多种运输方式的组合优化模型及其求解

对可阶段化运输网络,提出了将路径选择与交通运输方式相结合的组合优化模型.通过虚拟一个运输网络,转化为一个与原问题等价的最短路径问题.先对网络进行优化,再设计相应的遗传算法对其求解.     

一个平面运输网络所有最小割的算法

对于一类可平面的运输网络，通过揭示最小割的结构性质，构造辅助图，将求网络的最小割问题转化为在辅助图上求最短路径问题，从而建立了求网络所有最小割的算法。     

带循环时间窗口的独立路径配送问题

通过优化物流的配送运输网络,可以有效降低配送成本.带循环时间窗口的独立路径配送问题实际是车辆路径优化问题,属于NP-hard问题类.定义了循环时间窗口,并设计了图形预处理算法,通过建立有向赋权网络上带循环时间窗口的物流配送问题的数学模型,构造有向网络赋权辅助图,在辅助图上采用最大流的Ford-Fulkerson算法来解决弧独立路径问题,判断问题是否有解,之后用最小费用流的最小费用路算法来求权值和最小的R条弧独立路径,得到该问题的一个最优算法,为物流配送环节提供新思路.     

一种需求不确定的有容量网络设计问题求解方法

针对需求不确定的有容量网络设计问题,通过引入缺货成本（understocking cost）和过剩成本（overstockingcost）,给出了一个两阶段的随机混合整数规划模型,并提出了基于Benders分解和分支定界新方法．该方法在解决电讯网络、物流运输网络中都有广泛应用背景．     

混合禁忌搜索算法的邮政运输车辆调度问题研究

在邮政企业中,运输网络是整个系统得以顺利运行的基础,邮政企业如何充分发挥自身优势、整合资源以改善运输网络是市场竞争愈发激烈情况下面临的重大问题,尤其是邮路规划问题。为提高邮政运输网络的整体运行效率,在同时考虑往返货物归集、车载量限制、最短路径和最少车辆数等一系列约束条件情况下,建立了送取货一体化的多中心邮政运输车辆调度的数学模型;针对该模型设计了禁忌搜索算法与C-W节约里程算法相结合的求解优化算法。最后,通过贵州省邮政企业实际生产数据对模型和算法进行仿真验证,并对优化后的调度方案进行了结果和效果分析。实验结果表明,优化后求得的配送策略在优化邮运成本上效果明显。     

一种基于多条件约束的路由优化启发式算法

主要研究了2个问题：其一是在网络中寻找一条从源节点到目的节点的路径，该路径满足总长度不大于预设值且总耗费也不大于预设值；其二是在满足总长度和总耗费均不超过各自预设值的条件下，寻找一条优化路径，使得决策者满意其总长度和总耗费．文中首先提出了一个交互式算法来求解后一个问题，该算法利用一个多目标整数规划模型来求解长度和耗费优化的路径．该算法引入目标参考点，在算法的每一次交互步骤中，让决策者通过调整目标参考点来寻找满意解，并压缩了目标搜索空间．然后提出了一个启发式算法来综合解决以上提出的问题，并在文中给出了该算法的完整描述．最后给出了一个仿真实例来验证文中提出的2个算法．     

可重组制造系统中物流运输路径规划

在分析可重组制造系统物流布局的基础上,根据物流运输网络的空间分布特征,提出了一种动态的AGV(自动导引小车)路径规划方法.利用图论,构建了AGV路径规划的有向图网络模型,采用机床相对位置矩阵、距离矩阵以及阻塞系数来描述车间环境信息,通过系统的重组,有效缩短运输距离.针对物流运输动态路网的变化,把整个运输网络划分成不同的子路网,动态地优化变化附近运输节点所在的子路网,从而较迅速地得到最佳运输路径.仿真结果表明了该方法的有效性和快速性.     

一种省际邮件转运网络设计的模型与算法

针对中国邮政系统省际邮件运输网络提出了一种带时间窗口的有容量限制网络设计问题，为其建立了一个线性0-1规划模型，并给出基于Lagrange松弛的分支定界算法．     

用遗传算法求解带回程取货的车辆路径问题

带回程取货的车辆路径问题可以同时服务路径上的取货送货节点，通过对该问题的研究．利用改进的遗传算法对其求解，并通过实例证明其有效性．     

基于等分节点法的时延驱动布局算法

提出了一个新的基于等分节点法的时延驱动布局算法．该算法基于对电路时延图的拓扑结构分析，将优化关键路径时延的问题转换成优化关键路径上单元位置的问题，通过建立优化位置单元的队列链表，采用一种新的等分节点法有效地寻找路径上单元的目标位置，从而优化路径上的线网长度，最终达到优化最长路径时延的目的．另外，启发式迭代优化方法很好地统一了以线长优化和路径时延优化为目标的布局算法．对MCNC标准单元测试电路中组合和时序电路的实验结果显示，电路经过时延驱动优化布局后的最大路径时延最多减少了31%．     

公共交通路网描述方法及诱导模型设计

在采用传统的公共交通路网描述方法的公交网络中,会出现大量两节点间有多条同向边的情况,这使得无法求解公交网络中的最短路径问题.有鉴于此,文中提出了一种新的公交路网描述方法,该方法克服了以上问题,使得所有经典的最短路径算法都能够用于公交诱导系统.在此基础上设计了3个单目标和一个多目标公交诱导模型来满足不同乘客的需求,同时对文中提出的描述方法和模型的有效性进行了证明.最后,以广州市的公交线路网络为例,对所提出的公交诱导模型进行了试验,结果表明所提出的方法和模型是十分有效的.     

网络最短路的提速问题

网络最短路提速问题起源于交通运输、计算机信息传输等领域,具有重要的理论和实际应用意义.对一般网络来说,该问题是NP-完全的.对(0,1)-提速问题的指定路线的提速问题两种情况分别进行了研究,证明了(0,1)-提速问题是NP-完全的、一般网络在指定路线情形下的提速问题是多项式可解的,给出了单源多汇网络G中提速问题的O(nm log n)算法.     

综合运输网络中合理路径优化模型

为了提高多式联运经营人运输决策的科学性和可行性,建立了一个含路径合理性约束的联合运输路径优化模型.从货运生产实践角度出发,提出了联合运输合理路径概念.基于联合运输的实现流程,指出除了运输效益最大化外,合理的换装序列和换装次数限制是联合运输路径选择和优化必须要考虑的另外2个重要特性.对于一般联合运输问题,研究了运输总费用的构成,即直线运输费用、节点中转费用和超期惩罚费用.通过构建直观的联合运输网络图,以总运输成本最少为优化目标,将多方式联合运输合理路径的选择和优化问题转化为含有超期惩罚因子的广义最短路模型,对模型的假设和数学形式做了详细的描述,并提供了简要的求解思路和参考算法.     

Complexity of Public Transport Networks

The theory of complex networks was used to classify public transport networks into public transportation route networks, public transportation transfer networks, and bus station networks. The practical significance of the network parameters was then analyzed. The public transport networks in Langfang, Jin-ing, and Dalian were then chosen as specific research cases. The results show that the public transportation networks have the characteristics of complex networks. In addition, the urban transportation network parameters all significantly affect the accessibility, convenience, and terrorist security capability of the urban public transportation network. The results link the findings with the actual situations to explore means to solve transportation system problems.     

空铁综合运输网络结构特征实证分析

为探究中国空铁综合运输网络结构特性,以城市为节点,若城市间有航班或高铁则连边,以航班数量和高铁数量为权重,分别建立了3个加权网络：高铁子网络、航空子网络和空铁综合运输网络。首先,通过均值关联、三角中介中心度、加权谐波中心度指标对比研究了不同网络的关键节点;其次,通过聚类系数和平均最短路径长度研究了三个网络的小世界特性;再次,通过Newman算法研究了三个网络的社团结构;最后,通过加权网络效率为指标,研究了三个网络的鲁棒性。研究结果表明,北上广深是三个网络的三种不同加权中心度的排名都很靠前,是共有的最为关键的节点。三个网络都具有小世界特性,但只有高铁子网络的模块度值大于0.3,存在明显的社团结构,并被划分为了10个社团。空铁综合运输网络具有更好的加权网络效率,约为0.32,为三个网络中最高,节点失效时的加权效率变化最小,鲁棒性最强。可见空铁综合运输网络集成了高铁网络、航空网络的互补优势,网络结构特征优于单一运输网络。     

基于遗传算法的离散时间动态网络最短路径求解

采用遗传算法来求解不满足先进先出原则的动态网络中的最短路径问题,并采用所提出的随机A*算法解决了利用遗传算法求解最短路径问题时的最大障碍--初始种群的产生.最后以广州市电子地图为基础随机产生了一个不满足先进先出原则的动态网络(包括20000个节点,40000条边和144个时间间隔).来对所提出的算法进行验证.试验结果表明,遗传算法适合求解非常态且不满足先进先出原则的动态网络中的路径诱导问题.     

城市交通网络目标配流模型

进行城市交通网络规划时,一方面需充分利用交通网络各路段的通行能力,另一方面又需考虑到某些路段为了控制交通拥挤、交通污染等而设置目标流量的要求,为此本文建立了已知固定交通需求下的双目标网络配流模型,并将此模型转化为等价的凸目标规划模型．通过求解最优控制不等式组模型的方法对配流模型进行求解．这模型及其算法在小型模拟网络上得到了实施．     

拥挤交通网络中交通分配和信号控制的组合

提出交通网络中交通分配和信号配时的组合模型．模型被表示为两层规划．低层表示具有排队约束的wardrop均衡模型，预测驾驶员对信号控制模式如何响应．上层确定最优信号控制以达到网络出行时间最小．