Stackelberg 博弈下海盗活动地区海军护航选择优化

为了优化海军在海盗活动区域的护航选择决策,更好地保护过往船舶,维护海上运输安全,在对实际护航行动涉及的海军与海盗两方主体博弈关系分析的基础上,建立了一个包括海军和海盗双方在内的非合作非零和Stackelberg 博弈对双方行为进行描述,并选取双层规划模型将博弈关系进行数学转换.针对该双层规划模型的特点,采用基于灵敏度分析的启发式算法（SAB）对反应函数具体形式进行计算,并进行模型求解算法设计.最后,以索马里海盗活动区域为例进行实例分析,得出海军继续选择亚丁湾进行护航,海盗活动区域将向红海转移的结果,结果也说明了模型与算法的合理性.     

基于遗传算法的中转站边界配送区域选择方法

以配送中心和中转站的配送能力划分各自的配送范围后,将不确定的边界区域加入道路等级划分为若干配送单元。并选择决策中转站规划配送单元,依据配送单元的配送成本、配送中心及中转站的固定成本和变动成本,建立边界配送区域规划的运筹学模型。应用遗传算法设计了配送单元选择配送中心和中转站的编码方式,编写程序求解模型。     

新能源公交充电场站的区域供需平衡模型

新能源公交充电场站通常兼有公交枢纽站/首末站功能,受既有充电设备功率和公交线路排线双重限制,充电需求和供给通常较难匹配.提出一种基于贪心算法的公交充电场站空间优化模型,将多个单体公交充电站的空间问题转化为一个寻求单体站组合最优解的数学问题.其核心是将充电站的相对空间距离、单个充电站的充电供需和公交车调度距离作为约束条件...     

基于遗传算法的烟草物流配送区域划分优化研究

以烟草物流配送区域划分为背景,将烟草物流配送区域划分为若干个配送单元。依据配送单元的需求量、配送成本、配送中心及中转站的固定成本和变动成本,其中变动成本包括配送中心通过大车配送到中转站的费用和配送中心及中转站通过小车配送到户的费用,建立了物流配送区域划分规划的运筹学模型,应用遗传算法设计了编码方式和选择、交叉、变异算子进行计算机仿真求解模型,获得烟草配送区域划分的优化布局方案,说明相应的实际问题。     

基于集合覆盖理论的高速公路养护站点分级布设研究

针对传统的养护站点布设造成养护资源浪费的问题,基于高速公路大中修养护、日常养护、应急养护的任务划分,对高速公路养护站点进行分级布设,设置出一级站和二级站的功能及其职责范围,综合考虑养护站点布设的经济性、时效性、便捷性等要求,建立了高速公路养护站点分级布设的集合覆盖模型,并设计了启发式贪婪算法对模型进行求解.将研究成果应用于某区域高速公路养护站点的布设,结果表明,养护站点分级布设能够降低养护成本,提高养护资源利用率.     

基于MPSO-RBF的区域公路交通事故预测方法研究

在分析区域公路交通事故致因因素和预测特点的基础上,引入了基于改进PSO算法的RBF神经网络的混合优化(MPSO-RBF)算法,即将PSO算法的全局搜索能力和RBF神经网络局部优化相结合,并建立了区域公路交通事故的预测模型.最后,利用某城市1990-2003年交通事故资料和相关数据对MPSO-RBF神经网络预测模型进行了训练、拟和,同时用2004-2006年的外推样本数据对模型进行了检验,计算结果表明,MPSO-RBF预测模型较传统方法具有更高的预测精度,与此同时也证明了本文所选取区域公路交通事故致因因素的有效性.     

基于遗传算法的烟草物流配送区域划分优化研究

以烟草物流配送区域划分为背景,将烟草物流配送区域划分为若干个配送单元。依据配送单元的需求量、配送成本、配送中心及中转站的固定成本和变动成本,其中变动成本包括配送中心通过大车配送到中转站的费用和配送中心及中转站通过小车配送到户的费用,建立了物流配送区域划分规划的运筹学模型,应用遗传算法设计了编码方式和选择、交叉、变异算子进行计算机仿真求解模型,获得烟草配送区域划分的优化布局方案,说明相应的实际问题。     

基于人工鱼群算法的移动通信网络基站覆盖优化问题

基站覆盖优化问题是移动通信网络优化的核心问题．针对网络节点严重冗余，基站之间相互干扰的情况，提出了一个移动通信网络基站最优覆盖模型，并利用人工鱼群算法对移动通信网络基站覆盖优化问题进行求解，得到了最优设计方案．最后选取某城市核心区域对模型与算法进行了验证，仿真结果表明：本文提出的方法提高了移动通信网络基站的覆盖率，减少了节点冗余，从而达到减少网络建设成本，提高网络规划效率和准确度的网络优化目的．     

基于经济诱发效应的物流网络综合优化研究

为了实现区域物流网络的整体、动态、多层次性优化,综合考虑区域物流网络运输、仓储、作业成本以及对区域经济的拉动作用,构建基于经济诱发效应的多成本混合结构物流网络（包括物流节点与物流通道）综合优化的双层规划模型。上层解决区域物流宏观规划问题,即决策者的方案设计,从规模、结构和布局的角度控制区域物流网络的总体优化;下层为物流链配流问题,即物流链分配。将贪心法与遗传算法相结合对优化的双层规划模型进行求解。采用Delphi软件平台和SQL Server数据库实现二次开发,构建基于经济诱发效应区域物流网络优化平台,以苏南高速公路物流网络优化为例进行实证分析,证明其优化效果显著。     

编队飞行中基于危险区域的后机最优位置研究

编队飞行是实现民航绿色发展的重要措施之一。在前机尾涡危险区域分析的基础上,科学确定后机最优位置是编队飞行的关键。首先,以随机两阶段尾涡消散模型为基础,利用Hallock-Burnham涡模型和诱导滚转力矩系数模型分析后机诱导滚转力矩系数的演变规律。然后,基于设定的安全阈值,给出前机尾涡危险区域,并考虑飞行高度、速度和风对危险区域的影响。最后,基于后机不同位置处的燃油流量减少率,得出编队飞行中后机最优位置。研究结果表明：后机诱导滚转力矩系数随着前、后机之间横向距离的增加,呈先增后减再增的趋势;随纵向距离的增加,呈先缓慢减小后快速减小的趋势;高度越高、速度越小,诱导滚转力矩系数的峰值越高。飞行高度越高、速度越小,前机初始尾涡的危险区域越大;随着纵向距离的增加,危险区域不断减小,并随涡核的下沉不断下降。侧风使危险区域发生偏离,侧风越大,偏离程度越大。顺风会增加危险区域的纵向距离,顶风则与之相反。两架B737-800飞机在12000 m高度以0.78马赫数进行编队飞行时,前、后机纵向距离3000m处,无风情况下后机最优位置为横向距离30 m或-30 m、垂直距离29 m,此时燃油流量减少率为7.01%。相较于无风,左侧风20 m·s-1下,燃油流量减少率和垂直距离不变,横向距离增加;顺风20 m·s-1下,燃油流量减少率增加,横向距离不变,垂直距离减少;顶风20 m·s-1下,燃油流量减少率减小,横向距离不变,垂直距离增加。     

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为了研究道路客运站场规划的站场选址优化,提出了一种基于多目标优化的道路客运站场选址方法。首先,将道路客运站场规划区域的道路网简化为有向赋权图,使选址优化问题转化为0-1规划问题;然后,以道路客运站场的建设投资、网络总运输成本以及乘客的总出行距离为优化目标,同时把道路客运的实际条件转化为优化目标的约束条件;最后,利用基于目标值排序组合选择的多目标遗传算法求解模型的Pareto最优解集合,并通过客运站场选址优化算例阐述了模型的求解过程。     

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。     

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现代绿色物流系统的建设要求物流链上各环节按照绿色理念建设运营.本文将绿色物流的思想引入内陆港选址问题,建立了考虑噪声、事故、拥挤、碳排放等环境因素的广义费用函数,并根据内陆港建设决策方与货主之间的主从递阶决策关系,构建了可兼顾投资者与货主对成本要求的内陆港双层规划选址模型.模型上层目标为在允许的投资范围内确定内陆港地址,使得系统总成本最小;下层目标为货主在各内陆港之间分配运输需求量,使得总支出费用最低.并设计了基于遗传算法的求解方法.实例分析表明,本文建立的绿色理念下的内陆港双层规划选址模型是有效的,同时遗传算法可以产生稳定的最优解.     

基于梯度场理论的停车场选址模型

停车场选址理论引入梯度场概念后,将停车场、寻求停车场的车辆和周围的道路看成是一个场,每个场对周围寻求停车场的车辆的吸引力不同,由此可找出停车场选址的影响因素,选出步行距离和道路阻抗并建立数学模型,得出梯度场的选址模型。步行距离近以及道路阻抗小的停车场对周围车辆的吸引力大,反之吸引力小,由此可选出最优地点。     

基于改进遗传算法的旅游线路选择问题

针对旅游线路选择问题,在编码、交叉、变异等遗传操作上,对遗传算法作了改进,并用MATLAB编程实现.结果表明,改进的遗传算法能够较好地求解旅游线路选择问题.     

基于梯度提升决策树的高速公路交织区汇入位置模型

匝道车辆的汇入行为对高速公路交织区的通行能力有重要的影响,汇入位置是汇入行为中最重要的行为参数之一.本文利用梯度提升决策树(GBDT)建立了一个车辆汇入位置模型并对各变量进行了分析.考虑到汇入行为是一个二维驾驶行为,我们在模型中引入了车辆进入辅助车道时的初始横向位置这一变量.利用NGSIM中的车辆轨迹数据对模型进行训练,并与Lognormal 进行对比.结果表明,GBDT模型在AIC,BIC 和R²这3个指标上均大幅优于Lognormal模型.最后,本文对解释变量的重要性和其偏效应进行了分析,其中初始横向位置的重要性最高;敏感性分析表明,GBDT模型能够深度挖掘汇入位置与变量之间隐藏的非线性关系.     

道路交通救援点条件覆盖选址策略及评价

在改善道路交通救援服务质量的过程中，救援点的选址是一项重要工作。现有救援点的布局对选址结果具有重要影响。建立选择性的保留现有救援点的双层条件集合覆盖——p-中值模型。通过参数的连续变动，得到一组条件覆盖-p中值选址方案。基于层次分析法，建立选址结果评价体系，为方案的比选提供依据。结合算例分析，表明该方法的可行性与实用性，可以作为成本约束条件下改善道路交通救援服务水平的依据。     

基于出租车GPS数据的扬招点选址确定方法

：为了使出租车扬招点设置位置与出租车需求更匹配,建立了一个出租车扬招点选址模 型。首先通过对出租车GPS 数据的分析,获得出租车的上客点分布。然后建立数学规划模型, 将最小扬招点个数作为目标函数,以要求达到的扬招点服务覆盖率为约束条件。最后,利用已 知上客点位置分布,给定服务距离以及目标覆盖率,通过模型求得扬招点设置个数及位置。以 南京市新街口地区路网为例,在约5km2范围内,设定扬招点服务距离为300m、目标覆盖率为 85%,通过该方法求得需要设置11 个扬招点才能达到目标,并得到了具体的选址方案。之后, 进行出租车扬招点设置个数敏感性分析,结果可从服务质量和成本经济性两方面为扬招点设置 提供依据。