基于非线性规划的铁路应急物资储备点选址模型方案研究

通过对国内外应急物资选址问题成果的研究,根据铁路的特点,对铁路应急物资储备点选址方案进行科学规划和设计。在优先考虑应急响应时间的基础上,建立一个以各应急点物资运输量与运输距离乘积之和最小化为目标的非线性规划选址模型,并通过lingo多次迭代求解。算例分析表明,该模型能够确定储备点的位置和对各应急点的运送方案,解决铁路应急物资的储备点选址问题。     

不确定条件下地铁应急储备点 优化配置研究

为提高地铁应对突发事件的预防和处置能力,探讨不确定条件下的地铁应急物资储备点优化配置问题。 考虑在应急物资储备点不确定和需求点救援带有时间窗限制的情形下,以应急物流总成本最小化和救援时间最短 化为目标,建立基于相关机会规划理论的地铁应急储备点选址-路径模型,并应用遗传算法求解。通过算例验证遗 传算法在处理应急储备点不确定和需求点时间窗限制下的有效性和鲁棒性,可减少陷入局部最优的可能性,进而 为地铁应急物资储备点选址决策提供模型和方法设计。     

区域应急物流中心空间布局规划研究

重大突发事件下,由于应急物流体系规划不足,应急物资的采购、运输、储存、调拨、配送及回收等职能分散在不同部门、地区和企业,导致应急物资运输通道受阻、应急物资分拨不畅等问题。针对灾前应急物流中心统筹规划问题,构建高速公路、高速铁路和航空线路3种运输方式相结合的综合运输网,运用复杂网络理论对综合运输网络进行社团划分,找出区域内路网联系密切的城市社团;采用弗洛伊德算法计算得到各城市至社团内其他城市的最短运输距离,以此为基础选择应急物流中心备选城市;根据区位理论构建包括是否有机场、运输距离、人均GDP、城市面积及高速公路连接度、国家物流枢纽等的评价指标体系,用熵权TOPSIS法对备选城市综合评价,确定最适合的城市作为每个社团内部的应急物流中心。以长三角区域为例,采用该方法将地级及以上城市划分为4个社团,每个社团内有8～12个城市,确定南京、苏州、宁波和徐州4个应急物流中心及各自的覆盖范围。从灾前规划的角度考虑应急物流中心选址问题,有利于提升灾害发生后应急物资运输可靠性及时效性;同时注重数据的可获得性,避免了过多假设,更加切合实际,计算简便、有效。研究可为区域应急物流中心选址以及物流网络优化提供决...     

基于排队论的应急物资装载模型研究

车辆装运应急物资因其耗时较大,在应急物流中是较为重要的环节.本文利用排队论GI/M/1模型,推导了应急救灾车辆的平均等待时间和平均等待队长的表达式.同时,运用Extendsim软件进行了仿真,将得出的数据与理论计算的结果进行了比较,分析了理论计算与仿真之间的误差,为实际应急物流活动中应急物资运送时,决策者考虑是否应增减物资装载服务台和增减应急救灾车辆提供了有效的依据.     

基于“库前移”模式的铁路商品车物流基地分层动态选址优化研究

铁路商品车物流基地选址问题对于拓展铁路商品车运输业务具有重要意义。本文结合商品车运输"库前移"模式的运作特点,提出由商品车主机制造厂、区域物流基地、地区物流基地、客户构成的四级物流网络。以该网络为研究对象,构建铁路商品车物流基地分层级、多周期动态选址的0-1混合整数规划模型。该模型将铁路客户的变化状态作为多周期的划分依据,以降低成本、提高既有资源利用率为优化目标。在求解方法上,设计遗传-禁忌算法求解单周期静态选址模型,并将多周期动态选址问题转化为最短路问题进行求解。通过9-152-152-293四级物流网络的实际数据,验证模型的合理性及算法在求解大规模问题的有效性。     

震后应急物资分配-运输问题研究

为实现震后应急物资的快速、公平分配,综合考虑应急物资需求数量的不确定性、灾区路网通行情况复杂、受灾点需求紧急度差异性、道路可分配车辆数有限、救援周期长等特点,采用机会约束规划方法,以各受灾点之间需求满足率之差最小、应急物资运达受灾点的时间最短和车辆运输与库存成本最低为目标,建立多时段应急物资分配-运输规划模型,并针对模...     

动态选址在铁路施工企业物资管理中的应用

铁路施工过程中建筑材料存储设施的建设和使用对物资管理的意义重大,存储设施的合理选址直接影响着存储设施作用的发挥。运用动态规划技术对存储设施进行动态选址,通过地址的动态变化使施工企业在整个工期内的物流及相关成本费用最低。     

连续消耗应急物资调运问题研究

以多出救点、单应急点的连续消耗应急物资调运问题为研究对象,考虑应急物资调运具有时间效率重于经济效益的特点,以及应急系统的整体可靠性及费用,以物资参与救援开始时间最早为第一目标,以出救点数目最少为第二目标,建立了相应的多目标优化决策模型。在满足物资参与救援开始时间最早的基础上,给出了出救点数目优化过程的3个判断条件,并设计了简单的求解算法,最后通过算例验证了模型及算法的有效性。     

考虑公平的铁路应急物资调度优化研究

铁路应急资源调度受到应急需求、运输成本和物资分配公平性等因素制约。为了降低运输成本,提高物资分配公平性,针对灾害突然发生时需求不确定及应急物资不足的情况,以分配公平性最大和运输成本最低为目标,建立铁路应急物资调度多目标优化模型,设计改进遗传算法求解模型。以受自然灾害影响的某区域为例,验证铁路应急物资调度多目标优化模型及算法。结果表明,该模型和算法能够有效地解决应急资源调度问题,改进后的遗传算法与基本遗传算法相比更为有效,有助于提高各应急需求点的公平性,有效降低应急物资调度的成本。     

铁路突发事件应急物资优化调配

为求解满足应急开始时间最早及经济性最优的铁路应急物资优化调配问题,通过分析铁路应急物资调配的特点,运用多目标规划方法建立铁路应急物资调配模型,设计了求解步骤及算法,并进行了算例验证.研究结果表明:该模型能够实现应急开始时间最早、出救点最少及应急运输费用最少等目标,进而实现铁路应急物资的高效利用与合理调度.     

基于三角模糊数的城市轨道交通应急救援中心不确定性选址研究

应急救援基地选址是应急体系决策的重要环节,是减轻事故影响、提高突发事件应急效率的重要保障。以城市轨道交通路网应急救援整体最优为目标,聚焦分级基地选址及其管辖区域划分整体最优化问题,建立双层规划模型,上层规划以应急救援基地覆盖度最高、路网失效损失最小和整体时间最短为目标,下层规划以服务距离最短、对客流影响最小为目标。以北京地铁线网为例,模型规划方案通过优化各级应急救援点位置,在线网全覆盖情况下,有效降低建设成本和应急救援时间,有助于降低事故负面影响。     

基于两阶段的超大型城市物流网络选址与服务路径优化

建设高效、绿色、可持续的城市物流系统是我国中长期发展战略的重要内容,而目前我国大城市物流配送中存在交通拥堵和物流能耗高等亟待解决的现实难题。基于此,研究基于两阶段的超大型城市物流网络选址与服务路径优化问题。从可持续城市物流体系视角出发,研究基于“外集内配”的超大型城市物流网络布局与小运转列车路径优化问题,构建总成本最小化为优化目标的两阶段物流配送网络布局与服务路径优化模型。针对该优化模型特征,设计基于改进的遗传算法求解。以北京市绿色物流配送网络布局与路径优化为例,进行相应的实证分析,验证上述优化决策模型及其求解算法的有效性,并对模型关键参数进行灵敏度分析。研究发现：1)基于“外集内配”的物流配送体系是解决超大型城市供应物资物流网络布局问题的有效方案;2)二级节点的运转能力对“外集内配”物流系统的运营效率有重要影响,当其转运能力比例达到70%左右时,总成本最低;3)小运转列车的开行频率对城市物流系统总成本有重要影响。研究结果可为我国超大型城市绿色物流布局与服务路径优化决策提供相应理论依据,助力超大型城市高效可持续绿色物流体系建设。     

区域铁路网应急运输保障能力评价研究

论证区域铁路网在突发事件救援行动中发挥的重要作用,分析应急运输相关影响因素后,提出区域铁路网应急运输保障能力的定义及评价方法,建立区域铁路网连通性、应急运输可靠性、路网节点车站和区段重要度的计算模型。结合新疆地区铁路网规划和应急物资储备库节点分布情况,利用该模型对2010、2015、2020年新疆地区铁路网应急运输保障能力进行评价,验证该方法的合理性和可行性,并针对评价结果提出新疆地区铁路网应急运输保障能力的发展建议。     

城市轨道交通智慧化综合应急管理系统建设研究

针对城市轨道交通突发事件的特点,综合考虑城市轨道交通建设期及运营期应急管理信息化的需求,阐明智慧化综合应急管理系统的关键技术、设计原则及系统架构,介绍应急管理一张图、应急值守、应急预警、辅助决策、应急指挥、物资调度、应急演练等主要功能模块的建设。该系统使建设期与运营期的应急物资、应急队伍以及应急专家等重要资源实现共享。自动应急预警、智慧推荐应急物资、自动选择应急救援最优路线、推荐现场应急处置方案及在线会商等功能,显著提高事故预防能力和突发事件应对能力及处置效率。     

不确定环境下应急物资配送问题研究

针对受灾点的需求量、车辆从配送中心到受灾点的运行时间及单位成本为三角模糊数的应急物资配送问题,建立系统总费用最小和总的时间惩罚成本最小的双目标规划模型,利用模糊数的相关理论将模糊规划模型转化为确定型双目标混合整数规划模型,并由此设计了该模型的求解算法,通过算例说明了算法的可行性和有效性。分析表明,最优的车辆路径的决策方案与权重值ω关系密切,故决策者在决策时应根据实际情况选择合适的权重值ω。     

基于跨系统数据融合的轨道车辆PHM技术研究

针对目前轨道车辆故障预测与健康管理（PHM）技术应用中存在的监控数据利用率较低、专业综合率不高、故障综合判断率较低的问题,文章提出基于跨系统数据融合的PHM技术方案,详细分析了PHM系统的架构,并利用信息融合和数据挖掘技术建立跨系统数据融合的整车安全性、舒适性、车辆定位、故障应急处理的PHM模型。该技术方案已在广州市轨道交通项目中得到应用,并在实际应用中不同程度地降低了运维成本,提高了故障决策效率。     

考虑站点脆弱性的城市轨道交通应急救援点选址方法

为提高城市轨道交通系统应对突发事件时的处置效率，在考虑站点脆弱性的基础上提出一种城市轨道交通应急救援点选址方法。首先，综合客流特征、线网拓扑结构和周边已有应急资源分布情况，构建城轨站点脆弱性评价指标体系，将站点脆弱性量化为站点脆弱度指数并引入灰色关联分析法进行计算；其次，构建以覆盖水平最大、平均救援响应时间最短和建设成本最低为目标的区域级应急救援点选址模型，并在计算覆盖水平时引入K均值聚类算法，对站点脆弱性进行分级；最后，依托西安市地铁网络实际数据进行实例验证。结果表明：考虑站点脆弱性后，应急救援点总数反而减少，且选址结果更为理想；4种目标权重设置下，考虑站点脆弱性后的线网覆盖水平依次增加3.49%,2.75%,4.16%和3.63%，平均救援时间依次减少7.25%,6.56%,12.48%和4.89%，建设成本依次减少3.57%,7.41%,4.17%和6.45%。该方法能够更加科学合理地识别城轨线网中的高脆弱性站点，得到的应急救援点选址方案对线网中边缘站点的覆盖效果更好。     

战时持续消耗型军需物资配送优化问题研究

针对战时作战对持续消耗型军需物资动态需求的特点,将配送过程划分为若干阶段,以每一阶段开始或上一阶段结束时待调度的物资数量为状态变量,考虑路线的可靠性、各配送点的保障能力和配送限制期等要求,依据实时更新的战场信息分阶段实现作战需求点的物资动态调度,建立3层优化调度决策模型,给出算法。通过算例验证模型和算法的有效性,有利于分阶段实施动态配送,减少配送的盲目性,为部队相关部门制定高效的配送方案提供辅助决策。     

考虑支路路段双向车流相互影响的单向交通组织优化

考虑支路路段双向车流相互影响的因素,从道路负荷与公平性的角度出发,优化单向交通组织方案。建立一主多从的双层规划模型,上层规划是多目标规划,以单行交通组织方案为决策,以路段饱和度超限量最小化降低道路负荷、以车辆绕行系数最小化提高公平性。下层规划是考虑支路路段双向车流相互影响的均衡交通分配(每个点对之间的最短路各自由1个下层规划确定,但所有下层规划确定的最短路可一次性求解)。双层规划可用模拟退火算法求解,求解效果明显优于支路路段通行能力等量划分为双向分道行驶的传统优化方法。     

一种地铁路网应急事件分类分级方法

对现有动态模糊分类分级算法进行了分析,在轨道交通线网突发事件分类分级模型的基础上,利用层次分析和模糊决策相结合的方法,提出了一种适于地铁路网应急事件的动态模糊分类分级方法.该方法使用自学习的思想,主要包括确定关键因素综合模糊权重、动态获取关键因素值并分类分级,以及利用状态转移概率矩阵进行动态分类分级预测三部分,实现了应急事件的动态分类分级.最后给出了案例应用.