班轮运输船队规划模型与仿真

为提高班轮运输系统的优化配置水平,满足班轮运输组织定期、定时服务的要求,根据班轮多港口挂靠和货物直达运输航线形式的特点,以规划期内船队营运现金流量折现值最大为目标,建立了班轮船队规划混合整数非线性规划模型.针对该模型的特点,设计了拉格朗日松弛启发式混合算法.以某航运公司班轮船队为例进行分析.结果表明:本文提出的启发式算法实现了多航线、多型船、大规模班轮船队规划问题的优化求解,能得到规划期内的航线配船、发船频率及船队建设优化方案.本文建立的模型能综合考虑航线的货流预测、船舶装载率、船舶租入租出等多种影响班轮船队规划的因素,适用于同一航线上配置相同船型的典型班轮运输模式,为班轮船队规划决策提供了支持.     

复杂情况下大规模船队规划模型与求解方法

以某大型航运企业船队为例进行实证分析,利用Benders分解算法对在多航线复杂情况下,由多种类型船舶构成的大规模船队规划问题进行求解,验证所提出的模型及算法对于大规模实际问题的应用效果.结果表明,该方法实现了多航线、多型船、大规模混合整数船队规划问题的优化求解,能够为大型航运企业进行船队规划决策提供支持.     

动态规划算法在最优航路规划中的应用

通过对船舶最优航路概念的分析,提出了一种基于动态规划算法的船舶最优航路规划。实现了船舶最优航线的自动生成,不仅可大大减轻航海作业人员的工作强度,同时也能增强航线的安全性和可靠性．     

班轮运输船队规划的改进模型

为了提高复杂情况下船队发展战略优化方法的实用性和客观性,对班轮运输船队规划问题进行了新的探讨.根据航运市场环境的需要,建立了同一航线上配置多种船型的班轮船队规划数学模型.考虑到模型的求解复杂性,引入关键航段的概念对原模型进行了改进.以某航运公司的班轮船队为例进行仿真实验,将改进后的模型与传统班轮船队规划模型进行比较.结果表明,改进模型科学、可行,满足航运市场环境和班轮运输组织的实际需要.     

客运班轮动态船队规划数学模型及其求解方法研究

通过对定期客运班轮运输特点分析,构建出能全面反映运量增加显著和运量增加缓慢情况下的运力更新、运力闲置、运力购置的多目标动态船队规划数学模型,模型根据绿色的定义给出了技术、经济、环保性目标函数.其数学模型具有大规模、离散和整数的特点,计算速度随着船舶数量和船型的增加以指数形式递增,造成"维数灾"难题.采用混沌初始化、维更新、非支配档案更新及基因交换对多目标离散粒子群优化算法进行改进使其适用于大规模动态船队规划,最后通过实例验证该方法的可行性并得到了相应的船队规划结论.     

基于动态规划的列车节能运行两阶段优化方法

针对地铁列车多站间节能运行优化问题，提出将列车节能驾驶优化过程和时刻表优化过程结合的两阶段优化方法，分别求解两优化过程的全局最优解，从而获取列车在多站间运行的最优操纵策略. 首先考虑节能和节时两个目标，构建列车节能驾驶多目标优化模型，结合动态规划多阶段寻优思路，建立一系列包含多个过程指标及约束的子阶段求解模型，逆序求解后获取列车站间运行最优操纵策略的Pareto前沿；其次建立时刻表优化模型，基于动态规划方法，调用各站间Pareto前沿，搜索站间运行时间最优分配方案；最后以北京地铁亦庄线为例，验证两阶段优化方法的有效性和高效性. 试验结果表明，与最速操纵策略相比，经过两个阶段优化后的列车牵引能耗分别降低了53.87%和54.69%，两阶段优化过程分别用时258.90 s和0.08 s.      

城市区域物流无人机路径规划

针对城市区域物流无人机路径规划问题，采用栅格法进行环境建模，综合考虑无人机性能、任务性质和城市环境等影响要素，以航程、高度变化和危险度最小为目标函数，构建多约束物流无人机路径规划模型.改进A*(A-star)算法求解：为合理预估距离，采用欧氏距离与曼哈顿距离线性组合的方式设计启发函数；为提高搜索效率，引入双向搜索策略；为保证平稳飞行，采用B样条(B-spline)法进行路径优化.结果表明：模型可以实现多目标优化，具有有效性；算法与传统A*算法相比，规划时间少，规划路径航程短，高度变化少，飞行安全稳定.分析参数权重值得出：当3个子目标代价权重系数分别为0.4、0.1和0.5，2种距离权重系数分别为0.15和0.85时，规划路径最优.     

城市区域物流无人机路径规划

针对城市区域物流无人机路径规划问题，采用栅格法进行环境建模，综合考虑无人机性能、任务性质和城市环境等影响要素，以航程、高度变化和危险度最小为目标函数，构建多约束物流无人机路径规划模型.改进A*(A-star)算法求解：为合理预估距离，采用欧氏距离与曼哈顿距离线性组合的方式设计启发函数；为提高搜索效率，引入双向搜索策略；为保证平稳飞行，采用B样条(B-spline)法进行路径优化.结果表明：模型可以实现多目标优化，具有有效性；算法与传统A*算法相比，规划时间少，规划路径航程短，高度变化少，飞行安全稳定.分析参数权重值得出：当3个子目标代价权重系数分别为0.4、0.1和0.5，2种距离权重系数分别为0.15和0.85时，规划路径最优.     

基于出行强度的出租车规划模型

通过分析城市居民出行强度和人口规模现状,运用增长系数模型预测规划期内居民出行强度和人口规模,进而预测出规划期内居民出行总量和乘坐出租车人口,随后利用出租车空驶率模型预测出租车的最佳数量。实例证明模型是可行的,通过确定出租车投放的最佳数量,有利于城市出租车的规划和管理。     

大型钢铁企业组建船队策略研究

针对铁矿石运输市场发展现状,阐述了我国大型钢铁企业组建船队的必要性;提出了组建船队的两种不同模式,应用动态规划模型确定钢铁企业组建船队规模;以合理规模组建船队实现较低运输成本完成运输需求,提高企业产业链控制能力,提升企业利润空间;以B钢铁企业2011—2015年的船队规模确定为算例,验证了所建立的方法有效。     

基于DEA法的航道网规划综合评价与决策模型

为有效、客观评价航道网规划方案的优劣,采用数据包络分析法,分析了航道网规划方案的指标体系,建立了航道规划综合评价与决策模型,确定了模型的输入与输出指标,并利用线性规划原理进行模型求解。求解结果表明:采用此模型不仅可以判断各规划方案的有效性,而且通过虚拟方案的改进,可以对有效方案的相对优劣性进行评价、排序,达到好中选优的效果,并在保持非有效方案输出指标值不变的前提下,对其进行改进,使其变为有效方案,因此,评价结果科学、合理,有利于航道网的规划与管理。     

中小城市公共交通规划若干问题分析

中小城市由于拥有不同于大城市的城市特征及交通特性,公共交通在交通管理及线网规划方面也与大城市不同。在此基础上,从中小城市公交系统规划中的线网、场（厂）站规划及相关规划和管理几个方面出发,重点分析探讨中小城市公交线网的车辆配置数、场（厂）站用地保障、建设及管理,以及公交规划同相关规划间关系等问题。     

大学城路网规划方法研究

以美国坎布里奇大学城、美国曼哈顿大学城、英国剑桥郡大学城、英国牛津大学城、德国慕尼黑大学城、日本东京大学城、广州大学城7个国内外典型大学城为例,从案例大学城路网结构、街区尺度、街道设计三个方面出发,分析道路等级和功能,计算路网密度和道路间距。总结国际大学城的经验值,提出大学城路网规划的路网模式设计和道路管理策略。以北京沙河高教园为实例,针对规划路网确定提升改造方案。对比改造前后园区的路网变化,结论证实大学城路网采用合理规划方法的必要性。     

配送网络规划蚁群算法

分析了配送网络规划复杂的非线性组合优化问题，以配送网络中的运行费用、设施投资费用及可靠性费用之和最小为目标函数，建立了配送网络规划的数学模型，设计了相应的蚁群算法。应用结果表明该算法的计算结果与实际的配送网络规划线路相符，是可行的。     

A new method of transmission network flexible planning using the connection number

Because connection number can express and process synthetic uncertainties caused by various uncertainties in the transmission network planning, a connection number model (CNM) was presented to compare the values of connection number logically. This paper proposed a novel model for transmission network flexible planning with uncertainty. In the proposed planning model both certainty and uncertainty information were included, and the cost-benefit analysis method was used to evaluate the candidate schemes in the objective function. Its good adaptability and flexibility were illustrated through two examples.     

航道网规划多级模糊综合评价

为解决目前航道网规划评价中存在主观影响因素过多,各评价指标权重不确定性等问题,分析了航道网布局影响因素,结合层次分析法,提出了航道网规划方案的多目标、多级模糊综合评判方法。运用层次分析法确定各层次评价指标的权重,运用模糊统计方法确定非定量指标的隶属度,对于定量评价指标的隶属度,则按效益型指标、适中型指标和成本型指标分别予以确定。对苏州市航道网规划方案评价结果表明,该方法可客观地给出反映航道网实际情况的量化指标,能够对航道网规划效果作出合理的定性评价。     

区域物流中心规划方法

现代物流产业作为新的经济增长点已引起各级政府的重视，其发展程度已成为衡量国家现代化程度和综合国力的重要标志之一，被喻为促进经济发展的加速器，一些城市陆续制订了物流发展规划，但由于规划方法的不成熟，使得规划真正操作起来十分困难，与物流的实际动作尚有较大的差距，结合区域物流规划对物流中心规划方法进行了探讨，希望提高区域物流中心规划的可操作性。     

多方式协调发展的运输通道布局规划体系

对中国运输通道内各种交通运输方式现状规划与实施方法进行了分析,归纳了当前运输通道在规划建设理念、对象、功能、衔接等方面存在的不足之处,立足于运输通道经济与运输特性,采用系统分析方法建立了多方式协调发展的运输通道布局规划的理论体系、规划研究内容及实现方法。分析表明,将区位理论、功能分析、方式优势分析等环节纳入通道布局研究,可包容当前各方式规划的有效环节,并可弥补不足,增强运输通道线位确定、功能规划、衔接规划、技术评价方法的协调性,将多种运输方式在规划布局阶段协调起来。     

交互式权重优化法在路网规划方案综合评价中的应用

考虑到公路网规划方案评价体系的多因素和多目标性,文章首次提出了用交互式多目标决策方法进行公路网规划方案的综合评价,该方法主要利用历史数据对主观权重进行优化,并且用关联度对主、客观权重进行综合.利用此方法,提出路网规划方案综合评价模型,该模型能够对路网方案指标进行比较客观的评估,从而为公路网规划方案实施可行性论证提供依据,最后结合实例,对提出方法的实用性进行了验证.     

区域集装箱港口网络布局规划优化模型

为了避免运输网络内港口重复建设,实现港口资源的优化配置,综合考虑港口规划者与港口使用者之间的相互作用及决策均衡,以Stackelberg模型为基础,建立了区域内集装箱港口网络布局规划优化模型。为了有效地反映港口使用者个体的特殊性,采用非集计理论,从其自身属性出发,分析了微观货主的选择行为。以各港口的泊位数和相应航线班期密度组成的矩阵作为染色体的一个基因串,考虑模型约束的特殊性,设计了模型求解的遗传算法。模拟实例计算结果表明:在某运输网络内,模拟得到的港口网络布局规划的近似最优解符合实际分析结果,能表明货物运输主体的行为特性和影响因素,利用该模型有利于实现港口网络内资源的优化配置。