考虑多目标的城市停车换乘选址优化模型及算法

停车换乘选址问题是城市交通网络设计研究的重点领域,已有研究的优化目标多集中在系统总费用方面,而对交通可持续发展方面考虑不足。为此,提出综合考虑多方面目标的停车换乘设施选址优化模型及其求解算法。首先,基于超网络理论,提出多方式城市交通系统的超网络模型并定义O-D (Origin-destination)间的超路径、有效超路径及子路径,结合出行者出行过程及交通网络拥挤特征,给出超路径费用的数学表达;其次,基于多方式交通网络随机均衡配流结果,构建交通总阻抗、污染物排放量以及交通系统公平性等系统优化指标的计算模型,并建立用以描述停车换乘设施选址问题的多目标优化模型;进而,以多目标系统优化模型为上层问题,以超网络下满足Logit分配的多方式交通网络配流模型为下层问题,构建描述城市多方式交通系统停车换乘设施选址问题的双层规划模型,并基于模型特征,结合“记录-搜索”思想设计非支配排序遗传算法进行求解;最后,基于Sioux Falls网络设计算例。研究结果表明：算法能够在有限的步骤内搜索到90%以上的Pareto最优解;平均而言,停车换乘措施使得交通总阻抗减小了0.31%,污染物排放量减少了7.32%;被优化的3个目标之间无直接关联,说明将停车换乘选址问题建立为多目标模型是必要的。模型与算法可为现实城市中的停车换乘设施选址优化设计提供解决思路。     

基于空间引力模型的选址问题研究

由于空间的相互作用对人流量的影响,引入引力模型来估计用户流量的大小。与传统选址不同,考虑了两种类型的需求,一类是产生于固定点的需求,另一类是产生于交通网络上的需求,分析了这两类需求对设施的不同的影响程度时的选址决策。结合最大覆盖模型和截流模型,建立了0-1整数规划模型,给出了启发式算法,同时给出了该算法在最差情况下的界限,并通过实例,将启发式算法与精确解进行比较。     

Multi-objective Location-routing Problem in Emergency Logistics as Time Varies

应急物流系统的多目标选址-路径问题主要旨在解决应急物流中心的选址问题、物流中心处理能力的设定问题和各类应急物资车辆运输路径的选择问题.基于既有研究成果,主要考虑时变条件下物资需求的多样性特点,兼顾应急物资类型的多样性特点和物流中心最小处理量要求,以运输路线能力和含有富余度系数的物流中心能力为约束条件,以时间和费用最小化为优化目标,建立了更为完善的多目标0-1混合整数线性规划模型.采用百分比无量纲化技术消除优化目标的量纲,并设计了基于目标规划的模型求解算法.通过算例试验,对比分析了0-1混合整数线性规划模型与既有模型的时间和费用.结果表明,相较于既有模型,该模型所得的选址-路径方案在费用和时间的消耗上都有所下降,更符合应急物流管理的实践工作.     

容量限制条件下改进的地下快速路集散点选择模型

为了使地下快速路集散点选址满足需求点的要求,针对地下快速路集散点选择模型,考虑设施服务能力等条件的限制,进行了模型的改进。采用定性和定量分析相结合的方法,在以集散效率最大化为目标的集散点选择模型的约束条件中,加入了备选集散点容量限制的约束,对集散点选择模型进行了改进,通过一个算例对结果进行分析,并验证了改进后模型的可行性。研究结果表明：改进后的集散点选择模型能够求得最优解,获得的最优布置点分散,能够满足最大范围的需求并引导需求的空间转移。     

物流配送点选址模型及其算法研究

首先介绍以最低送货运输费用为目标 ,借助最小二乘法推导出单物流配送点的选址模型及其迭代算法 ;在此基础上重点分析了已知物流配送点数目条件下的选址和物流服务分配问题 ,提出用二进制数的矩阵来描述物流服务分配方案 ,推导出其选址的数学模型 ,并给出交替选址迭代算法 ;最后讨论了如何把在未知配送点数目条件下的选址问题转化为已知配送点数目条件下的选址问题来求解     

B2C环境下考虑不确定需求的物流配送中心选址模型——以冷链物流为例

考虑B2C环境下终端客户需求的不确定性,以综合运输成本最小化为目标,建立基于成本分析的冷链物流配送中心选址优化模型,并采用蒙特卡洛模拟方法对不确定需求进行处理;以广州安得冷链物流公司为研究对象,以运输成本、货损、固定成本最小化为目标进行求解,得到了合理的选址方案。     

基于环境风险控制的危险废物选址-路径问题研究

为降低回收处理危险废物的环境危害,提出了基于环境风险控制的危险废物选址-路径问题,全面地评估了危险废物回收管理的环境风险.根据环境承载力的理论,设计了环境风险的度量方法.考虑废物残余的危险性、危险废物类型和加工技术种类的多样性、危险废物和加工技术的相容性,建立了成本最小化和环境风险最小化的0-1混合整数线性规划模型.针对双目标选址-路径模型的复杂性特点,设计了多阶段聚类遗传算法.以重庆危险废物物流管理为例,验证了模型和算法的有效性.结果表明:模型和算法能够为实际管理提供合理的选址-路径优化方案,且在两个不同对比条件下,相较于已有的模型,基于环境风险控制的优化方案能够分别降低33.85％和18.16％的总成本.     

连续需求下整合关税成本的选址-库存模型

针对国际物流网络设计中忽视连续需求下库存成本影响问题,基于梯级库存持有成本和产品的价值增值过程,建立了连续需求下包含关税成本的多层级选址-库存模型.模型考虑了设施打开成本、运输成本、库存成本、采购成本、生产成本和关税成本之间的相互影响关系,同时对网络结构参数、运输量和订货批量进行决策.利用粒子群优化算法对多个不同的算例进行了求解.算例结果表明:在国际物流网络设计中,考虑关税影响能够带来明显的成本节约,而且随着需求、单位运输成本和库存成本的增加,这种节约会增大;建立的模型和设计的粒子群优化算法是有效和可行的,可以用于国际物流网络设计.     

基于固定成本随区域变化的设施选址模型

在物流网络设计中,物流设施的选址决策决定了物流网络的模式、结构和形状,是物流网络设计的核心和根本。本文建立的设施选址模型,考虑了设施的固定设立成本随区域变化的影响因素,该模型与企业面临的实际情况比较吻合,具有较强的适应性和延展性。在模型的求解过程中,针对传统遗传算法存在容易出现早熟现象和局部寻优能力较差的缺陷,并结合本文提出模型的特点设计出改进遗传算法。最后通过结合一家洗衣机企业的实际的物流网络规划问题,对模型和算法进行验证。     

基于多目标模糊决策的公共物流中心选址研究

在简要讨论物流过程演变和传统物流中心选址问题的基础上,着重分析公共物流中心选址的影响因素,引入语言变量来描述各影响因素,结合多目标决策理论和模糊数学的知识建立公共物流中心选址多目标模糊决策模型。该模型全面考虑物流中心选址的各种影响因素,为公共物流中心选址决策提供新的思路,最后用示例进行模型应用。     

一般收费道路通行费收入实用预测方法研究

重点探讨实际道路规划项目中一般收费道路的收费收入预测方法,目的在于尽可能使收费收入预测更为精确。在我国,高速公路通常采用依靠征收通行费以偿还投资借贷的方式进行建设,因此在规划的过程中需要对通行费收入进行预测,并进行财务分析,以保证决策者做出正确的投资决策。以笔者在日本从事的高速公路建设项目为例,分析研究了基于实用型交通量增量分配方法结合使用车种转换矩阵的高速公路路网中一般收费道路通行费收入的预测方法,并将其应用到实际道路项目财务评价中。结果表明通过控制收费道路出入口间交通量预测精度,以及采用需求相关性较大的车种转换调查数据可以提高通行费预测精度。研究表明这一方法具有很强的实用性,该方法对我国的高速公路需求预测有着借鉴作用。     

Vehicle identification sensors location problem for large networks

Finding the optimal location for sensors is a key problem in flow estimation. There are several location models that have been developed recently for vehicle identification (ID) sensors. However, these location models cannot be applied to large networks because there are many constraints and integer variables. Based on a property of the location problem for vehicle ID sensors, given the initial vehicle ID sensors that are pre-installed and fixed on the network, this article presents a solution that greatly reduces the size of this location problem. An applied example demonstrates that when 8% of the arcs from a real network that are randomly selected have a vehicle ID sensor, the reductions are as large as 97% for the number of remaining constraints in the location model and 84% for the adjusted diameter of the feasible region of target flow. Using these two indices as target functions, two greedy algorithms are presented for solving the vehicle ID sensor location problem. These two algorithms were applied to an example in Mashhad city with 2,526 arcs, 7,157 origin-destination pairs and 121,627 paths. Using these algorithms, installing vehicle ID sensors on 8% of the network arcs results in satisfaction of 99.82% of the constraints in the location model and 97.6% reduction in the adjusted maximum possible error index. This means that deploying a low number of vehicle ID sensors on a real large network, with these greedy algorithms, yields a high level of observability.     

设计阶段公路工程造价编制存在的问题及预防措施

当今公路建设投资巨大,公路工程勘察设计对公路工程建设的总造价影响重大。在设计阶段由于公路工程造价编制人员本身技术水平以及赶时间赶任务等原因,导致在编制公路工程造价过程中出现若干问题,影响了工程造价的准确性。针对以上情况,本文总结归纳出在设计阶段编制公路工程造价过程中出现的若干问题,提出了相应的预防措施。     

共享停车泊位的分配-定价-收益分配机制

为科学管理共享停车资源,构建一种共享停车泊位的分配-定价-收益分配机制。首先,以存在多个地块的区域为对象,根据出行者对不同地块及停车时间模式的选择偏好构建停车许可证的最优分配-定价模型,其中,最优分配模型为组合拍卖竞胜标确定问题(NP困难问题)。其次,利用Benders分解原理、对偶理论及新型升价拍卖代理系统构建调优法对停车许可证进行拍卖。最后,为调动共享泊位提供者的积极性,利用沙普利值法构建基于对社会福利贡献程度的停车收益分配模型。由理论分析及数值试验可知,运用上述机制可精确实现社会福利最优状态,最小竞争均衡价格与公平的收益分配。结果表明:①相较VCG机制与Leonard机制,调优法不仅可精确求解停车许可证的最优分配-定价,而且在算法最坏时间复杂度方面拥有更高效率;②在调优法的每个步骤中,即使停车许可证的分配并非最优,通过机制所实现的收费定价依然具有防止策略性操作的重要性质;③调优法可在较少的步骤之内实现较高的社会福利;④新型升价拍卖代理系统拥有多项式型的最坏时间复杂度;⑤通过最优分配-定价机制可获得每位出行者的选择偏好,进而可计算不同泊位提供者组合条件下的社会福利,实现沙普利值法在现实应用中的可计算性。     

无公交专用道下的单点公交优先控制

在无公交专用道交叉口情况下,根据公交车到达检测器时刻、检测器布设位置及交通流量等参数,预测出公交车前方车辆数及车辆消散时间,以公交车延误最小为优化目标建立了公交优先信号配时参数优化模型.利用Vissim仿真软件对文中提出的控制方法进行了模拟仿真,结果表明:该控制方法能够为公交车准确提供优先配时方案,有效减少了无公交专用道交叉口的公交车延误.     

大跨径桥梁布置与工程投资的统计分析

当桥位确定后，桥梁总体布置状况对工程投资有着重要影响。本文从工程投资角度对桥梁总体布置与工程投资关系进行论证、考察。     

带时效性约束的物流中心选址研究

论述设施选址的时效性约束问题,构造带时效性约束的物流中心选址模型,分析求解重心选址模型传统迭代算法的局限性,提出一种新的基于Matlab优化函数的精确算法,并给出算例,验证模型和新算法的可行性。模拟分析表明,基于Matlab函数的新算法,编程简单,功能强大,能够求解传统迭代算法无法求解的带时效性约束选址问题。     

求解不确定车辆数车辆调度问题的蚁群算法

为同时优化所用的车辆数和行驶总路径,基于问题特征,用人工蚂蚁模拟车辆,在1次循环中利用不同蚂蚁个体的相互协作建立1个完整的解方案,使参与服务的蚂蚁数隐含了所使用的车辆数,从而能够通过优化参与服务的蚂蚁数量确定所使用的车辆数。在算法中,通过构造与算法实施相适应的禁忌表、启发函数以及为了提高搜索效率而引入中心节点虚拟需求量等策略,设计了求解具有不确定车辆数的车辆调度问题的蚁群算法。通过给定的实例对算法进行了验证,结果表明算法是有效和可行的。     

论新形势下大型国有施工企业的安全管理

近年来,中国的经济增长和结构调整,及加速城市化进程等方面的需求,极大地增加了对于基础设施服务的市场需求和投资需求,国家基建投资大幅上扬,建筑企业的安全生产管理工作压力突显。该文结合当前建设市场形势下建筑施工企业尤其是国有施工企业中出现的安全管理问题,提出了一些对策性研究,以便和同行交流。     

综合客运枢纽站场选址方法

综合客运枢纽站场选址是一个复杂的决策过程。提出了定性决策备选、定量选取最优的＂两步式＂综合客运枢纽站场选址概念框架,探讨了站场选址规划需要考虑的主要因素,分析了各类客流的出行换乘时间,提出了以时间和投资费用最小为目标的站址优化模型。