基于协作的三阶段启发式算法求解多行程车辆行程问题

在一定顾客满意度下以绕行限制为约束条件,对城市中面向顾客车辆接送服务的基于协作的多行程车辆路径问题进行研究.对于不协作时需要单独接送的孤立顾客点,基本车辆和协作车辆考虑在某个合适的位置进行协作将孤立顾客点上的顾客从协作车辆上换乘到基本车辆上送到目的地,从而提出了一种基于协作的三阶段启发式算法.最后,以航空票务公司机场接送服务为应用案例进行仿真分析,仿真结果表明提出的启发式算法是可行和有效的,可以为实际的车辆安排提供较好的调度方案.     

集中通勤接送服务的车辆路径与调度模型及算法

基于最优化理论与方法,对集中通勤接送服务的车辆路径与调度问题进行了研究,以节约运营成本、提高服务质量。由于该优化问题与传统的车辆路径规划有所不同,具有多目标抵达地、多车协作和多行程车次的特征事实,现有的模型与算法不能直接应用于该问题的求解。首次建立了集中通勤接送服务模式下以最小化运营成本为目标的车辆路径与调度问题的0-1整数规划模型,并开发了一种基于特征点的启发式算法求解该模型。在实证研究中,实验结果表明本文所设计的模型和算法是可行的、有效的。     

低碳型机场接送服务的改进二维扫描算法

以航空客票公司接送顾客到机场的服务为背景,研究通过管理优化降低车辆碳排放量的方法.在车辆碳排放量定量表示的基础上,建立了低碳型机场接送服务的数学模型.借鉴经典扫描算法,并针对低碳型机场接送服务空间维和时间维的二维属性,提出了一种改进的二维扫描算法ITDSA(improvedtwodimensionalsweepalgorithm).利用改进的二维扫描算法对实例进行了计算,并通过对实例结果的分析,探讨了机场接送服务中顾客满意度和碳排放之间的关系,当顾客满意度为85%时,碳排放量相对较低.     

侧向跑道机场滑行路径优化

为了缓解机场场面交通拥挤状况,提高侧向跑道机场场面运行效率,构建了侧向跑道机场航空器滑行路径优化模型.该模型以航空器加权滑行时间和延误等待时间最小为目标,提出了动态优化航班的优先级的优化方案.将航空器的运行规则转化为相应的数学约束条件,根据侧向跑道机场的滑行道调度问题进行算法设计,运用改进的遗传算法对模型进行求解,以航空器的优先级滑行序列和航空器滑行路径为染色体,基于MATLAB对双链染色体进行编码,并对4种滑行冲突与解脱进行分析.以成都天府国际机场为例进行算例分析,与先到先服务序列进行对比,采用优化方案的序列可以节省42 s,并与蚁群算法进行比对,验证了改进的遗传算法的有效性,可以为繁忙机场的滑行调度提供决策支持.     

基于多Agent的机场场面冲突检测与解脱算法研究

为了减少机场场面运行冲突,提高机场场面运行效率,提出了基于多Agent的场面冲突检测与解脱算法。该算法以多Agent技术建立场面资源Agent和飞机Agent模型,采用基于滑行路径和实时运动的方法来进行冲突检测,以及通过合同网协作模型进行冲突解脱。最后依据该算法进行仿真分析,验证了该算法的有效性和可行性。     

基于态势感知的滑行路径优化算法

为提高繁忙机场场面运行效率，以优化航空器滑行路径、减少航空器滑行延误时间为目标，通过分析滑行道的运行态势，构建了机场滑行路径优化模型，并提出基于态势感知的滑行路径优化模型求解算法。算例结果表明：基于态势感知的滑行路径优化算法与传统的先到先服务优化算法相比，航空器在整个滑行过程中的总运行时间下降了5%。可见基于态势感知的滑行路径优化算法可以提升滑行道的整体运行效率。     

Web服务工作流路由模型构造及QoS优化

针对服务工作流的路由构造与优化问题,提出一种服务工作流的路由模型(Workflow route model,WRM).该模型将功能相同的服务复本聚集成一类服务集合,每类服务集合采用聚合树的方式组织,同时,依据工作流之间的路由组合关系形成路由构造图,在此基础上提出一种基于QoS的工作流路由算法,在服务动态变化时能满足不同应用的多维QoS需求.实验结果表明:该模型能较好地组织服务资源;路由算法综合多维QoS目标优化,可在多项式时间内计算出较佳的工作流路径,适合于分布式环境中服务工作流的构造与协作.     

一种蜂窝系统基站协作干扰抑制方法

基站协作可有效抑制相邻小区用户间的干扰.设计了一种利用基站协作进行干扰抑制的方法.在所有协作基站中选择一个作为主基站,每个基站使用干扰消除,解调出所有超过信噪比门限的用户信号,并将剩余信号发送给主基站,主基站将来自协作基站的剩余信号与本地的剩余信号合并后再做一次干扰消除.第一次干扰消除有效区分了强弱信号,将弱信号在主基站处的合并可以引入路径分集增益,再次采用干扰消除可有效地检测出较弱的信号,最终达到干扰抑制的目的.     

基于区间路网信息的机场定制巴士路径优化

为了满足旅客个性化和多样化的接驳需求,提出了一种需求响应型的机场定制巴士,并在区间路网信息下对机场定制巴士的路径优化进行了研究。在综合考虑乘客和运营企业的利益后,以需求满足最大化、车辆行驶成本和乘客时间成本最小化以及终点时间偏差最小化为目标,构建了区间路网信息下的机场订制巴士路径优化模型,并设计出一种模拟退火和遗传混合的算法进行模型求解。最后采用模拟机场定制巴士数据的方法来对构建的路径优化模型和算法进行了验证。研究结果表明,模型和算法合理有效,可操作性强。     

基于评价函数的动态协同任务调度算法

针对复杂网格环境中节点资源动态变化及大量任务协作访问的问题,提出一种基于评价函数的动态协作任务调度算法.该算法通过为网格中的协作任务与协作成员建立随时间变化的任务评价函数和协作成员评价函数,实现动态网格环境中的任务协同调度.理论分析与仿真实验表明：与基于合同网的分布式合作调度算法相比,本算法能够减小系统开销,提高资源分...     

考虑硬时间窗的多船型海上穿梭油轮船队设计与调度同步优化模型

深入分析原油初采集疏运系统,将穿梭油轮船队的设计与调度问题抽象为考虑硬时间窗约束的多车型车辆路径问题.在确保各FPSO可在时间窗内获得服务的条件下,以观测期内原油运输总成本最低为目标,建立穿梭油轮船队设计与调度优化模型,同步优化穿梭油轮船队的设计(船型选择与船舶数量)与各船舶的航行路径.为求解该模型,基于列生成思想设计精确求解算法并进行数值实验.实验结果表明,本文提出的模型和算法可有效解决穿梭油轮船队设计与船舶调度的协同优化问题.     

考虑换乘时间需求的响应型接驳公交系统的协调优化

乘客换乘时间需求是响应型接驳公交提供换乘服务时应考虑的一个重要因素.为此,提出一种考虑换乘时间需求的响应型接驳公交运行路径与调度协调优化方法.首先,将乘客按是否有特定换乘班次需求进行分类;然后,以同时接送模式下响应型接驳公交为研究对象,以乘客与运营商的效用加权之和最大为目标,以乘客换乘时间需求、乘客预约时间窗、车辆容量、车辆单程最大行程时间等为约束,构建发车间隔和运行路径一体化的协调优化模型,并基于遗传算法设计求解算法;最后,以长沙市地铁一号线尚双塘站周边区域为例进行实例分析.结果 表明:与单接单送模式相比,同时接送模式系统的总效用提升了17.1％,同时接送模式的优越性显著;乘客换乘时间需求导致系统的总效用降低了9.42％,但考虑换乘时间需求提升了乘客的换乘效率,降低的系统总效用是可接受的;中小型车比较适合响应型接驳公交系统.     

基于多目标规划的停机位分配建模技术研究

目的进行民航机场停机位分配(aircraft stands assignment,简称ASA)优化建模技术研究,为机场生产调度提供理论和方法支持。方法利用多目标规划的理论和方法,深入考察机场ASA的实际过程,提出建模的假设条件,抽象出初始条件和约束条件,提出优化指标,构造出目标函数和效用函数。结果建立起了ASA问题的一个多目标整数规划模型,为后续优化算法研究奠定了基础。结论ASA优化属于NP-Hard问题,应采用现代智能算法求解;同时,采用计算机仿真的方式进行模型和算法的验证是一种便捷和有效的技术途径。     

制造服务中服务协作链构建与优化研究

制造服务是制造与服务的融合,是面向制造的服务,并且可进行分解和重构;根据制造服务的特征,以制造企业外协加工制造服务为例,构建了制造服务服务协作链,定义了多元组的服务协作链,利用Petri网建立了五元组服务协作链模型,针对服务协作链优化这一N-P Hard问题,运用贪婪算法选取服务时间作为贪婪因子进行了优化,并进行了实例验证;通过算例验证了服务协作链优化的可行性,结果表明:构建制造服务中的服务协作链以及对服务协作链进行优化可实现制造服务中业务协作优化决策,为实现智能化制造系统奠定坚实基础。     

协作网络中基于干扰分析的协作建立机制

针对协作通信中调度复杂度和干扰问题,提出一种基于协作分集和用户干扰的折中分析算法。该算法首先分析协作与非协作模式下中断概率与干扰的关系,然后分析在不同传输距离和干扰强度下中断概率的变化情况,通过对两种模式下中断概率的对比,制定出一个协作建立的判断方法。最后仿真结果表明,协作通信在传输节点稀疏分布的情况下中继节点协作是有益的,反之,在网络密度大的时候,非协作则更好。     

不确定作业时间下机场地面服务保障设备调度优化研究

机场地面服务延误在大型枢纽机场总延误中占有较大比重。为此,从机场地面保障设备工作时间不确定性出发,对机场地面服务保障设备调度优化问题进行了研究,以更加高效地调度地面服务设备。首先,根据国内某机场历史数据,采用对数正态分布拟合机场服务设备的作业时间;并对不同服务项目作业时间的波动性进行评估。然后,建立机场地面服务保障设备调度优化模型,以提高设备调度对于不确定作业时间的适应性;并且平衡设备工作量。最后,设计了具有不确定作业时间的设备调度遗传算法;并结合实例进行验证。结果表明:提出的不确定作业时间下的机场设备调度优化方案对设备作业时间波动性具有更高适应能力,提高机场设备利用率,缩短航班机位等待时间。     

基于多智能体系统的飞机滑行路径规划

为解决先进场面活动引导与控制系统中的飞机滑行初始路径规划问题,提出一种基于多智能体系统(multi-agent system, MAS)仿真的方法实现飞机在场面上任意起始点到目的地的最短路径规划.首先,针对传统的有向图模型对机场场面运行刻画不足的问题,提出滑行资源图模型对机场控制区进行建模,既能对机场控制区进行高效建模又使模型不过于复杂.其次,设计最短路径规划多智能体系统,通过飞机Agent在资源节点Agent的繁殖能力与对资源的独占属性限制,实现对资源节点遍历并同时又保证每个节点最多被访问一次;最后,利用Anylogic实现机场场面初始路径规划多智能体仿真系统开发.仿真结果表明,设计的多智能体系统不但能快速计算出最短路径,且路径规划过程直观可视,算法复杂度与Dijkstra算法相同,满足初始路径规划要求.     

生鲜品多中心区域协作半开放式配送路径研究

针对生鲜产品区域配送问题,在新物流理念下,建立了区域协作下多中心半开放式配送路径.鉴于生鲜品配送的独特性,将时间窗及满意度考虑在内,构建在时间惩罚、满意度指标及路径约束条件下的成本优化模型.结合A生鲜企业数据,设计了一种改进的自适应遗传算法与变邻域搜索算法相结合的混合算法解决问题.通过仿真实验证明模型合理性以及算法实效性.实验表明,区域协作下多中心半开放式配送方案对比各区域独立封闭式配送方案具有改进性,提高了物流配送的效率,降低成本同时保证高客户满意度,有助于生鲜配送企业整体发展.并在此基础上,对生鲜配送企业进一步发展提出建议.     

基于多目标规划模型的校车最优配置与调度方案

首先根据深度优先遍历算法的思想,利用Matlab 7.0软件编程求解得到接送学生时的最优行车路径.进一步在满足接送基本需求前提下,建立了以校车的车辆数、校车的发车总次数以及各行车路径之间校车工作量的差值平方和最小为目标的非线性多目标整数规划模型,并利用Lingo 11.0软件对模型进行求解,获得了校车的最优配置与调度方案.     

基于蚁群算法的物流配送路径优化研究

在实际生活中,如何选择最优的物流配送路线是物流车辆调度系统中最重要的问题之一。首先,针对物流配送路径优化问题,充分考虑了车辆路径的约束条件,以成本最小化和最大限度减少碳排放量构建了一种路径规划多目标优化模型;然后利用蚁群算法对其进行了求解,该算法在问题空间的多点同时开始独立的解搜索,保证了算法具有较强的全局搜索能力,并且具有较强的鲁棒性;将该算法应用到实际问题上运用MATLAB软件进行实验仿真,计算出最优的车辆配送路径方案;仿真结果表明:该模型和算法能较好地解决相关物流配送路径问题,从而提高物流服务的质量。