检索结果-内蒙古大学图书馆

交通运输系统工程与信息 2008年第5期8卷 77-82页

作者：张国强陆键项乔君东南大学交通学院南京210096

网络设计问题通常以最小化系统的总出行费用作为优化的唯一目标,所求得的最优解往往不能满足交通工程的实际要求.本文分析了在道路交通规划的工程实践中普遍存在的公平性和优先性问题,以网络设计问题的经典数学模型为基础建立了考虑公... 详细信息

网络设计问题通常以最小化系统的总出行费用作为优化的唯一目标,所求得的最优解往往不能满足交通工程的实际要求.本文分析了在道路交通规划的工程实践中普遍存在的公平性和优先性问题,以网络设计问题的经典数学模型为基础建立了考虑公平和优先的网络设计问题数学模型,针对模型的特征设计了求解模型的遗传算法.最后,以一个实验道路网的分析为例,说明了数学模型和遗传算法的具体应用.该实例表明,论文所提出的模型和计算方法是非常有效的,能够为交通规划提供非常丰富的信息,协助决策者做出科学明智的选择.

关键词：网络设计问题公平优先遗传算法

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一种有容量限制带时间窗口的网络设计问题及其拉格朗日松弛方法

一种有容量限制带时间窗口的网络设计问题及其拉格朗日松弛方法

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作者：朱晓梅复旦大学

学位级别：硕士

该文提出了一种有容量限制带时间窗口的网络设计问题(CapacitatedNetworkDesignProblemwithTimeWindows,简写为CNDPTW).该问题要求从一已有的网络中选出一些实际使用的边,用于完成一些特定的任务(如多商品运输任务).每选用一条边就会发... 详细信息

该文提出了一种有容量限制带时间窗口的网络设计问题(CapacitatedNetworkDesignProblemwithTimeWindows,简写为CNDPTW).该问题要求从一已有的网络中选出一些实际使用的边,用于完成一些特定的任务(如多商品运输任务).每选用一条边就会发生一个相应的固定设计费用.网络中的每个结点对每种商品都有一个时间窗口,要求商品必须在该时间窗口对应的时间段内到达该结点;除此之外,每一条边a<,j>都有一个给定的时间窗口[A<,j>,B<,j>],要起用这条边,商品须在时刻A<,j>之前到达该边的起点,而在时刻B<,j>将商品运出;并且每条边上运载的商品数量不得超过其即定的容量限制.问题的目标是使得发生的设计费用和运输费用之和达到最小.文中提出用一种基于拉格朗日松弛的分支定界方法来求解这种有容量限制带时间窗口的网络设计问题,并针对中国邮政系统的省际邮件运输网络设计问题的实例在微机上做了计算试验.

关键词：分支定界方法网络设计问题时间窗口拉格朗日松弛

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带流量疏导的波分复用网络设计问题研究

带流量疏导的波分复用网络设计问题研究

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作者：郭琦华中科技大学

学位级别：硕士

本文研究的是网络设计问题,它原本是运筹学里一个经典问题,广泛存在并大量应用于现实工业界的生产中,如传统的城市道路网规划设计问题、物流传输网点布设问题等。而随着互联网技术的飞速发展,人们开始不得不面对波分复用网络的网络设计... 详细信息

本文研究的是网络设计问题,它原本是运筹学里一个经典问题,广泛存在并大量应用于现实工业界的生产中,如传统的城市道路网规划设计问题、物流传输网点布设问题等。而随着互联网技术的飞速发展,人们开始不得不面对波分复用网络的网络设计问题。有两个问题常常出现在波分复用网络设计中:设计一个网络使其建设成本最低;疏导网络中的流量,使得网络的信道利用率最大。然而在实际应用中,这两个问题往往是同时出现,协同处理的,称为带流量疏导的网络设计问题。流量疏导的网络设计问题同最大团问题、旅行商问题等类似,都被证明为是NP-hard问题。在实际应用中,该问题的规模都非常大,通常来源于通信公司的实际应用,一般的通用求解器无法给出高质量的解。由于其问题结构的复杂性,在学术界研究也较少。本文首先给出了网络设计问题的数学模型,然后提出了一种新的元启发式算法,该算法的主体是基于两层结构的迭代局部搜索算法,上层结构用于调整网络拓扑结构,下层结构用于对流量业务进行流量疏导。对于该局部搜索算法,提出了一个新颖的基于树搜索的邻域结构和快速评估方法,不仅提高了算法的搜索效率,也提供了一个新视角来设计图问题的邻域结构。最后还提出了流量扰动和拓扑扰动这两种扰动技术,提升了算法的疏散性。本文还提出了网络设计问题的下界的方法。本文中的算例根据规模分为大、小两组算例,其中大规模算例源于通信公司的实际应用场景。本文提出的算法对两组算例进行了求解,计算结果与商用求解器CPLEX进行了比较。对于小规模算例可以在比CPLEX更短的时间内求出最优解;在CPLEX无法求解的大规模算例中,都可以算出与下界十分接近的高质量的解,从而验证了算法的有效性。

关键词：元启发式算法局部搜索网络设计问题流量疏导

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分布鲁棒最后一公里救援网络设计问题研究

分布鲁棒最后一公里救援网络设计问题研究

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作者：张佩瑜河北大学

学位级别：硕士

近年来,自然灾害(地震、海啸、飓风洪水等)频发,威胁着人类的生命,也带来了巨大的经济损失.因此救援组织需要在短时间内设计救援网络,将救援物资及时并安全的运送到灾民手里.最后一公里阶段是救援网络中重要的阶段,这个阶段与灾民密切相... 详细信息

近年来,自然灾害(地震、海啸、飓风洪水等)频发,威胁着人类的生命,也带来了巨大的经济损失.因此救援组织需要在短时间内设计救援网络,将救援物资及时并安全的运送到灾民手里.最后一公里阶段是救援网络中重要的阶段,这个阶段与灾民密切相关.最后一公里救援网络设计问题的主要研究内容是救援网络中配送中心和分发点的位置选取、设备的库存、路径选择和仓库、分发点和需求点之间的物资分配.然而,灾后环境存在大量的不确定因素(时间、运费和需求等),并且决策者无法掌握足够的历史数据和不确定参数的准确概率分布.因此,如何在不确定的灾后环境中设计合理的最后一公里救援网络来分配救灾物资是救援组织面临的重要问题.针对这些情况,本文研究了在不确定参数的概率分布部分已知的情况下最后一公里救援网络设计问题.(1)针对最后一公里救援网络中救援物资、车辆和救援人员严重短缺的情况,提出了分发点与需求点间的混合运输方式:第一种是救援组织向需求节点运送救援物资;另一种是需求点中的受害者自发地前往分发点获取物资.此外,这种混合运输下的网络结构考虑了需求、运费、运输时间和安全系数四种不确定性,并且这些不确定参数的概率分布信息是部分已知的.因此,本文提出了一种混合运输方式的最后一公里救援网络模型.基于分布鲁棒优化方法,假设不确定参数属于一个新的波动集并推导出可计算的安全逼近形式.最后,将混合运输方式下的分布鲁棒最后一公里救援网络模型应用于通海地震救援,验证了混合运输方式和优化方法的有效性.(2)基于灾区民众的大量需求,考虑将灾前预存的救灾物资和灾后物资进行整合再分配,并提出资源再分配下分布鲁棒最后一公里救援网络设计模型.此外,为了避免不确定参数带来的风险,将运输时间函数的平均绝对半偏差作为最后一公里救援网络模型的目标,并考虑了不确定时间、不确定运费和不确定需求对最后一公里救援网络设计的影响.基于不确定参数的部分分布信息,假设不确定参数属于一个波动集.此外,本文推导了平均绝对半偏差风险目标的等价形式并推导了非精确机会约束的安全逼近形式.最后,将模型应用于尼日利亚阿南布拉州洪水案例,设计了符合实际的资源再分配分布鲁棒最后一公里救援网络.本文的主要工作总结如下:1、基于不确定参数的部分分布信息,在新的波动集下推导了机会约束的安全凸逼近.2、建立混合运输方式的分布鲁棒最后一公里救援网络模型,并推导了模型的可处理逼近形式.3、建立资源再分配的分布鲁棒最后一公里救援网络模型,并在波动集下推导了模型的安全逼近形式.4、将所提出模型应用于真实的灾后救援网络设计问题中,通过这些案例分析验证模型的有效性.

关键词：最后一公里救援网络网络设计问题分布鲁棒优化混合运输方式资源再分配非精确集

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需求不确定的有容量限制网络设计问题

需求不确定的有容量限制网络设计问题

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作者：蒋怡乐复旦大学

学位级别：硕士

该文研究的是需求不确定的有容量限制网络设计问题.(Capacitated Network Design Problem with Uncertain Demand,简写为CNDPUD).在该网络中,每个结点对每种商品的需求都是不确定的,构成了一个随机规划问题.同时现有的网络图中的任意两... 详细信息

该文研究的是需求不确定的有容量限制网络设计问题.(Capacitated Network Design Problem with Uncertain Demand,简写为CNDPUD).在该网络中,每个结点对每种商品的需求都是不确定的,构成了一个随机规划问题.同时现有的网络图中的任意两点间允许存在多条有向弧,决策者必须从网络中选出一些实际使用的弧来供应需求.同时每条弧上运载的商品数量不得超过其额定的容量限制,在此条件下安排多商品流的运输任务.每选用一条弧就会发生一个相应的固定启用成本.此外,在每个结点上,允许短缺或是过量供应,分别给予相应的短缺或持有成本加以惩罚,目的使得这部分短缺或是多余的需求量尽量小,以降低成本(比如失去客户和过量供应造成的额外仓储成本).问题的目标是使得弧的启用成本、短缺/持有惩罚成本和线性运输成本三者之和达到最小.文中用Benders分解算法求解该随机网络设计问题,通过分支定界方法和延迟约束生成来求解这种大规模有容量限制的网络设计问题.并在微机上测试了一个包含5个结点20条弧的网络问题,形成运算结果.

关键词：网络设计问题需求不确定多商品流随机规划 Benders分解

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城市交通网络设计问题中避免尾气污染悖论的方法(英文)

城市交通网络设计问题中避免尾气污染悖论的方法(英文)

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2005全国博士生学术论坛（交通运输工程学科）

作者：张好智高自友北京交通大学交通运输学院北京交通大学交通运输学院

在拥挤的城市交通网络中,当考虑所产生的尾气污染总量时会出现反常现象,即.对交通网络的所谓“改善”可能反而导致尾气总量的增加。Nagurney(2000)用具体的例子阐述了三种不同的尾气污染悖论现象,并建议在交通网络设计问题(NDP-Network ... 详细信息

在拥挤的城市交通网络中,当考虑所产生的尾气污染总量时会出现反常现象,即.对交通网络的所谓“改善”可能反而导致尾气总量的增加。Nagurney(2000)用具体的例子阐述了三种不同的尾气污染悖论现象,并建议在交通网络设计问题(NDP-Network Design Problem)中,采用有效的定量分析方法以避免尾气污染总量的增加。本文首先利用备用能力(reserve capacity)概念和尾气污染总量控制思想,建立了两个等价的NDP双层规划模型,该模型能够同时消除这三种尾气污染悖论;然后,我们把Meng等人(2001)提出的算法进行推广,给出了本文模型的求解算法.最后用一个网络例子验证了本文模型与算法的有效性。

关键词：尾气污染悖论网络设计问题备用能力双层规划模型求解算法

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一种基于分层骨干算法的快递服务网络设计问题求解方法

一种基于分层骨干算法的快递服务网络设计问题求解方法

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作者：刁旭东高艾金鑫 518000 广东省深圳市南山区西丽街道西丽湖镇西丽湖畔

一种基于分层骨干算法的快递服务网络设计问题求解方法，通过建立基于弧的多商品网络计算公式，目标是使车辆总运输成本最小化；包括四个步骤。本发明主要针对现有物流体系基于整合的服务网络设计问题，提出了一个混合整数优化模型，并... 详细信息

标准号: CN115659558A

一种基于分层骨干算法的快递服务网络设计问题求解方法，通过建立基于弧的多商品网络计算公式，目标是使车辆总运输成本最小化；包括四个步骤。本发明主要针对现有物流体系基于整合的服务网络设计问题，提出了一个混合整数优化模型，并通过一个基于圆弧的网络结构作为基础来解决现有技术存在的问题。该算法能更加可行的高质量解决方案，且速度更快、效率更高，充分考虑了多个车辆类型在大规模实例中的应用，通过实验证明车辆类型的多样化在很大程度上降低了物流运输的总成本，特别为物流体系的建设起到了有效助力，进一步提高物流体系建设水平。综上，本发明具有好的应用前景。

关键词：物流体系车辆类型算法混合整数优化网络设计问题服务网络快递服务网络计算网络结构物流运输运输成本总成本最小化求解分层整合应用建设

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双层规划在城市交通领域研究与应用的系统综述

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运筹学学报 2023年第2期27卷 1-26页

作者：魏贺刘昊飞许丹丹韩雪华王良张晓东北京市城市规划设计研究院北京100045 北京城垣数字科技有限责任公司北京100045

双层规划是约束条件中含有优化问题,具有上下双层递阶结构的非凸优化问题,是典型的NP-Hard问题。本文系统性综述双层规划在城市交通领域的研究与应用,聚焦交通网络设计和OD(origin destination)反推调整两类问题。首先,利用文献计量法... 详细信息

双层规划是约束条件中含有优化问题,具有上下双层递阶结构的非凸优化问题,是典型的NP-Hard问题。本文系统性综述双层规划在城市交通领域的研究与应用,聚焦交通网络设计和OD(origin destination)反推调整两类问题。首先,利用文献计量法概述国内外研究主题与演变历程。其次,以开创性研究为线索溯源首次系统综述、首篇博士论文、首个TR-B专题和首篇中文综述关键研究。再次,梳理道路、公交、多模式网络设计问题与静态、动态OD反推问题的近期发展。从次,总结通用求解方法,讨论求解方法发展动向,阐述双层规划与平衡约束数学规划的关系。最后,指出未来发展的机遇与挑战:智慧交通探索揭示、建模架构模式优选和计算平台互动共享。

关键词：双层规划网络设计问题 OD反推调整用户均衡平衡约束数学规划模型算法

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铁路行包快运服务网络设计理论与方法研究

铁路行包快运服务网络设计理论与方法研究

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作者：沈睿北京交通大学

学位级别：博士

伴随着快运业的迅猛发展,通过优质的运输服务为客户创造更多的效益,以吸引客户、扩展市场成为快运企业日趋认同的经营理念,而高水准的快运服务在很大程度上取决于企业对其服务网络的设计、控制、组织和协调能力,因此作为制定运输企业运... 详细信息

伴随着快运业的迅猛发展,通过优质的运输服务为客户创造更多的效益,以吸引客户、扩展市场成为快运企业日趋认同的经营理念,而高水准的快运服务在很大程度上取决于企业对其服务网络的设计、控制、组织和协调能力,因此作为制定运输企业运营策略基础的服务网络设计问题在小件货物快运领域中得到了越来越多的重视。对运输服务网络进行优化设计的目的是制定经济合理的整体运营策略,有计划地组织运输企业的生产活动,最大限度地协调运输服务供求双方的目标利益,实现运输企业客户服务和经营效益的双重目标。由于铁路行包快运在我国小件货物快运市场中占有重要的位置,以及铁路行包快运的运营战术计划人工编制现状,因此有必要根据行包快运的生产组织特点,借助服务网络设计理论和方法,对铁路行包快运组织优化方法进行深入地探讨和研究。本论文以中国铁路行包快运为研究背景,在总结网络设计与优化、服务网络设计与优化现有研究成果的基础上,运用优化方法的思想,对主要的铁路行包快运服务产品,即专列运输和客运普包运输的服务网络设计问题进行了较为全面和系统的研究。主要研究内容包括以下几个方面: （1）网络设计问题理论和方法研究网络设计问题是研究运输服务网络设计问题的重要基础,本文对网络设计问题的相关理论和方法进行了总结。在给出网络设计一般模型的基础上,讨论了线性和非线性两类网络设计问题的求解方法,总结了大规模网络设计问题的一般算法思想和步骤。并且对后面研究内容涉及到的相关网络设计特例的模型及算法进行了详细分析。（2）运输服务网络设计问题理论和方法研究铁路行包快运服务网络设计问题属于运输服务网络设计问题中的一个应用特例。本文对运输服务网络设计问题的理论和方法进行了系统分析和总结。对比网络设计问题与运输服务网络设计问题二者之间的关系;给出运输服务网络设计问题的一般模型及其分类;重点分析静态和动态的运输服务网络设计模型,分别为专列运输和客运普包运输服务网络设计研究奠定基础。（3）铁路行包快运系统的分析研究铁路行包快运系统是研究行包快运服务网络设计的依据和载体。通过供需分析、作业过程分析、服务产品特点分析和费用分析,从整体上认识和把握铁路行包快运系统。鉴于行包快运组织目前存在的问题,给出铁路行包快运服务网络设计问题研究的必要

关键词：铁路货物运输行包快运网络设计问题服务网络设计问题专列运输客运普包运输

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基于混合动态交通分配的间歇式公交专用道设置与优化

基于混合动态交通分配的间歇式公交专用道设置与优化

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作者：刘海洋哈尔滨工业大学

学位级别：博士

当今,交通拥堵浪费了出行者大量的时间和金钱,消耗了大量的燃料资源并造成环境污染,同时也影响了紧急事务的救援。而鼓励使用公共交通是一种有效的交通拥堵治理方法。因此,公交优先措施之一的公交专用车道相关研究成为当前的研究热点与... 详细信息

当今,交通拥堵浪费了出行者大量的时间和金钱,消耗了大量的燃料资源并造成环境污染,同时也影响了紧急事务的救援。而鼓励使用公共交通是一种有效的交通拥堵治理方法。因此,公交优先措施之一的公交专用车道相关研究成为当前的研究热点与难点。本文基于建立的小汽车与公交车混合动态交通分配方法,重点研究间歇式公交专用道网络设计问题。本文进行了公交专用道网络设计基础理论研究。构建了基于静态交通分配的完全式公交专用道网络设计双层模型。在双层规划模型中,上层模型协同优化公交线路设计与公交专用道设置,下层模型确定不同用户均衡准则下的网络流量分配。设计了一种启发式算法求解该模型,该算法遵循公交线路设计、公交分配、公交专用道设置和交通分配的求解流程。模型通过Sioux Falls网络进行了数值分析,结果表明启发式算法能够有效的求解该网络设计问题,并且优化结果表明公交专用道的设置能够显著提高系统表现。本文分别构建了共享式公交车元胞传输模型和独立式公交车元胞传输模型,二者都属于小汽车与公交车混合动态交通分配方法。共享式公交车元胞传输模型能够再现小汽车和公交车混合交通系统中由公交车造成的移动瓶颈现象。该模型以小汽车乘客和公交车乘客的全部乘客出行时间最小作为最优化目标进行系统最优建模,使用滞后方法区分出小汽车和公交车的速度差异,应用移动瓶颈理论修改路段的通行能力。独立式公交车元胞传输模型确保小汽车与公交车具有各自的通行能力,通过速度比例减少单位时间间隔传播流量模拟公交车的缓慢移动。数值分析结果表明构建的模型能够更真实的描述公交车存在情况下路网流量衍化情况,同时公交乘客需求、公交车乘客占有率和公交车自由流速度等都能显著影响系统表现。基于独立式公交车元胞传输模型这一混合动态交通分配方法,整合专用道设置总预算约束和描述专用道间歇式开放的变量,构建了间歇式公交专用道动态布设模型。为比较完全式设置和间歇式设置方式的不同,构建了完全式公交专用道静态布设模型。算例分析显示,公交专用道间歇式设置优于完全式设置,并能够结合高需求或低需求的不同加载方式实现公交专用道与需求变化的协同设置。以哈南工业新城启动区骨干路网为基础,应用论文中提出的所有动态交通分配模型和网络设计模型,开展了数值实验与案例分析。结果表明,共享式公交车元胞传输模型和独立式公交车元胞传输模型能够有效的预测小汽车与公交车混合交通流的传播过程及元胞中的车辆数变化,公交专用道布设模型能够针对测试路网分别给出完全式公交专用道优化设置方案和间歇式公交专用道优化设置方案,以及在需求变化情况下的公交专用道设置方案。本文与以往的公交专用道网络设计问题相比,首次尝试性地构建了合适的混合动态交通分配模型,并基于该模型进行了间歇式公交专用道的布设研究,并与完全式公交专用道的布设进行比较分析。研究结果能够指导城市公交系统中公交专用道的间歇式设置,有利于鼓励私人交通向公共交通的转移,减少交通拥堵,降低系统出行时间,提升系统出行效率。

关键词：网络设计问题动态交通分配间歇式公交专用道元胞传输模型

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