应急服务设施选址优化研究

从提高应急服务水平的角度出发,构建应急服务设施选址优化模型.所建立的模型以最大化应急服务设施覆盖总权重和最小化投资建设费用为目标.先采用定性方法找到候选点,然后在规划设施点数目、土地投资费用及服务能力限制下,使用定量方法建立多目标0-1整数规划模型,并使用线性加权和法将多目标问题转化为单目标问题进行求解.使用MATLAB中的BINTPROG函数与遗传算法两种方法对模型进行求解.以泗洪县消防站的选址规划为例,通过两种方法求解结果的对比验证了遗传算法的合理性,并确定准确的消防选址点.研究结果表明采用所提出的优化模型与求解算法能够得到准确的选址点,进而提高应急服务水平.     

城市公交停保场选址模型研究

为优化城市公交停保场站的选址方法,以公交停保场的服务能力和出行效率最优为目标,建立多目标优化的城市公交停保场选址模型。首先,以满足服务能力要求的公交停保场可选点作为备选地址,选取满足公交车辆停车需求的备选场站方案;然后,以公交停保场的建设费用、首末站及枢纽站所有公交车辆到达停保场的总出行费用、总停放效率为优化目标,以首末站的停放需求、停保场的服务能力为约束条件建立公交停保场选址优化模型;最后,运用递归思想和运筹学相关方法设计该选址模型的求解算法,并通过对比各备选方案的适应度确定停保场的最优选址方案。结果表明,该多目标优化选址模型可以有效获得公交停保场的最佳选址,对于城市公交停保场选址规划具有一定的指导意义。     

考虑随机需求和时间约束LIRP联合协同优化

针对多节点多层次多功能的供应链管理中整体效益亟待提高的问题，结合某连锁超市的单一供应商、多分销中心、多零售店所构成二级分销网络，建立以系统总成本和供货时间为目标的多目标选址-库存-路径问题（location-inventory-routing?problem，LIRP）集成规划模型. 利用线性加权法将其转化为单目标规划模型，提出遗传算法和节约里程法相结合的两阶段启发式算法并求解模型，第1阶段用遗传算法求解选址-库存问题，第2阶段用节约里程算法求解车辆路径规划问题. 并结合某连锁超市实例，对不同总成本权重下的不同决策方案的分销网络进行LIRP集成优化，优化后的系统方案比原文献的总里程减少了3 606.9 km，系统总成本减小了6 526.2 元，缺货成本降低了124.6 元，只有19.7元，验证了模型和算法的有效性.      

考虑局部排队延误的VMS 选址双层规划模型

用Monte Carlo 模拟技术刻画路网状态的随机性,优先考虑在交通网络瓶颈路段设置可变信息板待选点,建立多目标优化可变信息板选址双层规划模型.上层模型为基于不确定风险决策最小和诱导效益最大的双目标规划模型,下层模型为考虑局部网络有排队延迟现象的随机用户平衡模型.采用增广Lagrange 对偶算法与相继平均算法组合求解下层模型,采用非劣排序遗传算法-II 求解整个双层规划模型.算例结果表明,在可变信息板资金预算约束下,非劣排序遗传算法-II 能够有效求解可变信息板选址的多目标优化问题,得到6 组Pareto 解.研究结果可为城市道路网可变信息板诱导配置的优化和建设提供决策支持.     

配送中心选址与车辆路径一体优化模型与算法

在配送系统中,配送中心选址问题与在此基础上的车辆路径问题相互影响.为了反映两者之间的相互关系,建立了配送系统优化的双层规划模型.模型上层为配送中心选址问题,下层为车辆路径优化问题.由上层模型给出初始配送中心选址方案;在此基础上由下层模型进行配送车辆路径优化;然后计算上层模型中的供应商到配送中心的运输费用,从而得到上层模型的目标函数;再对上层模型方案进行调整.设计了基于遗传算法与粒子群算法的求解方法.算例分析表明,与两者分别优化相比,双层规划模型可以降低配送系统的总成本,提高配送系统的整体效率.     

基于免疫优化的单目标多模态期望值规划

为了求解未知随机变量分布下单目标多模态期望值规划,通过引入检测候选解是否为局部最优解的随机函数,将该期望值规划问题转化为多目标期望值规划问题,并进一步探寻问题的转化关系,获得在一定条件下有效解是最优解的结论;根据样本平均近似化思想,将多目标规划转化为非恒定样本采样的近似化模型,并基于克隆选择和免疫记忆的机理,通过设计递归非支配分层、样本自适应采样和自适应繁殖与变异方案,引导进化种群往优质个体所在区域转移,提出了求解该近似化模型的免疫优化算法.仿真结果表明:与参与比较的多目标优化算法相比,该算法搜索多个最优解方面有明显优势,搜索效果稳定,噪声抑制能力强;求解低、高维标准测试问题获得最优解的数量分别平均提高了20%和70%.      

高速铁路客运站选址模型

根据我国铁路客运站建设条件限制以及与城市相和谐的建设要求,将影响客运站选址的因素分为硬性因素和软性因素两类。通过硬性因素比选得到初步选址方案集合,将城市公共交通网络能力纳入客运站选址的软性因素,结合车站能力和资金限制2个软性因素,以旅客出行成本、车站建设成本、车站运营成本和城市交通运营成本最小为目标,建立0-1整数规划模型。以某市实际情况为例建立模型,利用Lingo软件求解得到客运站的选址方案以及城市公共交通网络中公交车和地铁列车的增加方案。计算结果显示,最优方案是对原有的两座客运站进行改造并在市郊新建一座高速铁路客运站。为满足旅客的出行要求,相应的出行小区到3个高速铁路客运站需要增加一定数量的公交车和地铁车辆。实例证明了基于此模型所得到的方案符合实际情况。     

基于多目标优化的应急设施选址-配送模型

针对频发的突发事件,应急设施选址与配送路径规划对快速开展救援活动、减少事件损失具有重要意义.通过构建基于多目标优化的应急设施选址-配送模型,同步解决应急设施选址和配送路径规划问题.模型目标函数包括3个方面:最小化总物资运输时间成本、最大化应急设施设置容量和最小化应急设施设置数量.在此基础上,设计了一种多目标遗传算法,结...     

高速铁路客运站选址模型

根据我国铁路客运站建设条件限制以及与城市相和谐的建设要求,将影响客运站选址的因素分为硬性因素和软性因素两类。通过硬性因素比选得到初步选址方案集合,将城市公共交通网络能力纳入客运站选址的软性因素,结合车站能力和资金限制2个软性因素,以旅客出行成本、车站建设成本、车站运营成本和城市交通运营成本最小为目标,建立0-1整数规划模型。以某市实际情况为例建立模型,利用Lingo软件求解得到客运站的选址方案以及城市公共交通网络中公交车和地铁列车的增加方案。计算结果显示,最优方案是对原有的两座客运站进行改造并在市郊新建一座高速铁路客运站。为满足旅客的出行要求,相应的出行小区到3个高速铁路客运站需要增加一定数量的公交车和地铁车辆。实例证明了基于此模型所得到的方案符合实际情况。     

城市公路客运站选址与班线分配方法研究

以旅客出行的时间消耗降最低为目标,兼顾客运站的建设成本和经营效益,建立公路客运站的选址与班线分配模型。通过遗传算法求解,并请专家对最好的几组计算结果予以评估和修正,得到客运站的最优选址和班线分配方案。     

玉林铁路枢纽扩能改造规划研究

近年来,我国很多铁路枢纽面临着扩能改造的问题. 本文在分析铁路枢纽改建工程规划方法的基础上,通过对玉林铁路枢纽地理位置及现状的分析,指出玉林枢纽急待解决的主要问题. 通过分析枢纽预测客货运量,提出了枢纽的总布置方案,并从工程量、线路与咽喉能力、运输组织条件、施工过渡及行车干扰、与规划工程的衔接以及工程费用等6个方面对枢纽改造规划方案进行了综合比较分析.     

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随着旅客出行需求日益多样化,旅客对枢纽站服务水平的要求逐渐提高,多种交通方式之间旅客合理换乘流线设计成为综合交通枢纽客流组织的关键问题之一.针对这一问题,引入全过程流线的概念,扩大枢纽流线优化的研究范围,将枢纽抽象为m×n的立体空间连通图,使得枢纽流线优化问题转化为图论问题.在对各节点进行二次拆分,优化节点费用的基础上,构造了旅客全过程流线优化模型.最后,选用某综合枢纽站作为研究对象,采用增量配流法进行计算,得到该枢纽站的流线优化方案,验证了模型的可行性与有效性.     

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文章在简要分析城市客运交通枢纽发展历程的基础上，指出近年来国外发达城市的大型客运交通枢纽的发展普遍具有大型化、综合化和立体化的趋势和特征；并对这种趋势的内在原因进行了详细分析，指出这是运输业发展到一定阶段后，在交通资源日趋紧张的约束下，保证乘客出行更方便的同时，又能实现大型客运交通枢纽网络经济的必然要求；最后指出交通规划在大型客运交通枢纽的形成中具有重要的作用。     

多核化枢纽港集疏运系统优化研究

根据上海国际航运中心的区域港口布局特征,在基于广义费用最小化的港口集疏运系统优化模型基础上,通过分析建立了包括公路、水路、铁路等多种运输方式的路段和转运枢纽广义费用函数,标定了主要参数,并借助货运分析软件STAN开展综合网络平衡分配,得到了主要枢纽港的吞吐量规模及分布的结果.结果表明,上海国际航运中心呈现多核化发展态势,主枢纽港上海港综合服务功能增强,在水路分担比例不断提高的同时,公路集疏运系统仍需扩大运输组织范围.     

高铁客运枢纽规划布局方法分析

在高铁客运枢纽规划布局中,充分考虑到枢纽对城市交通的影响。第一阶段,首先运用四阶段法进行城市背景交通需求预测;第二阶段,通过对高铁客运需求情况进行分析得到不同情况下的出行生成模型,以及建立基于高铁客运出行发生吸引量的分布模型;第三阶段,将前两个阶段组合,进行基于城市路网的组合预测,并对高铁枢纽建成后对于城市路网的影响进行分析。结论表明,加权均值越小,枢纽场站对城市路网的影响越小;加权方差值越小,枢纽场站对城市路网的影响分布越均匀。     

考虑碳排放的混合轴辐式多式联运网络枢纽扩增选址-路径问题

针对现有多式联运网络枢纽饱和度高、枢纽到城市直达运输成本高且效率低等不足,提出采用混合轴辐式多式联运网络研究扩增枢纽选址,同时优化运输线路;基于允许枢纽间转运和需求城市间巡回运输的运输网络,考虑低碳因素构建了最小化总运输成本、二级枢纽开放建设成本、枢纽处转运成本和总碳排放成本的数学模型,将问题分解为选址-分配与路径优化2个阶段,并针对两阶段特点分别采用0-1编码和数字编码设计了两阶段遗传算法;针对现有实际案例采用设计的算法进行求解,并将求得的最优运输方案与现实方案进行对比。研究结果表明:采用提出的算法进行10次运行获得的最优解与其平均值的差值百分比仅为4.7%,且平均求解时间仅为90.6 s;优化后网络扩增了2个枢纽,弃用了1个不合理枢纽,网络转运能力提高了11.3%,枢纽的平均饱和度降低了15.7%,不同枢纽的饱和度比原网络更均衡,不仅缓解了饱和枢纽的压力,还提高了空闲枢纽的周转率,从而提高了转运效率;优化后运输方案对应的总成本、运输成本、中转成本和碳排放成本分别降低了68.41%、68.14%、56.55%和86.76%,且碳排放减少最为突出。由此可见,提出的模型和算法对扩张轴辐式网络选址和混合轴辐式多式联运网络运输方案的组合优化具有较好的性能。      

基于货物时间价值的空铁联运转运枢纽选址优化

高效合理的联运网络是空铁联运快递服务产品创新的重要支撑。本文在考虑货物时间价值的基础上,以空铁联运转运枢纽的位置以及运输方式选择为决策变量,构建以综合成本最低为目标的空铁联运转运枢纽选址模型,并设计变邻域遗传算法进行模型求解。以截至2019年开通高铁并设有机场的200个地级城市为例,采用复杂网络和优劣解距离法结合的方法选取空铁联运转运枢纽的备选城市,验证模型和算法的实用性及有效性。结果表明,运输时间限制和折扣系数是影响空铁联运网络综合成本的重要因素。随着运输时间限制的增加以及折扣系数的降低,空铁联运网络综合成本分别降低了15%和11%。空铁联运转运枢纽的空间布局主要受运输时间限制的影响。运输时间限制较低时,空铁联运转运枢纽布局以东北地区和西部地区为主,以提高快递运输的时效性。运输时间限制较高时,空铁联运转运枢纽布局向中东部地区转移,为经济服务趋势明显。空铁联运网络最优枢纽数量则受运输时间限制和折扣系数的综合影响,但运输时间限制对于最优枢纽数量的影响更为显著。合理布局空铁联运转运枢纽和提升空铁联运规模效益是提高空铁联运服务时效性和竞争力的重要途径。     

城市新区中小型交通枢纽规模研究

本文从城市新区中小型交通枢纽的特点出发,在枢纽设施布局及客流预测分析的基础上,应用时空消耗理论及相关规范的理论分析,提出了此类枢纽各种站场设施规模的计算方法。并结合昆山市花桥交通枢纽,给出了实例计算方法,为枢纽规划及城市用地控制提供科学的依据。     

公路客运枢纽社会经济效益综合评价模型

公路客运枢纽社会经济评价是协调运输枢纽布局规划与城市社会经济发展目标的手段,也是公路运输枢纽投资建设重要环节。通过对公路客运枢纽建设目标分析,建立公路客运枢纽社会经济效益综合评价指标体系,提出基于多层次模糊综合评价法综合评价模型和评价方法。并针对实际案例应用公路客运枢纽社会经济效益综合评价模型,详细阐述综合评价法的实际应用。     

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以铁路为主导的综合交通枢纽是国家综合运输网络体系中的重要节点,同时也是城市交通网络的重要组成部分.本文以铁路为主导的大型综合交通枢纽为研究对象,选取与北京具有较强可比性的世界城市东京作为对比,在研究两个城市空间圈层结构划分及相应交通体系的基础上,系统梳理了东京综合交通枢纽的发展历程,并从综合交通枢纽与城市功能布局的协调关系、综合交通枢纽与周边土地利用的关系以及综合交通枢纽的精细化设计等方面,分析了东京综合交通枢纽的特点及北京综合交通枢纽发展中存在的差距.最后,结合北京城市空间结构调整及未来城市交通发展的需求,从理念、规划和建设等层面提出了北京综合交通枢纽发展的几点建议.