型组件的实际接收量
Figure GDA0003807770410000024
其中，
Figure GDA0003807770410000025
表示第n个接收设施实际接收k类型组件的数量；
计算每个所述核电站运出每种类型所述实际外运量
Figure GDA0003807770410000026
和E′ki的组件后k类型组件的水池占比K′ki；其中，K′ki表示第i个核电站运送k类型组件后的水池占比；
根据所述水池占比K′ki计算所述水池占比K′ki的第一方差Qk，第一方差计算公式为：
Figure GDA0003807770410000027
其中，O′k表示所述水池占比K′ki的平均值；I表示所述核电站的总数量；
根据第一公式和所述第一方差计算公式计算使所述第一方差Qk值最小时，所述实际外运量
Figure GDA0003807770410000028
的值；其中，所述第一公式为：
Figure GDA0003807770410000029
当所述实际运输总量
Figure GDA00038077704100000210
等于k类型组件的所述可外运总量
Figure GDA00038077704100000211
时：
在每个核电站中筛选满足每个接收设施所述接收条件的组件的第一数量，并根据所述第一数量计算该核电站满足各个接收设施的所述接收条件下所有所述第一数量的第一总量，所述第一总量为所述实际外运量E′ki；E′ki表示在保证满足所述第一属性的组件能够全部运输的条件下，第i个核电站实际运送k类型组件的数量；
定义每个接收设施接收每种类型组件的实际接收量为
Figure GDA0003807770410000031
计算第n个所述接收设施接收k类型所述实际接收量
Figure GDA0003807770410000032
的组件后k类型组件的水池占比P′kn；根据所述水池占比P′kn计算各个所述接收设施接收k类型组件后k类型组件的所述水池占比P′kn的第二方差Wk，第二方差计算公式为：
Figure GDA0003807770410000033
其中，G′k表示各个所述接收设施所述水池占比P′kn的平均值；N表示所述接收设施的总数量；根据第二公式和所述第二方差计算公式计算使所述第二方差Wk值最小时，所述实际接收量
Figure GDA0003807770410000034
的值；其中，所述第二公式为：
Figure GDA0003807770410000035
通过采用上述技术方案，使用公平调度算法确定每个核电站的实际外运量和每个接收设施的实际接收量，若接收设施能够接收乏燃料组件的数量较多，保证将所有满足条件的乏燃料组件运出的同时，使得接收组件后的各个接收设施水池占比相近，每个接收设施仍然能够保持一定的接收组件的能力；若核电站内需要进行运输的乏燃料组件较多，保证各接收设施接收量最大化的同时，使运送组件后的各个核电站的机组水池占比相近，每个核电站均能够继续贮存由核电站反应堆卸出的乏燃料组件，以免由于运输不均匀而导致某核电站水池满载。
可选的，所述外运分量的计算方法，包括：
当向第n个接收设施运送k类型组件的所述实际运输总量
Figure GDA0003807770410000036
等于k类型组件的所述可接收量Skn时：
第i个核电站向第n个接收设施运送k类型组件的外运分量Ekin等于第i个核电站在第n个接收设施的所有接收条件下实际运送k类型组件的实际外运量
Figure GDA0003807770410000037
当所述实际运输总量
Figure GDA0003807770410000038
等于k类型组件的所述可外运总量
Figure GDA0003807770410000039
时：
根据第i个所述核电站k类型组件的所述实际外运量E′ki与第i个所述核电站向第n个所述接收设施运送k类型组件的所述外运分量Ekin的关系建立第一等式：
Figure GDA00038077704100000310
其中，N为接收设施的总数量；
根据第n个所述接收设施接收k类型组件的所述实际接收量
Figure GDA00038077704100000311
与第i个所述核电站向第n个所述接收设施运送k类型组件的所述外运分量Ekin的关系建立第二等式：
Figure GDA0003807770410000041
其中，I为核电站的总数量；
根据所述第一等式和所述第二等式计算得到第i个核电站向第n个接收设施运送k类型组件的所述外运分量Ekin。
通过采用上述技术方案，计算得出每个核电站向每个接收设施运送不同种类乏燃料组件的数量，对具体的运输数量做出规划，进一步提高乏燃料运输规划的准确性，并且为每个核电站运送乏燃料组件所需的装载时间、运输方式等提供数据支持。
可选的，所述根据所述外运分量和运输容器信息，计算得出每个所述外运分量对应需要运输容器的第一数量，包括：
获取所述运输容器信息；其中，所述运输容器信息包括容器容量；
根据所述容器容量将所述运输容器进行降序排序，将所述运输容器依次记为m0、m1……ml；当l＝0时，计算使得
Figure GDA0003807770410000042
成立时，
Figure GDA0003807770410000043
的最大整数值；其中
Figure GDA0003807770410000044
表示装载k类型组件的ml类型运输容器的数量，
Figure GDA0003807770410000045
表示装载k类型组件的ml类型运输容器的容量，R表示所述运输容器的最大运输频次；
当l≥1时，计算使得
Figure GDA0003807770410000046
成立时，每个
Figure GDA0003807770410000047
的最大整数值；
计算所述第一数量；所述第一数量等于
Figure GDA0003807770410000048
可选的，所述根据所述第一数量计算得出每一年内运输所有类型组件所需运输容器的容器总量后，还包括：
根据所述第一数量，计算每一年内使用每种类型所述运输容器的第二数量；
根据所述第二数量和所述运输容器信息，判断是否需要补充所述运输容器；其判断逻辑为：若某种类型所述运输容器的所述第二数量小于所述运输容器信息中的容器数量，不需要补充所述运输容器；
若某种类型所述运输容器的所述第二数量大于所述运输容器信息中的所述容器数量，需要补充所述运输容器，所述运输容器的补充量等于所述第二数量与所述容器数量的差值。
通过采用上述技术方案，根据计算得出第一数量，可以计算得到每一年内每种类型运输容器的第二数量，当第二数量小于容器数量时，说明容器数量充足，该种类的容器能够装载所有的对应种类的组件，无需补充；当第二数量大于等于容器数据时，说明目前的运输容器数量不足以装载当前的对应种类的组件，需要按照补充量补充对应种类的运输容器。
可选的，所述根据所述实际外运量计算得到每年所有所述核电站运输组件的实际运输总量，并根据所述实际运输总量和所述容器总量，确定每年运输每个外运分量对应组件的运输方式包括：
当所述实际运输总量大于等于预设重量值时，所述运输方式包括公海铁联运和公路运输；
当所述实际运输总量小于预设重量值时，所述运输方式包括公路运输。
通过采用上述技术方案，当需要运输的乏燃料组件数量较多时，通过公海铁联运和公路联运两种方式进行运输，可以有效减少运输批次，当需要运输的乏燃料组件数量较少时，仅使用公路运输即可完成对乏燃料的运输任务，降低运输成本。
可选的，所述根据所述机组水池信息、所述基本信息和所述运输方式，结合运输时间，确定每年每个所述核电站向每个所述接收设施运输对应所述外运分量的组件所需的第一时间，包括：
获取每个所述核电站向每个所述接收设施运送组件所需的运输时间；
根据所述外运分量计算所述核电站对应的装料时间和所述接收设施对应的卸料时间；
计算第二时间，所述第二时间等于所述装料时间、所述卸料时间和所述运输时间之和；
根据所述第二时间、所述机组水池信息和所述基本信息确定所述第一时间；其中，所述第一时间包括开始时间和结束时间，且所述开始时间和所述结束时间满足以下条件：
所述开始时间处于所述机组装料时间窗口范围内；
所述结束时间处于所述接收设施接料时间窗口范围内；
所述开始时间和所述结束时间之差大于等于所述第二时间。
通过采用上述技术方案，在确定运输任务的开始时间和结束时间时，开始时间需要处于机组装料时间窗口范围内，保证能够在核电站内对组件进行装载，其结束时间需要处于接收设施接料时间窗口范围内，保证能够在在接收设施内对组件进行卸载。
可选的，所述将每个所述外运分量对应的所述第一时间、所述运输方式与所述多年规划方案结合得到关于所述第一时间和所述运输方式的多年运输计划之后，还包括：
从所述多年运输计划获取每年的第一运输计划；
根据所述第一运输计划，生成第一运输任务；其中，所述第一运输任务包括多个运输阶段任务；
根据人员信息和预设分配规则为每个所述第一运输任务分配第一人员；其中，所述第一人员包括所述第一运输任务的总负责人、每个所述运输阶段任务的负责人和执行者。
通过采用上述技术方案，对每一个第一运输任务分配相应的总负责人、阶段任务的负责人和执行者等，将各个第一运输任务分解，保证任务的各个环节均有相关工作人员负责监管。
第二方面，本申请提供一种制定核电站乏燃料运输计划的装置，采用如下的技术方案：一种制定核电站乏燃料运输计划的装置，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面中任意一项所述的一种制定核电站乏燃料运输计划的方法。
通过采用上述技术方案，该装置为乏燃料运输计划的制定提供设备支持，获取来自各个核电站、接收设施以及容器和运输工具的各项信息，并根据信息作出相应的乏燃料运输的多年规划方案。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.获取核电站和接收设施内的相关信息后，可以计算得到每一年内每个核电站向每个接收设施运输乏燃料组件的外运分量以及每一年内运输乏燃料组件的实际运输总量，并由此得出运输乏燃料组件的多年规划计划，能够完成对多核电站向多接收设施运输乏燃料组件的运量计划，并且为每个需要运输乏燃料组件的运输任务安排时间，为乏燃料的运输提供全面的指导；
2.对每个需要运输乏燃料组件的外运分量计算所需的容器的第一数量，并计算得到需要容器的容器总量，若当前容器的数量不足，则需要根据容器总量和当前的容器数量对容器进行补充，以满足乏燃料组件运输的需要，保证乏燃料组件的正常运输。
附图说明
图1是本申请实施例一种制定核电站乏燃料运输计划的方法的流程图；
图2是本申请实施例中计算外运分量及实际外运总量的方法的流程图；
图3是本申请实施例一种制定核电站乏燃料运输计划的装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图1-3及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请实施例公开一种制定核电站乏燃料运输计划的方法，该方法包括：
获取并更新核电站的机组水池信息和组件详细信息以及接收设施的基本信息，计算得到多年内每年每个所述核电站运送每种类型组件的实际外运量、每年所有所述核电站运输组件的实际运输总量，以及多年内每年每个所述核电站向每个所述接收设施运输每种类型组件的外运分量；
根据所述外运分量得到每一年内每个所述核电站向每个所述接收设施运输每种类型组件的第一规划方案和多年规划方案；
根据所述外运分量和运输容器信息，计算得出每个所述外运分量对应需要运输容器的第一数量，并根据所述第一数量计算得出每一年内运输所有类型组件所需运输容器的容器总量；
根据所述实际运输总量和所述容器总量，确定每年运输每个所述外运分量对应组件的运输方式；
根据所述机组水池信息、所述基本信息和所述运输方式，确定每年每个所述核电站向每个所述接收设施运输对应所述外运分量的组件的第一时间，将每个所述外运分量对应的所述第一时间、所述运输方式与所述多年规划方案结合得到关于所述第一时间和所述运输方式的多年运输计划。
参照图1，作为制定核电站乏燃料运输计划的方法的一种实施方式，本实施例公开的一种制定核电站乏燃料运输计划的方法包括：
步骤S100，间隔获取并更新核电站的机组水池信息和组件详细信息，以及接收设施的基本信息；其中，核电站的机组水池信息和核电站的组件详细信息由各个核电站按照预设的时间间隔进行更新，接收设施基本信息由各个接收设施按照预设的时间间隔进行更新。
组件为乏燃料的最小运输单元，组件包括多种类型，一个核电站或一个接收设施中可能存在不同类型的组件。机组水池信息包括装料时间窗口，装料时间窗口为组件能够从核电站装载运出的时间范围，在装料时间窗口的时间范围外，核电站需要进行检修或换料等工作，在此期间不能对组件进行装载运出工作。基本信息包括接料时间窗口，接料时间窗口为组件可以运入接收设施水池的时间范围。
步骤S200，根据机组水池信息、组件详细信息和基本信息，计算得到多年内每年每个核电站运送每种类型组件的实际外运量和多年内每年每个核电站向每个接收设施运输每种类型组件的外运分量
Figure GDA0003807770410000071
其中，
Figure GDA0003807770410000072
表示第j年内第i个核电站向第n个接收设施运送k类型组件的数量。
实际外运量即某核电站某一年内实际需要运出组件的数量，实际接收量即某接收设施某一年内实际需要接收组件的数量。
步骤S300，根据外运分量得到每一年内运输每种类型组件的第一规划方案，并根据第一规划方案得到多年规划方案。
某一年内运输某种类型组件的第一规划方案关于外运分量
Figure GDA0003807770410000073
的数组，多年规划方案为多年内运输每种类型组件的规划方案的总和。例如，第j年运输k类型组件的第一规划方案
Figure GDA0003807770410000074
如表1所示，多年规划方案W如表2所示。
表1：第j年k类型组件的规划方案
Figure GDA0003807770410000081
Figure GDA0003807770410000082
表2：多年规划方案W。
Figure GDA0003807770410000083
步骤S400，根据外运分量和运输容器信息，计算得出每个外运分量对应需要运输容器的第一数量，并根据第一数量计算得出每一年内运输所有类型组件所需运输容器的容器总量。
运输容器信息包括容器类型、装载组件类型、容器数量A、容器容量B和最大运输频次R。其中，装载组件类型表示对应运输容器能够装载组件的类型，最大运输频次指每一年内运输容器的最大可用次数。此外，使用运输容器对组件进行装载时，需要满足满容器装载原则，即容器的装载量必须等于该容器对应的容器容量。
步骤S500，根据实际外运量计算每年所有核电站运输组件的实际运输总量，并根据实际运输总量、容器总量和预设重量值，确定每年运输组件的运输方式。
步骤S600，根据装料时间窗口、接料时间窗口和运输方式，结合运输时间，确定每年每个核电站向每个接收设施运输对应外运分量所需的第一时间，将每个外运分量对应的第一时间、运输方式与多年规划方案结合得到关于第一时间和运输方式的多年运输计划，并根据多年运输计划得到每一年内运输组件的第一运输计划。
步骤S700，根据第一运输计划，生成第一运输任务，并根据人员信息和预设分配规则为每个第一运输任务分配第一人员；其中，第一运输任务为每年每个核电站向每个接收设施运送每种类型组件的外运分量以及与其对应的运输方式和第一时间。
在步骤S400中，运输容器信息由服务器按照预设的时间间隔进行获取，容器总量等于每一年内每个外运分量对应第一数量的和。
第一数量的计算方法包括：
根据运输容器信息，将运输容器按照容器容量从大到小进行排序，并分别记为m0、m1……ml；
优先选取容器容量最大的m0类型运输容器，在满容器装载原则下对组件进行装载，计算使得
Figure GDA0003807770410000091
成立时，
Figure GDA0003807770410000092
的最大整数值；其中，
Figure GDA0003807770410000093
表示装载k类型组件的m0类型运输容器的数量，
Figure GDA0003807770410000094
表示装载k类型组件的m0类型运输容器的容量；
附加使用仅小于m0类型运输容器的m1类型运输容器，计算使得
Figure GDA0003807770410000095
Figure GDA0003807770410000096
成立时，
Figure GDA0003807770410000097
的最大整数值；其中，
Figure GDA0003807770410000098
表示装载k类型组件的m1类型运输容器的数量；
再使用ml类型运输容器，计算使得
Figure GDA0003807770410000099
成立时，
Figure GDA00038077704100000910
的最大整数值；其中，
Figure GDA00038077704100000911
表示装载k类型组件的ml类型运输容器的数量；
重复进行此过程，当
Figure GDA00038077704100000912
时，计算得出
Figure GDA00038077704100000913
的最大整数值，计算第一数量等于
Figure GDA00038077704100000914
步骤S400还包括：根据第一数量，计算每一年内使用每种类型运输容器的第二数量，并判断是否需要补充对应类型的运输容器；其判断逻辑为：
若第二数量小于等于该类型运输容器的容器数量，则不需要补充对应类型的运输容器；
若第二数量大于该类型运输容器的容器数量，则需要补充对应类型的运输容器，并计算装载k类型组件的m类型运输容器的容器补充量，容器补充量等于该类型运输容器的第二数量减容器数量。
在步骤S500中，运输方式包括公海铁联运和公路运输两种，两种运输方式分别设置有与其对应的预设运输量，在本实施例中，公海铁联运的预设运输量为每次10容器，公路运输的预设运输量为每次1或2容器。运输方式的确定方法为：
当实际运输总量所对应组件的总重量大于等于预设重量值时，运输方式包括公海铁联运以及公路运输两种方式，优先采用公海铁联运方式对第一数量的容器进行运输，当剩余容器的数量小于公海铁联运的预设运输量时，采用公路运输方式运输剩余的容器；
当实际运输总量所对应组件的总重量小于预设重量值时，运输方案仅包括公路运输方式。
步骤S500还包括：
步骤S510，获取各种运输工具对应的运输工具数量A1、容器装载量B1及使用频次R1。
步骤S520，计算每种运输工具的最大年度货包运输能力α；α＝A1×B1×R1。
步骤S530，根据最大年度货包运输能力α和第二数量，判断每种运输工具是否充足，并在运输工具不充足时，计算对应的工具补充量。
若最大年度货包运输能力大于等于第二数量，对应种类的运输工具充足；
若最大年度货包运输能力小于第二数量，对应种类的运输工具不充足：
计算未运输货包量β，未运输货包量β等于最大年度货包运输能力α与第二数量的差值；
计算每个运输容器每年能够运输容器的第三数量γ，第三数量γ等于容器装载量B1与使用频次R1的乘积，即γ＝B1×R1；
计算
Figure GDA0003807770410000101
对Δ取整得到Δ′，若Δ′＜Δ，工具补充量等于Δ′+1；若Δ′＝Δ，工具补充量等于Δ′。
步骤S540，获取工作人员的人员信息。
人员信息包括人员班组，以及每种人员班组对应的班组数量A2、工作频次R2和操作能力B2。每种人员班组均有其对应的工作类型，例如装料、卸料、公路运输等，工作频次表示对应班组每年能够工作的次数，操作能力表示对应班组每次工作时处理货包的数量。
步骤S550，计算每种人员班组的最大年度货包处理能力α′；α＝A2×B2×R2。
步骤S560，根据最大年度货包处理能力α′和第二数量，判断每种人员班组是否充足，并在人员班组不充足时，计算对应的班组补充量。
若最大年度货包处理能力大于等于第二数量，对应种类的人员班组充足；
若最大年度货包处理能力小于第二数量，对应种类的人员班组不充足：
计算未处理货包量β′，未处理货包量β′等于年度最大货包处理能力α′与第二数量的差值；
计算每个人员班组每年能够处理货包的第四数量γ′，第四数量γ′等于操作能力B2与工作频次R2的乘积，即γ′＝B2×R2；
计算
Figure GDA0003807770410000102
对θ取整得到θ′，若θ′＜θ，班组补充量等于θ′+1；若θ′＝θ，班组补充量等于θ′。
在步骤S600中，组件运输前后分别需要进行在核电站内的装料和在接收设施内的卸料过程，与其相对应的装料时间和卸料时间可由运输的外运分量计算得出。
第一时间包括开始时间和结束时间，另外将装料时间、卸料时间和对应运输时间之和记为第二时间。
运输每个外运分量所对应组件时，在开始时间开始进行装料，并经过装料时间完成装料，开始运输，经过运输时间到达接收设施并开始卸料，经过卸料时间后完成卸料，到达结束时间。其中，开始时间和结束时间满足以下条件：
开始时间处于装料时间窗口范围内；
结束时间处于接料时间窗口范围内；
结束时间与开始时间之差大于等于第二时间。
将每年每个核电站向每个接收设施运送的每种类型组件的外运分量和与其对应的第一时间进行配合，确定每年运送每个外运分量的第一时间即开始时间和结束时间，并将与该外运分量相对应的运输方式加入多年规划方案，得到关于第一时间和外运分量的多年运输计划，并且根据多年运输计划得到每年运输当年所有外运分量对应组件的第一运输计划。
运输时间需要根据两种不同的运输方式进行判断，其判断逻辑为：
(1)在进行公路运输时，每个核电站向每个接收设施运送组件的运输时间为预设的固定值，可由服务器直接调取。
(2)在公海铁联运过程中，运输过程包括以下阶段：
①各核电站通过公路运输将自身对应外运分量的运输容器运送到装货码头，并将各核电站通过公路运输将运输容器运往装货码头的时间记为运出时间。
②船舶依次运行到各个核电站的装货码头，装载运输容器，将船舶在任意两个核电站的装货码头之间运行需要的时间记为与两个相应核电站对应的间隔时间。在任意一次公海铁联运过程中，需要进行运输的各个核电站之间的间隔时间之和应小于等于预设限制值，本实施例中预设限制值为60天。
③船舶满载后，通过水路前往铁路中转站，将船舶从核电站的装货码头通过水路前往铁路中转站的时间记为该核电站对应的水路时间。
④将运输容器卸下后进行铁路运输，通过铁路将运输容器运送至距离接收设施最近的站点，将从铁路中转站通过铁路运输到距离对应接收设施最近站点的时间记为铁路时间。
⑤通过公路运输将运输容器运送至对应的接收设施，并将通过公路运输将运输容器从铁路站点运输至对应接收设施的时间为运入时间。
其中运出时间、间隔时间、水路时间、铁路时间和运入时间均为预设值，服务器可根据涉及到的核电站、接收设施、铁路中转站等进行调取使用。
在公海铁联运的情况下，每个核电站向每个接收设施运送组件的运输时间等于对应核电站的运出时间、该运输中各个核电站之间的间隔时间、水路时间、铁路时间、对应接收设施运入时间的和。
在步骤S700中，每个第一运输任务均包括多个运输阶段任务，在本实施例中，运输阶段任务分为装料、运输和卸料三个阶段。
人员信息和分配规则均存储在服务器内，并可由服务器进行调取。根据预设的分配规则和存储的人员信息，向各个第一运输任务分配相应的总负责人，由总负责人对每次的第一运输任务进行监控调度和指挥。总负责人能够向各个运输阶段任务分配相应阶段任务的负责人和执行者，分别进行各个运输阶段任务的监控和具体工作。
参照图2，在本申请实施例步骤S200中，包括：
步骤S210，筛选并计算满足每个核电站内满足每个接收设施所有接收条件的组件的可外运量
Figure GDA0003807770410000121
并根据可外运量计算所有核电站内满足每个接收设施所有接收条件的组件的可外运总量
Figure GDA0003807770410000122
其中，
Figure GDA0003807770410000123
表示第i个核电站向第n个接收设施关于k类型组件的可外运量，
Figure GDA0003807770410000124
表示所有核电站向第n个接收设施关于k类型组件的可外运总量。
步骤S220，根据接收设施的基本信息，计算得到每个接收设施能够接收每种类型组件的可接收量Skn；其中，Skn表示在第n个接收设施可接收k类型组件的数量。
可接收组件数量Skn由接收设施水池容量D、接收设施水池组件存量V、接收设施特殊空位占用量Z计算得出，其计算公式为：Skn＝Dkn-Vkn-Zkn；其中，Dkn表示第n个接收设施k类型组件的水池容量，Vkn表示第n个接收设施k类型组件的水池占有量，Zkn表示第n个接收设施k类型组件的特殊空位占用量。
步骤S230，根据每种类型组件的可外运总量
Figure GDA0003807770410000125
和可接收量Skn，确定每种类型组件的实际运输总量
Figure GDA0003807770410000126
并使用公平调度算法，根据核电站水池占比信息和接收设施水池占比信息，计算每个核电站运送k类型组件的实际外运量
Figure GDA0003807770410000127
和每个接收设施接收k类型组件的实际接收量
Figure GDA0003807770410000128
其中，
Figure GDA0003807770410000129
表示所有核电站向第n个接收设施实际运送k类型组件的总量，
Figure GDA00038077704100001210
表示第i个核电站向第n个接收设施运输k类型组件的实际外运量，
Figure GDA00038077704100001211
表示第n个接收设施接收k类型组件的实际接收量。
确定向第n个接收设施运输k类型组件的实际运输总量
Figure GDA00038077704100001212
的方法为：
若可外运总量
Figure GDA00038077704100001213
大于等于可接收量Skn，实际运输总量
Figure GDA00038077704100001214
等于可接收量Skn；
若可外运总量
Figure GDA00038077704100001215
小于可接收量Skn，实际运输总量
Figure GDA00038077704100001216
等于可外运总量
Figure GDA00038077704100001217
公平调度算法逻辑为：
若实际运输总量
Figure GDA00038077704100001218
等于可接收量Skn：
定义每个核电站在每个接收设施所有接收条件下运送每种类型组件的实际外运量为
Figure GDA00038077704100001219
其中，
Figure GDA00038077704100001220
表示第i个核电站在第n个接收设施的所有接收条件下实际运送k类型组件的数量；
计算每个接收设施接收每种类型组件的实际接收量
Figure GDA00038077704100001221
其中，
Figure GDA00038077704100001222
表示第n个接收设施实际接收k类型组件的数量；
计算每个核电站运出每种类型实际外运量
Figure GDA0003807770410000131
和E′ki的组件后k类型组件的水池占比K′ki；其中，K′ki表示第i个核电站运送k类型组件后的水池占比；
根据水池占比K′ki计算水池占比K′ki的第一方差Qk，第一方差计算公式为：
Figure GDA0003807770410000132
其中，O′k表示水池占比K′ki的平均值；I表示核电站的总数量；
根据第一公式和第一方差计算公式计算使第一方差Qk值最小时，实际外运量
Figure GDA0003807770410000133
的值；其中，第一公式为：
Figure GDA0003807770410000134
若实际运输总量
Figure GDA0003807770410000135
等于k类型组件的可外运总量
Figure GDA0003807770410000136
时：
在每个核电站中筛选满足该对应第n个接收设施接收条件的第一属性，计算其第一数量，并根据第一数量计算各个接收设施的接收条件下所有第一数量的第一总量，实际外运量E′ki等于第一总量；E′ki表示在保证满足第一属性的组件能够全部运输的条件下，第i个核电站实际运送k类型组件的数量；
定义每个接收设施接收每种类型组件的实际接收量为
Figure GDA0003807770410000137
计算第n个接收设施接收k类型实际接收量
Figure GDA0003807770410000138
的组件后k类型组件的水池占比P′kn；
根据水池占比P′kn计算各个接收设施接收k类型组件后k类型组件的水池占比P′kn的第二方差Wk，第二方差计算公式为：
Figure GDA0003807770410000139
其中，G′k表示各个接收设施水池占比P′kn的平均值；N表示接收设施的总数量；
根据第二公式和第二方差计算公式计算使第二方差Wk值最小时，实际接收量
Figure GDA00038077704100001310
的值；其中，第二公式为：
Figure GDA00038077704100001311
步骤S240，根据每个核电站每种类型组件的实际外运量和每个接收设施每种类型组件的实际接收量，计算每个核电站向每个接收设施运送每种类型组件的外运分量Ekin。
每个外运分量的组件数记为Ekin，Ekin表示第i个核电站向第n个接收设施运送k类型组件的数量。其计算方法为：
当向第n个接收设施运送k类型组件的实际运输总量
Figure GDA00038077704100001312
等于k类型组件的可接收量Skn时：第i个核电站向第n个接收设施运送k类型组件的外运分量Ekin等于第i个核电站在第n个接收设施的所有接收条件下实际运送k类型组件的实际外运量
Figure GDA0003807770410000141
当实际运输总量
Figure GDA0003807770410000142
等于k类型组件的可外运总量
Figure GDA0003807770410000143
时：
建立第一等式
Figure GDA0003807770410000144
即所有接收设施接收k类型组件的外运分量的总和，等于在满足所有接收条件的第一属性的组件能够全部运输时所有核电站运送k类型组件的实际外运量；建立第二等式
Figure GDA0003807770410000145
即每个核电站运送k类型组件的外运分量的总和等于每个接收设施接收k类型组件的实际接收量；
通过第一等式和第二等式求出每个i和n对应外运分量Ekin的值。
本申请实施例中，给出了通过获取来自核电站以及接收设施的各项信息，来计算各个核电站向各个接收设施运送乏燃料组件的外运分量，以及每个核电站向所有接收设施运送乏燃料组件的实际外运量和所有核电站运送乏燃料组件的实际外运总量。
参照图3，本申请实施例还公开一种制定核电站乏燃料运输计划的装置，作为制定核电站乏燃料运输计划的装置的一种实施方式，该装置包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可以在处理器上运行的计算机程序。当处理器执行该计算机程序时，能够实现如本申请实施例中的一种制定核电站乏燃料运输计划的方法。
在本申请实施例中，制定核电站乏燃料运输计划的装置能够按照计算机程序获取来自核电站和接收设施等的各项信息，以及容器、运输车辆等的各项信息，并根据这些信息计算各个核电站运送放射性物品组件所需的容器、时间等信息，为制定放射性物品运输计划提供支持。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，本说明书(包括摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

Claims (9)

1.一种制定核电站乏燃料运输计划的方法，其特征在于，包括：
获取并更新核电站的机组水池信息和组件详细信息以及接收设施的基本信息，计算得到多年内每年每个所述核电站运送每种类型组件的实际外运量、每年所有所述核电站运输组件的实际运输总量，以及多年内每年每个所述核电站向每个所述接收设施运输每种类型组件的外运分量；
根据所述外运分量得到每一年内每个所述核电站向每个所述接收设施运输每种类型组件的第一规划方案和多年规划方案；
根据所述外运分量和运输容器信息，计算得出每个所述外运分量对应需要运输容器的第一数量，并根据所述第一数量计算得出每一年内运输所有类型组件所需运输容器的容器总量；
根据所述实际运输总量和所述容器总量，确定每年运输每个所述外运分量对应组件的运输方式；
根据所述机组水池信息、所述基本信息和所述运输方式，确定每年每个所述核电站向每个所述接收设施运输对应所述外运分量的组件的第一时间，将每个所述外运分量对应的所述第一时间、所述运输方式与所述多年规划方案结合得到关于所述第一时间和所述运输方式的多年运输计划。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
计算每年所有所述核电站运输组件的实际运输总量和多年内每年每个所述核电站运送每种类型组件的实际外运量，包括：
实际运输总量的计算：根据所有核电站向第n个接收设施关于k类型组件的可外运总量
Figure FDA0003852073870000011
和第n个接收设施可接收k类型组件的可接收量Skn，确定每种类型组件的实际运输总量
Figure FDA0003852073870000012
其中
Figure FDA0003852073870000013
表示向第n个接收设施运送k类型组件的所述实际运输总量，
若可外运总量
Figure FDA0003852073870000014
大于等于可接收量Skn，实际运输总量
Figure FDA0003852073870000015
等于可接收量Skn，
若可外运总量
Figure FDA0003852073870000021
小于可接收量Skn，实际运输总量
Figure FDA0003852073870000022
等于可外运总量
Figure FDA0003852073870000023
实际外运量的计算：使用公平调度算法，根据核电站水池占比信息和接收设施水池占比信息，计算每个核电站运送k类型组件的实际外运量，
当向第n个接收设施运送k类型组件的所述实际运输总量
Figure FDA0003852073870000024
等于k类型组件的所述可接收量Skn时：
定义每个核电站在每个接收设施所有接收条件下运送每种类型组件的实际外运量为
Figure FDA0003852073870000025
其中，
Figure FDA0003852073870000026
表示第i个核电站在第n个接收设施的所有接收条件下实际运送k类型组件的数量，
计算每个接收设施接收每种类型组件的实际接收量
Figure FDA0003852073870000027
其中，
Figure FDA0003852073870000028
表示第n个接收设施实际接收k类型组件的数量；
当向第n个接收设施运送k类型组件的所述实际运输总量
Figure FDA0003852073870000029
等于向第n个接收设施运送k类型组件的所述可外运总量
Figure FDA00038520738700000210
时：
定义在保证满足第一属性的组件能够全部运输的条件下，第i个核电站k类型组件的所述实际外运量为E′ki，其中E′ki表示在保证满足所述第一属性的组件能够全部运输的条件下，第i个核电站实际运送k类型组件的数量；
在每个核电站中筛选满足第n个接收设施所述接收条件的第一属性，计算第一属性的第一数量，并根据所述第一数量计算各个所述接收设施的所述接收条件下所有所述第一数量的第一总量，所述第一总量等于E′ki；
计算第n个接收设施接收k类型实际接收量
Figure FDA00038520738700000211
的组件后k类型组件的水池占比P′kn；
根据水池占比P′kn计算各个接收设施接收k类型组件后k类型组件的水池占比
Figure FDA00038520738700000212
其中，G′k表示各个接收设施水池占比P′kn的平均值；N表示接收设施的总数量；
根据第二公式和第二方差计算公式计算使第二方差Wk值最小时，实际接收量
Figure FDA00038520738700000213
的值；其中，第二公式为：
Figure FDA00038520738700000214
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每年每个所述核电站向每个所述接收设施运输每种类型组件的外运分量Ekin的获取方法，包括
当向第n个接收设施运送k类型组件的实际运输总量
Figure FDA0003852073870000031
等于k类型组件的可接收量Skn时：
第i个核电站向第n个接收设施运送k类型组件的外运分量Ekin等于第i个核电站在第n个接收设施的所有接收条件下实际运送k类型组件的实际外运量
Figure FDA0003852073870000032
当实际运输总量
Figure FDA0003852073870000033
等于k类型组件的可外运总量
Figure FDA0003852073870000034
时：
建立第一等式
Figure FDA0003852073870000035
即所有接收设施接收k类型组件的外运分量的总和，等于在满足所有接收条件的第一属性的组件能够全部运输时所有核电站运送k类型组件的实际外运量；
建立第二等式
Figure FDA0003852073870000036
即每个核电站运送k类型组件的外运分量的总和等于每个接收设施接收k类型组件的实际接收量；
通过第一等式和第二等式求出每个i和n对应外运分量Ekin的值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述外运分量和运输容器信息，计算得出每个所述外运分量对应需要运输容器的第一数量，包括：
根据运输容器信息，将运输容器按照容器容量从大到小进行排序，并分别记为m0、m1……ml；
优先选取容器容量最大的m0类型运输容器，在满容器装载原则下对组件进行装载，计算使得
Figure FDA0003852073870000037
成立时，
Figure FDA0003852073870000038
的最大整数值；其中，
Figure FDA0003852073870000039
表示装载k类型组件的m0类型运输容器的数量，
Figure FDA00038520738700000310
表示装载k类型组件的m0类型运输容器的容量，其中R表示运输容器的最大运输频次；
附加使用仅小于m0类型运输容器的m1类型运输容器，计算使得
Figure FDA00038520738700000311
Figure FDA00038520738700000312
成立时，
Figure FDA00038520738700000313
的最大整数值；其中，
Figure FDA00038520738700000314
表示装载k类型组件的m1类型运输容器的数量；
再使用ml类型运输容器，计算使得
Figure FDA00038520738700000315
Figure FDA00038520738700000316
成立时，
Figure FDA00038520738700000317
的最大整数值；其中，
Figure FDA00038520738700000318
表示装载k类型组件的ml类型运输容器的数量，
Figure FDA00038520738700000319
表示第j年内第i个核电站向第n个接收设施运送k类型组件的数量；
重复进行此过程，当
Figure FDA00038520738700000320
时，计算得出
Figure FDA00038520738700000321
Figure FDA00038520738700000322
的最大整数值，计算第一数量等于
Figure FDA00038520738700000323
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一数量计算得出每一年内运输所有类型组件所需运输容器的容器总量后，还包括：
根据所述第一数量，计算每一年内使用每种类型所述运输容器的第二数量；
根据所述第二数量和所述运输容器信息，判断是否需要补充所述运输容器；其判断逻辑为：
若某种类型所述运输容器的所述第二数量小于所述运输容器信息中的容器数量，不需要补充所述运输容器；
若某种类型所述运输容器的所述第二数量大于所述运输容器信息中的所述容器数量，需要补充所述运输容器，所述运输容器的容器补充量等于所述第二数量与所述容器数量的差值。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述实际外运量计算得到每年所有所述核电站运输组件的实际运输总量，并根据所述实际运输总量和所述容器总量，确定每年运输每个外运分量对应组件的运输方式包括：
当所述实际运输总量大于等于预设重量值时，所述运输方式包括公海铁联运和公路运输；
当所述实际运输总量小于预设重量值时，所述运输方式包括公路运输。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述机组水池信息、所述基本信息和所述运输方式，结合运输时间，确定每年每个所述核电站向每个所述接收设施运输对应所述外运分量的组件所需的第一时间，包括：
获取每个所述核电站向每个所述接收设施运送组件所需的运输时间；
根据所述外运分量计算所述核电站对应的装料时间和所述接收设施对应的卸料时间；
计算第二时间，所述第二时间等于所述装料时间、所述卸料时间和所述运输时间之和；
根据所述第二时间、所述机组水池信息和所述基本信息确定所述第一时间；其中，所述第一时间包括开始时间和结束时间，且所述开始时间和所述结束时间满足以下条件：
所述开始时间处于所述机组装料时间窗口范围内；
所述结束时间处于所述接收设施接料时间窗口范围内；
所述开始时间和所述结束时间之差大于等于所述第二时间。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将每个所述外运分量对应的所述第一时间、所述运输方式与所述多年规划方案结合得到关于所述第一时间和所述运输方式的多年运输计划之后，还包括：
从所述多年运输计划获取每年的第一运输计划；
根据所述第一运输计划，生成第一运输任务；其中，所述第一运输任务包括多个运输阶段任务；
根据人员信息和预设分配规则为每个所述第一运输任务分配第一人员；其中，所述第一人员包括所述第一运输任务的总负责人、每个所述运输阶段任务的负责人和执行者。
9.一种制定核电站乏燃料运输计划的装置，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8中任意一项所述的一种制定核电站乏燃料运输计划的方法。
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