三类运营机制下两类停车设施定价问题研究

为研究三种运营机制（垄断市场,寡头竞争和社会最优）下两类型停车设施（公 共停车场和停车换乘设施）的定价问题,将停车设施运营者和出行者的相互作用描述为 双层规划问题,其中上层为运营者的停车收费水平决策模型,下层为出行者的旅行选择 行为模型,包括对出行方式、出行路径和停车设施的选择.设计了基于灵敏度分析的启发 式算法来求解该模型.算例结果表明,垄断解导致最高的总利润、最低的社会福利和最低 的交通需求;社会最优解导致最低的总利润、最高的社会福利和最高的交通需求;而寡头 解介于垄断解和社会最优解之间.     

供应链中的等级协调机制分析

分析存在私有信息的情况下生产商与供应商之间的供应链运作协调机制。利用层次规划的理念来描述整个供应链网络中的一个特殊链条,用上层模型代表生产商,下层模型代表供应商,并在两层模型中增加预期整合度来协调两层模型。虽然,在生产商和供应商之间存在一些私有信息,但通过分析一些可以被公开的私有信息对整个供应链绩效的影响,从而为设计供应链契约提供一些建议。     

双营销渠道闭环供应链决策模型与协调

为了研究直销渠道对传统零售渠道的影响,分析回收再制造对成本控制的作用,利用博弈理论构建了分散式控制生产商与零售商的Stackelberg博弈模型和集中式控制闭环供应链的决策模型,通过求解模型得到了各成员企业和闭环供应链的最优决策及利润;并利用合同理论,提出了双营销渠道闭环供应链带转移支付的批发价合同以协调成员企业和供应链的决策.研究结果表明: 在生产商负责直销与回收再制造的双营销渠道闭环供应链中,分散式控制的直销价和零售价均高于集中式控制,而回收再制造率和闭环供应链利润均低于集中式控制;用带转移支付的批发价合同协调生产商和零售商决策行为,增加了两者及供应链的利润,实现了供应链协调和产销双方共赢;对闭环供应链,直销模式的引入既可吸引潜在需求增加需求总量,又会因零售渠道需求向直销渠道转移加大渠道运营风险,应尽量减少直销渠道对零售渠道的冲击.算例验证了模型的合理性和协调合同的有效性.      

基于一类抛物型方程的反问题

研究了一类重构的系数同时依赖于时间变量x和空间变量t的反问题,在最优化理论框架下,首先证明了控制泛函的最优解的存在性,其次给出了最优解所要满足的必要条件,最后得到了当网格参数趋于零时最优解的收敛性.     

具有季节效应的单种群资源的最优开发与管理

以种群增长呈季节性周期波动为背景, 研究了具有周期系数的广义Logistic方程描述种群增长的非自治系统的最优化问题. 先用微分方程的稳定性理论证明了模型最优解的存在性, 全局渐进稳定性以及周期性. 然后以收获努力度E(t)(收获单位资源种群所需的成本)作为控制变量, 利用Pontryagin最大值原理给出了问题的最优解与最优捕获策略.     

带有改编能力限制的编组计划优化模型及算法

本文用一个非线性０－１规模模型，来描述带有改编能力限制的技术直达列车编组计划问题。能力约束增加了该问题的计算难度。这是一个ＮＰＣ问题。因此，获得一个全局最优解是困难的。本文用模拟退火算法解该问题。该算法可以以很高的概率获得全局最优解。文末列出了两个数值例子，并分别同了考虑和不考虑改编能车约束两种情况下的计算结果。     

铁路空车调整优化模型及其蚁群算法

以理论研究为主，通过对空车调整问题的特点分析，明确了空车数量调配和网络配流是空车调整的两个核心问题；在分析已有模型及对问题进行抽象描述的基础上，建立了空车调整协同优化（EWDCO）模型，并设计了相应的蚁群算法。分析发现，共同径路约束与EWDCO模型是不协调的；通过对定理的证明得出，对流约束不会对EWDCO模型的最优解产生影响，模型可以描述为线性整数规划模型，其实质是带容量约束的最小费用流模型。同时，研究表明ACO对求解空车调整问题具有一定的优势，是一种较为有效的算法。     

编组站配流的协调优化算法

为了提高编组站动态配流与静态配流协调优化算法的收敛速度,根据编组站解体方案树的构造规则,用解体序号矩阵进行解体方案编码,限制解的生成空间,避免了不必要的搜索.结合遗传算法与蚁群算法(genetic and ant algorithm,GAAA)的优势和配流问题的特点,设计了以GAAA为基础的协调优化算法.用遗传算法求出若干组优化解体方案,并生成初始信息素分布,用静态配流蚁群算法筛选出最优解体方案,在此基础上生成配流方案.实例表明:对阶段到发列车数不超过25列的编组站配流问题,本文算法均能在30 s内收敛到最优解或满意解.     

多Agent系统协作求解的粒子模型方法

讨论了多Agent系统分布协作求解和粒子协作之间的关系,提出了一种多Agent系统协作求解粒子模型方法,将任务资源规划协作求解过程转化为多粒子共同寻优的过程.引入了协作程度变化参数,建立了需求强度计算公式和效益目标函数,并构造了适合求解的粒子群算法.通过算法的寻优计算,得到了任务资源规划协作求解的最优解.仿真实验结果表明,对于复杂的任务资源规划问题,该方法能描述和处理Agent本身自组织现象和社会交互行为的随机性和并发性,并具有良好的收敛性和有效性.     

物流网络选址与路径优化问题的模型与启发式解法

以商品从供应商,经过物流中心(或配送中心),配送到最终用户的整个过程中所产生的费用最小化为目标函数,提出了求解供应商的最佳位置与数量、配送中心的最佳位置与数量以及从配送中心到最终用户的最佳配送路径优化问题,建立了问题的数学模型,利用传统启发式算法与模拟退火法开发了问题求解的混合启发式解法,并利用人工生成数据和实例进行了计算验证。对于小规模问题,通过与数理规划软件所求得的最优解进行比较可以看出,所提出的数学模型可以准确地描述此类问题,所提出的混合启发式解法能够在短时间内求解问题,并得到非常接近于最优解的近似解;对于大规模问题,虽然无法求得最优解进行比较,但从实例计算结果来看,所求解也是较好的,因此可以认为所提出的解法是有效和良好的,具有较高的实用价值。     

A Practical Approach of Developing Mathematical Model for All Speed Governors

The paper introduced a special approach for diesel‘s all-speed-governor modeling, which, in some cases,could solve the knotty problem frequently met in computer simulation of diesel propulsion system or diesel generating set. Suppose that it is hard to get a control-oriented governor mathematical model when the general approaches, the analytical approach or the experimental approach, are applied, and that an open-loop step response of the diesel engine and its system is available by means of computer simulation, the critical three parameters of a governor mathematical model, the proportional gain Kp, integral time constant Ki, and derivative time constant Kd, can be determined by use of PID tuning method which are widely applied in industrial process control. This paper discussed the train of thought of the approach, precondition, procedure, several modifications of the classical PID model, and some points for attention. A couple of case studies were given to demonstrate the effectiveness of this approach.     

A new plan and coordination strategy for robot system based on state space

This paper proposes a general plan and coordination strategy for robot system. The state space for robot system is constructed according to the task requirement and system characteristic. Reachable state of the system is figured out by the system’s internal and external constraints. Task plan and coordination are then transformed as trajectory solving problem in the state space, by which the realizable conditions for the given task are discussed. If the task is realizable, the optimal strategy for task execution could be investigated and obtained in state space. Otherwise, it could be transformed to be realizable via adjusting the system configuration and/or task constraint, and the transformation condition could also be determined. This contributes to design, plan, and coordination of the robotic tasks. Experiments of the manipulator path planning and multi-robot formation movement are conducted to show the validity and generalization of the proposed method. Foundation item: the National Natural Science Foundation of China (No. 60675041) and the Program for New Century Excellent Talents in University (No. NCET-06-0398)     

既有铁路点线能力的协调优化方法分析

系统地研究分析既有铁路运输系统点线能力的协调问题,做好运输规划、设计与实现系统最优运营的重要环节。运用大系统控制和耦合协调优化的理论方法,以系统结构特征为基本出发点,对既有铁路运输系统点线能力协调的目标、原则进行论述,从理论上提出协调优化的算法思路和求解模型方法。     

基于服务池的高速铁路应急资源全域优化调度方法

为提高高速铁路应急处置效率,实现资源统一调配,融合云计算和大数据技术,研究了高速铁路应急服务资源的调度问题。在应急云资源建模、应急云服务虚拟化建模、云服务池建模、高速铁路现有应急救援系统的资源使用建模、云计算模式构建的基础上,建立了跨总部和区域的高速铁路应急资源服务池的全域优化调度模型,提出了云资源传输总距离最小、资源协调成本最低、运行处理时间最短、当资源缺乏时需增加的资源数最小等4个优化目标;针对问题的特征,研究提出基于双层粒子群的高铁应急服务优化调度方法。对于给定的案例,选取距离最小作为优化目标,运用提出的方法可给出优化的资源调度方向和资源调度数量,验证了所提出的方法对于求解分布式应急云资源调度问题的有效性。     

基于合作博弈的易腐品联合采购策略分析

为了降低采购成本、保持持久的竞争能力,企业采取了联合采购策略.针对易腐品的特点,建立了多销售商联合采购的成本分摊模型,利用合作博弈理论,将联合采购的成本分摊问题转换为费用分摊博弈问题.通过对销售商联合采购行为的研究,证明了该博弈为凹博弈,且存在最优的联合订货策略. 研究发现:联合采购降低了单位时间内各销售商的固定订货成本及总成本,并且联合采购降低成本的优势随着产品损耗率的增大而更加显著.此外,当考虑协调成本时,若固定订货成本与库存成本、产品购买成本之和的比值递减,则该类博弈满足次加性并且核心非空.      

水资源开发Conflict问题调整的META-game解析法

多元化的资源开发间Conflict问题的协调与消除始终是关系开发计划能否实施的重要课题,作为META—game理论的Conflict问题的数理解析方法是Conflict解析法.本文将以多目的水资源开发所涉及Conflict问题为研究对象,利用META-game理论的Conflict数理解析方法对问题进行安定分析,寻求问题的答案,即均衡解.最终提出Conflict问题消除的、能被矛盾各方接受的比较方案,供决策部门选择.     

网络流的多重解问题研究

介绍了最大流问题的多解,并从此问题出发,研究了最小费用最大流的多重最优解问题,总结了判断多重最优解存在的准则。该准则为若已求出的最小费用最大流分配网络中存在其两个弧组费用相等的可调圈,此问题就有多重最优解。在符合条件的可调圈上进行流量调整,便可得到该最小费用流问题不同的最优解。     

扰动下的生物质能供应链收益共享契约研究

以协调扰动下的生物质能供应链为目的,在"公司+基地+农户"组织模式的基础上,分别研究供应链在无扰动、供给扰动和需求扰动下的最优订购量、收益分配系数以及单位收购价的变化,从而协调扰动的生物质能供应链,实现系统利润最大化。     

一种集装箱船配载问题改进算法探讨

集装箱船配载问题是整个集装箱海上运输工程中重要的一个环节。在装箱问题的降序最先适应算法和降序最优适应算法的基础上,提出了一个改进的降序最优适应的集装箱船配载算法,模拟配载的结果表明该算法能够较好解决集装箱船配载问题的求解。     

连续交通网络设计的全局双层多项式优化模型

提出了一种面向典型连续交通网络设计问题的全局双层多项式优化模型,其函数均为多项式,且下层问题为凸问题;上层问题旨在优化网络性能,下层问题用来刻画确定性用户均衡(DUE)交通流模式;利用Fritz John条件和乘子代替下层规划,将提出的双层多项式优化模型转换为等价单层优化问题,并利用矩半定规划(MSDP)方法得到其全局最优解;利用矩矩阵的秩作为保证全局最优性的充分条件,并估计全局最优解的个数;给出了最优道路收费问题的数值算例,用提出的双层多项式优化模型描述了算例中的最优道路收费问题,并通过Wardrop用户均衡约束调整现有路段上的交通流量,使总通行费收益最大化。研究结果表明:该简单算例的最大收益为13.5元,同时可以得到该算例的矩矩阵的秩为1,从而证明了该结果的全局最优性,提出的方法克服了均衡约束数学规划(MPEC)法和值函数法等现有求解双层优化问题的经典算法由于连续交通网络设计固有的非凸性,只能找到局部最优的问题;提出的全局双层多项式优化模型与算法为典型连续交通网络设计提供了更好的探索工具。