停车企业合作与竞争经营的停车定价模型

研究了需求不确定条件的换乘停车场与工作区中心停车场间的竞争经营与合作经营问题。将停车场运营商与出行者之间的相互作用,表述为一个双层规划模型。其中,上层规划基于博弈理论,探讨了停车场在完全竞争与完全合作两种策略下的定价决策问题;下层规划考虑不确定需求,建立了多方式交通网络均衡配流模型。假定交通需求服从给定的正态分布,运用基于蒙特卡罗仿真的样本平均近似方法,构建了博弈模型的支付函数。最后,通过算例验证了模型的有效性。     

通勤廊道换乘停车费用优化模型及算法

停车换乘是有效缓解城市交通拥堵的交通需求管理措施之一,而换乘停车费用的合理设置是影响其实施效果的关键因素之一.本文以轨道交通和快速路构成的单中心线性城市为对象,提出了一个双层规划模型来描述停车换乘条件下换乘停车费用的优化问题.其中,上层问题从交通管理者的角度出发,以系统总阻抗最小为目标优化换乘停车费用;下层问题描述不同换乘停车费用设置方案下出行者基于随机用户平衡的路径选择行为.基于灵敏度分析方法,分别设计了Frank-Wolfe和BFGS算法求解提出的双层规划模型.采用数值算例验证了提出的模型和算法的有效性.研究发现,不合理的换乘停车费用设置可能会使得交通系统总体性能更差,而提出的换乘停车费用优化方法则可以有效地提升停车换乘系统的实施效果.     

城市道路单行系统布局优化的双层规划模型和混合算法

研究了基于出行者路径选择行为的单行道布局优化问题.借助于双层规划思想,以最小化研究区域内的总旅行时间为交通管理者的决策目标,建立了单行道布局优化的混合整数非线性规划模型,用0-1变量表征路段单行与否,用Logit型随机用户均衡网络模型刻画在交通管理者确定的某一单行道布局方案下的网络均衡流量模式.设计了GA-MSA组合式算法, 其中遗传算法求解上层问题,MSA算法求解在上层给定的单行布局方案下的路段均衡流量模式.为使初始化和遗传操作得到的染色体可行, 设计了相应的染色体修复程序.算例分析验证了用定量化方法优化单行道布局的必要性,参数敏感度分析解析了参数取值对优化结果的影响趋势和程度.     

基于动态多时段停车需求的公共停车场布局优化

公共停车场布局问题指的是在包含多个停车需求点和多个候选停车场的规划区域内选择若干个停车场,并确定每个被选择停车场的停车泊位数量。提出一个数学规划模型来优化公共停车场布局,在总投资预算约束下使得所有使用者的总的步行距离最短。该模型考虑了动态多时段停车需求,能够保证每个时间段内的停车需求都能得到满足。利用此模型,不仅可以确定停车场的数量和位置以及每个停车场的泊位数量,而且还能确定每个时间段上每个停车场的车辆进出数量。通过一个数值算例,利用LINGO软件对模型进行求解,验证了模型的有效性。     

城市交通网络中的停车-换乘行为

在一次出行过程中,经常会使用停车-换乘方式．即出行的前一部分采用私家车方式．途中停车。再换来其他交通方式到达目的地。在停车-换来出行方式下．人们除了选择路径，还要选择换来站点。利用离散选择理论中的层次Logit结构模型，研究城市交通网络中的停车-换乘行为，定义多模式下停车-换乘出行的混合随机均衡分配条件，建立与之等价的数学规划模型，设计模型的求解算法，并用一算例分析算法的收敛性能和模型参数厦公交票价对解的灵敏度。     

考虑乘客主观评判的地铁与公交的票价及换乘优惠率优化

针对协同服务于同一客运走廊的地铁和公交的票价及换乘优惠率统一优化问题,提出在优化过程中引入乘客在一定出行距离上对选择某种交通方式所承担延误风险的主观评判,从而更加全面地分析出行路径上的客观条件和乘客的心理因素对乘客出行路径选择的影响.为此,本文构建一个双层规划优化模型,它的上层以社会福利最大化为目标,下层为基于弹性需求的随机用户均衡模型.这里采用遗传算法求解双层规划模型,其中下层模型应用相继平均法求解.最后通过一组算例对模型构建的合理性进行验证并应用于分析问题;结果表明:一是乘客延误风险的主观评判对其出行行为的影响具有不可忽视的作用;二是实施换乘优惠可降低乘客的换乘出行成本和提高公共交通系统的社会福利.     

都市社会停车场选址规划方法研究

首先研究社会停车场了的评价指标 ,然后在此基础上提出了多层次、多目标的规划模型 ,并设计了降维逐次逼近法、线性规划及目标规划等相结合的算法 ,算法在上海市浦东新区社会停车场规划中得到应用 ,并取得了良好的效果 .     

供应链中分销中心布局问题的区间规划模型及解法

分销中心布局问题是现代企业供应链管理中一类重要的决策问题，但对于问题中的有些参数很难给出精确值，因此，考虑采用不确定性规划描述此类问题。提出分销中心布局问题的区间规划模型，模型中用区间数来表示产品需求量和分厂生产能力等难于确定的参数。根据区间之间顺序关系的定义和区间不等式成立的度的定义，分别讨论区间规划的目标函数和约束条件的清晰化方法．将区间规划模型转化为等价的清晰双目标规划模型。提出该模型的一种求解方法，利用该方法能够求出问题的全部非劣解。     

基于支持向量机方法的轨道交通乘客旅行时间短时预测方法研究

目前,北京市已建成总长456km的轨道交通网络,41个换乘枢纽,已基本形成网络化运营,轨道交通在北京公共交通系统乃至城市交通系统中发挥越来越大的骨干作用. 同时,由于北京城市空间调整,城市交通出行活动中心有随城区扩展外移之势,轨道交通出行旅行时间越来越受到关注. 因此,本文研究基于历史数据的轨道交通乘客旅行时间预测方法,引入支持向量机回归模型,并针对预测算法中模型参数的选择问题,提出基于遗传算法的预测模型参数寻优算法,用以提高预测精度. 最后选取实际轨道交通运营线路的动态信息进行计算,预测结果误差小于10%,获得了较高的精度. 生成的旅行时间预测信息,通过乘客信息系统的发布,能够有效减少旅客换乘走行与等待时间,均衡网络客流分布,提高轨道交通网络运营效率.     

一个物流网络的双层规划模型

物流网络的规划与布局不仅影响企业的经营活动，而且影响城市的交通运输功能．在一个物流周期内，用广义费用的概念描述了物流成本的相关内容，从物流成本的角度对物流中心的规模和位置进行优化．通过考察物流中心布局与配送作业成本之间的关系，以物流总费用最小为目标函数建立了一个双层规划模型．随后，用遗传算法得到一个该模型的近似最优解．实例所得结果证明了模型的实用价值及其有效性．     

基于两个不确定参数乘积的鲁棒设施选址模型

传统设施选址往往被看作为确定问题,但实际存在需求、成本、风险等不确定因素,这些不确定因素增加了决策的困难.本文在考虑设施选址中单一不确定因素基础上,同时考虑需求和运输成本两个独立参数的不确定性,且在模型中两者为乘积形式,引入两个budget不确定集合刻画不确定性,建立一个新颖的鲁棒设施选址模型,并将非线性问题转化为易求解的鲁棒等价模型,然后通过CPLEX和MATLAB编程求解.最后,以四川西北部的汶川等13个县市的应急物资临时供应点的选址为例,确定最优的选址分配布局.结果表明,较之运输成本的不确定性,需求的不确定性影响更显著,且需求扰动对选址总成本和选址分配方案有明显的影响.决策者可根据其风险偏好程度,选择恰当的不确定水平参数组合,以获得最优的总成本和选址分配方案.     

两种经营模式下通勤廊道停车换乘选址及停车费用优化

停车换乘作为交通需求管理措施的一个重要手段,可以有效缓解城市中心区的交通拥堵以及城市停车问题.合理的停车换乘没施选址和停车费用都将大大提高停车换乘设施的作用和完善整个城市交通系统的功效.本文以通勤廊道的停车换乘系统为对象,分别考虑政府经营和企业经营两种模式,提出了双层规划模型来描述停车换乘条件下停车换乘选址及停车费用优化问题.基于灵敏度分析的方法,提出了分支定界算法求解提出的双层规划模型.采用数值算例验证了提出的模型和算法的有效性.该研究可以为从成本与收益的角度对停车换乘设施的建设方案的评价提供决策支持,对停车换乘系统的发展和规划具有理论指导意义.     

具有建设成本的占线中心选址问题及其竞争算法设计

研究待选址个数不确定的动态选址问题. 在实际选址过程中,经常会在全部需要建立的设施个数未知的前提下,决定在哪里建立初始的设施(或设施集),同时要求,当增加建立设施时,已经建立的设施不能被删除.此外,基于实际,待建立的设施间的初始建设成本是不同的. 建立了满足上述约束的占线选址动态模型,并给出一个竞争算法,最后证明该算法具有常数的竞争比.     

α-鲁棒的危险品道路运输应急设施选址问题

针对危险品道路运输, 优化应急设施选址能对危险品事故做出快速响应, 降低事故损失, 提升政府应急管理水平. 应急设施的响应半径经常发生波动, 针对这种不确定性, 首先利用经典的场景方法, 提出一个目标分层的α-鲁棒的弧段覆盖模型, 该模型第一目标是最小化需要建立的设施数目, 第二目标是最大化期望的加权覆盖率, 且各个场景下的加权覆盖率都大于等于最大覆盖率的100(1-α)%; 然后利用贪婪算法进行求解, 最后通过一个实例说明, 该模型为应急设施的选址优化提供了一种有效的解决方法.     

废弃物回收物流中的选址-路径问题

从系统研究的角度出发,同时研究固体废弃物回收中转站的选址和废弃物运输路线的安排,建立了选址路径规划问题的模型———PLRP IF模型,并采用两阶段Tabu搜索启发式算法对该模型进行求解,得到合适的中转站位置和数目,并给出了较优的车辆调度.最后,通过算例验证了模型和求解算法的有效性.     

基于电动物流车的充电和换电设施选址模型

本文研究了在充电和换电两种模式下基于电动物流车的充换电设施选址问题.首先,分别建立无充电行为时的路径规划和车辆调度模型以及充电和换电模式下,以用电成本,车辆固定出行成本,机会成本和惩罚成本之和最小化为目标的充换电设施选址模型.然后设计了一种改进的遗传算法求解路径规划和选址模型.最后,对比分析了充电和换电模式下充换电设施的选址决策及配送总成本,并得到结论:充电未造成配送延迟时,充电模式下的配送成本较低;充电导致配送延迟时,提高充电速度或选用换电模式能够使配送成本更低.另外,公用充电站服务费用的高低会显著影响物流企业关于自建充电设施还是使用公用充电站的决策.     

设施拥堵状态下的层次性备用覆盖网络模型与改进遗传算法

经典的分层覆盖位置问题(HCLP)是在有限预算内找到设施位置以提供分层服务的问题.这个过程中,需求点的差异化服务需求可以来自层次型网络中不同服务可用性的设施.我们设计了混合服务可用性的层次型网络,通过讨论层次型设施数量为定量和变量的情况构建混合层次网络备用覆盖问题的整数规划模型,并设计、改进元启发式算法来求解问题.结果表明考虑变量的混合服务可用性的优化模型在一次覆盖中能更好的满足客户的需求,而其备用覆盖能力和系统造价并非始终优于单类型层次网络;建议的启发式算法在合理的计算时间内产生高质量的解.     

占线顶点覆盖问题的结构性下界

在实际 顶点覆盖选址过程中,经常会遇到如下的情形:在需要服务的边的个数未知的前提下,决策者需要决定在哪里建立初始的设施(或设施集),同时还要求,当新的设施建立后,前面已经建立的设施不能被删除.以往一般建立的模型和算法都是针对静态选址而言的,这里需要的是满足上述约束的动态选址模型.考虑了占线顶点覆盖问题,给出了一个不需要任何复杂性假设条件下的结构性的下界结果,并通过对一个限制性条件下的占线顶点覆盖问题给出算法并证明竞争性能比结果说明了所作的下界分析是紧的,同时证明了所给出的算法在非多项式时间内是最优的.     

客运专线网络列车开行方案模型与算法研究

我国关于客运专线列车开行方案问题的研究目前尚处于起步阶段.本文在借鉴国内外研究成果的基础上,建立符合我国客运专线路网实际、周期运营模式下的客运专线旅客列车开行方案的多目标规划模型,并将之转化为具有优先级结构的单目标规划.针对该优先级模型设计了内嵌博弈过程、多变量级联编码的遗传算法,最后给出简单算例.     

面向拥堵问题的枢纽航线网络优化模型

为解决枢纽机场客流拥堵问题,提高机场运行效率,减少运营成本,提出了一种面向拥堵问题的枢纽航线网络优化模型。该模型基于非严格枢纽航线网络结构,以不同运输方式的费用和流量为约束条件,以枢纽航线网络成本最低为目标,设计了能够减少求解运算的复杂变量表示方法,以及减少陷入局部最优解概率的模拟退火粒子群优化(simulated annealing particle swarm optimization, SAPSO)算法。实验结果表明,相较于严格的枢纽航线网络,所提优化模型能够显著地缓解枢纽机场的拥堵,均衡枢纽机场间客流量,减少网络成本;同时,所提算法具有较快的收敛速度和良好的稳定性。