技术站广义配流问题模型与算法

根据列车解编顺序是否确定,将阶段计划中的广义配流问题分为广义静态配流问题和广义动态配流问题。以阶段内发出配流车数最多和车辆在站平均停留时间最短为目标函数,以列车解体开始时刻、车流分配、车流接续和列车编组开始时刻为约束条件,建立广义动态配流问题的多目标非线性混合整数规划模型。综合考虑优先排空、优先发送较近编组去向车流,模拟车站调度员编制阶段计划时的思维过程,设计搜索算法,解决广义静态配流问题(给定列车解编顺序的广义动态配流问题)。以有7个编组去向的某技术站为例,运用该算法可以在较短时间内得到列车解编方案和配流方案,表明了该算法的实用性和可行性。     

土石方调配问题双层规划模型及算法研究

研究目的:针对铁路土石方工程中较少考虑对生态环境影响的现状,研究如何构建合理的土石方调配问题模型,实现铁路土石方工程与生态环境的有效协调,减少对生态环境的影响的同时,从而实现土石方工程系统最优的目标。研究结论:根据土石方工程具体特点,系统地描述土石方调配问题,在此基础上兼顾政府监管部门与施工企业双方不同的利益目标,建立土石方调配问题双层规划模型。在双层规划模型中,上层模型为土石方工程系统最优模型,下层模型为土石方调配费用最低模型。计算结果表明:土石方调配问题双层规划模型在减少对保护生态环境影响同时,降低工程建设成本。     

Storage space allocation in container terminals

Container terminals are essential intermodal interfaces in the global transportation network. Efficient container handling at terminals is important in reducing transportation costs and keeping shipping schedules. In this paper, we study the storage space allocation problem in the storage yards of terminals. This problem is related to all the resources in terminal operations, including quay cranes, yard cranes, storage space, and internal trucks. We solve the problem using a rolling-horizon approach. For each planning horizon, the problem is decomposed into two levels and each level is formulated as a mathematical programming model. At the first level, the total number of containers to be placed in each storage block in each time period of the planning horizon is set to balance two types of workloads among blocks. The second level determines the number of containers associated with each vessel that constitutes the total number of containers in each block in each period, in order to minimize the total distance to transport the containers between their storage blocks and the vessel berthing locations. Numerical runs show that with short computation time the method significantly reduces the workload imbalance in the yard, avoiding possible bottlenecks in terminal operations.     

水资源配置方案的相对有效性评价

将水资源配置定义为一种广义的投入产出问题,在给出水资源配置的基本投入产出指标后,探讨了应用GEM(群组特征根法)-MAUT(多属性效用理论)模型对配置方案的相对有效性进行评价.该模型运用群组特征根法确定指标权重,而后由多属性效用理论给出方案的优劣次序.相对于DEA(数据包络分析)或ANN(人工神经网络)法,该模型更适用于对评价指标有特别要求的情况.     

基于组合拍卖与统一价格的停车位最优分配研究

考虑停车服务平台同时提供预约和即到即停两类停车模式,建立基于组合拍卖与统一价格的停车位最优分配整数规划模型,实现最大化竞标者与平台的整体效用.将长期停留在以竞价分配为目标的传统拍卖机制拓展为竞价分配与统一价格分配相结合的新式单边Vickrey-Clarke-Groves(O-VCG)组合拍卖机制,对预约与即到即停模式进...     

动力定位系统舵桨组合推力分配研究

针对船舶动力定位系统推力分配中舵桨组合的推力建模及优化分配问题,将舵桨组合的非凸推力区域转化成4个凸区域,采用切换控制理论把非线性最优化问题转换为线性最优化问题。将舵、桨组合起来进行推力建模,以最小推力、舵角变化和推力误差为优化目标,对推进器的推力变化率、舵角变化率、推力误差范围和推力大小作了约束,采用多边形的方法把推力范围约束转化为线性不等式约束,基于总功率与总推力误差在不同推力区域设计了切换逻辑,实现了在不同的推力分配器中的切换。实船试验结果表明舵桨组合推力模型及推力分配策略是切实可行的,满足了推力分配的要求,在配备舵的动力定位船上具有良好的应用前景。     

考虑健康损失的路阻模型的构建

运用高斯烟羽模型计算机动车尾气排放量,然后利用支付意愿法定量分析健康损失,同时考虑延误和健康损失构建考虑健康损失的路阻模型。根据实例,分别使用Transcad和新的路阻模型计算出2个路阻,并进行交通分配。结果显示2次交通分配的路网流量不同,表明考虑健康损失的路阻模型影响了人们的出行选择,可有效解决主干路拥挤,增加次干路车流量,协调整个路网车流量均衡,提高路网交通效率。     

考虑动态定价的煤炭调运方案优化研究

煤炭坑口价格的变化与市场供求有重要联系.本文在煤炭坑口价格动态定价的基础上,以煤炭产地和消费地间的煤炭调运量为决策变量,以煤炭流通过程中的总费用最小化为目标,分别构建了煤炭调运系统优化模型和考虑消费者竞争的煤炭调运优化模型,设计了遗传算法和Floyd算法相结合的求解算法.以我国内地煤炭调运问题为案例,分析了价格变化特性、可调出量与消费量比例等因素对煤炭调运方案的影响.结果表明,考虑消费者竞争时煤炭流通广义费用更低;随着煤炭可调出量与消费量比的增加,动态价格较固定价格的煤炭流通广义费用下降更快.     

基于需求弹性的城市公交票价优化方法及实证分析

城市公交票价是公交系统健康发展的重要因素,票价制定需兼顾公交企业的市场性和公益性双重属性,在保证服务质量的同时,考虑运营成本和最大限度吸引公交需求,实现经济效益和社会效益的双赢.在本文中,根据用户均衡理论,构建了城市多方式交通出行的需求分析模型,采用灵敏度分析方法给出了城市公交价格-需求弹性的计算方法.在此基础上,充分考虑了各种方式的交通特征、公交需求弹性、公交运营成本及政府限价等因素,提出了城市公交票价优化的数学规划模型,并给出了求解算法.最后,以国内某城市居民出行调查及公交运营数据为基础,分析了不同条件下公交客运需求的变化规律及城市公交票价的优化策略.     

重大突发公共卫生事件下城市应急医疗物资优化调度研究

针对新型冠状病毒肺炎（新冠肺炎）疫情防控中应急医疗物资调度不尽合理、集配中心中转效率不够高等问题,重新设计了重大突发公共卫生事件下城市应急医疗物资调度与配送体系,并给出了应急医疗物资的分类方法。从医疗物资使用需求和库存估计可使用时间2个维度构建需求点紧急度指标,考虑突发公共卫生事件特征,以加权的需求满足率最大化为主要目标、车辆行驶距离最小化为次要目标,构建应急医疗物资动态分配模型,并通过算例验证了模型的有效性和可行性。结果表明：所构建的模型能够兼顾医疗物资分配的公平和效率,符合突发公共卫生事件中应急医疗物资供给和需求的动态变化特性,确保在物资短时间供给不足的情况下各需求点也能公平获取一定比例的物资;且模型仅要求各需求点上报各种品类医疗物资的使用人数和库存量,同时模型还给出数据缺失时的自动计算办法,可操作性更强;运用紧急度指标对需求满足率最大化目标进行校正,解决了各需求点因需求量差异对公平分配造成的影响,使得应急医疗物资分配更加合理。研究成果结合了新冠肺炎疫情防控中应急医疗物资调度的具体过程,使得分配模型更符合实际需要,可为城市应急医疗物资优化调度提供决策依据。