基于半连续型选址模型的中国-西非航线枢纽港选址优化北大核心CSCDCSSCI

针对中国-西非航运系统的主要特征,在考虑航线网络演变与枢纽港选址互动关系的基础上,提出半连续型枢纽选址模型解决西非沿海地区的枢纽港选址问题。与传统离散型选址模型不同,新模型放松了对枢纽港备选区域需有限且离散的限制,允许枢纽港选址于目前尚未拥有港口的区域,适用于西非地区这类港口分布密度较低的地区。根据半连续型模型特点,设计了基于Frank-Wolfe算法的遗传算法用于计算求解。优化结果表明:在中国-西非航路上,西非中部区域的阿比让港、科托努港和洛美港具有重要作用,应当作为枢纽港建设的首要选址地;而西非北部沿海和南部沿海区域尚不具备建设枢纽港的条件,应视为中部地区的喂给地区。     

基于半连续型选址模型的中国-西非航线枢纽港选址优化

针对中国-西非航运系统的主要特征,在考虑航线网络演变与枢纽港选址互动关系的基础上,提出半连续型枢纽选址模型解决西非沿海地区的枢纽港选址问题。与传统离散型选址模型不同,新模型放松了对枢纽港备选区域需有限且离散的限制,允许枢纽港选址于目前尚未拥有港口的区域,适用于西非地区这类港口分布密度较低的地区。根据半连续型模型特点,设计了基于Frank-Wolfe算法的遗传算法用于计算求解。优化结果表明:在中国-西非航路上,西非中部区域的阿比让港、科托努港和洛美港具有重要作用,应当作为枢纽港建设的首要选址地;而西非北部沿海和南部沿海区域尚不具备建设枢纽港的条件,应视为中部地区的喂给地区。     

基于轴-辐运输系统的区域港口群二级物流运输网络优化

为了对区域港口群二级物流运输网络进行优化,结合基于轴-辐结构的区域港口近洋运输系统和各个经济腹地与港口之间的集疏运系统, 建立区域港口群二级物流运输系统的非线性优化模型, 该模型在实现总运输成本最小的前提下, 对如下三方面共同实现优化: 各个港口所服务的经济腹地范围以及经济腹地与港口之间的运输能力、各出发港口与目的港口之间经由枢纽港中转的货运量和相应的运输能力、各出发港口与目的港口之间的直达运输量和相应的运输能力.最后通过具体算例对该模型进行了应用分析, 并得出, 由于所建立的非线性模型可以转化为相应的线性规划模型进行求解, 因此该模型具有实用性和可操作性.     

复杂网络信息系统安全资源优化配置研究

安全资源的优化配置对于实现复杂网络信息系统安全风险管理具有非常重要的作用.建立了基于攻击传播性及分层防护的复杂网络信息系统安全资源分配模型.以该模型为基础,实现了单层防护以及双层防护方式下的安全资源分配过程.通过仿真实验的验证,在安全风险评估过程中考虑攻击传播性,有助于更加准确地评估整个组织中的安全风险.同时,采用分层防护方式能够在固有投资条件下更加有效地降低复杂网络信息系统的安全风险.     

风险投资退出决策的复合模型研究

针对多阶段风险投资过程中信息不对称性以及收益不确定性的特征,在考虑投资策略组合的基础上,采用不完全信息静态博弈理论和动态规划方法,构造了股权债权混合投资时,目标函数为风险投资公司退出效用最大化的退出决策复合模型.该模型合理分配了股权投资和债权投资比例,有效解释了风险投资投资退出时机和退出方式的选择,可以作为风险投资公司进行投资退出决策的依据.     

基于混合流水作业组织的港口拖轮调度优化

在对拖轮调度问题进行分析的基础之上,将拖轮调度问题归结为一类具有多阶段共用机器特征的混合流水车间调度问题. 建立了针对多停泊基地不同作业模式下、且考虑靠泊与停泊两阶段的拖轮调度优化模型,推导了基于混合流水作业组织的港口拖轮调度优化问题的理论下界值,并设计了启发式规则与模拟退火相结合的混合算法（HSA）求解该模型. 通过运用该算法求解仿真算例,并将其结果与模型理论下界值、三种基于现行调度规则及基于Johnson 规则的调度方案进行比较. 结果表明,运用HSA求解的结果与理论下界值的平均偏差值为5.39%,且该结果远小于基于现行调度规则及Johnson规则的求解值,验证了模型与算法的高效性,可以为拖轮作业模式的选择以及调度方案的制订提供决策支持.     

基于混合流水作业组织的港口拖轮调度优化

在对拖轮调度问题进行分析的基础之上,将拖轮调度问题归结为一类具有多阶段共用机器特征的混合流水车间调度问题.建立了针对多停泊基地不同作业模式下、且考虑靠泊与停泊两阶段的拖轮调度优化模型,推导了基于混合流水作业组织的港口拖轮调度优化问题的理论下界值,并设计了启发式规则与模拟退火相结合的混合算法(HSA)求解该模型.通过运用该算法求解仿真算例,并将其结果与模型理论下界值、三种基于现行调度规则及基于Johnson规则的调度方案进行比较.结果表明,运用HSA求解的结果与理论下界值的平均偏差值为5.39%,且该结果远小于基于现行调度规则及Johnson规则的求解值,验证了模型与算法的高效性,可以为拖轮作业模式的选择以及调度方案的制订提供决策支持.     

考虑背景风险的均值-半方差投资组合优化模型

在投资决策过程中,投资者不仅面临金融市场风险,还将面临金融资产价格波动以外的背景风险.针对现有考虑背景风险投资组合模型大部分都是以方差作为风险度量的不足,本文用半方差代替方差作为风险度量,研究同时考虑金融市场风险和背景风险的投资组合选择问题,提出考虑背景风险的均值-半方差投资组合优化模型.然后,给出临界线算法对所构建的模型进行求解并分析其有效前沿.最后,借助数值分析验证了本文所提出模型较现有均值-方差模型的优越性.     

相依违约的违约风险度量研究及其在上市公司中的应用

公司间各种纽带关系形成的相依违约会影响相关公司的违约风险.本文选择适合中国股市的copula函数,构建基于copula的相依违约混合违约风险度量模型.将其应用于交叉持股上市公司,进行考虑相依违约的违约风险度量.并比较未考虑和考虑相依违约两种情况下的违约风险度量结果,以及分析公司间相依违约差异给违约风险度量结果带来的影响.     

基于集成预测的均值-方差-熵的模糊投资组合选择

通过基于集成预测的方法构建模糊投资组合, 代表性地选择了遗传神经网络模型、 多因素SVM回归模型和ARIMA时间序列模型作为组合预测中的单一模型, 并将单一模型预测结果作为模糊变量进行投资组合优化, 实证结果表明基于集成预测的均值 -方差-熵的投资组合相比其他组合收益率更高, 相对风险更低. 该方法可以用于投资基金管理、 金融风险管理等实际工作中,以便提高决策的科学性.     

Optimization of Hub-and-Spoke Two-stage Logistics Network in Regional Port Cluster

To optimize two-stage logistics transportation network in regional port cluster, combining hub-and-spoke transportation system among regional port with consolidation and dispersing transportation systems between ports and their own hinterlands, a nonlinear optimization model for two-stage logistics system in regional port cluster is introduced to simultaneously determine the following factors: the hinterlands serviced by individual ports and transportation capacity operated between each port and its hinterland, cargo transportation volume and corresponding transportation capacity allocated via a hub port from an original port to a destination port, cargo transportation volume and corresponding transportation capacity allocated directly from an original port to a destination port. Finally, a numerical example is given to demonstrate the application of the proposed model. It can be shown that the solution to the proposed non-linear model can be obtained by transforming it into linear programming models.     

基于遗传蚁群算法的港口集卡路径优化

为了解决港口中存在的集卡拥堵问题,在集装箱龙门吊装卸工艺系统下,探讨了影响集卡作业效率的因素和集卡路径构成成本, 建立了面向"作业面"的港口集卡路径成本优化模型. 针对这一模型设计了遗传蚁群算法并结合实例对问题求解, 且从集卡路径收敛、可变成本、惩罚成本和总成本的变化四个方面将该优化结果与蚁群算法的寻优结果进行对比, 证明遗传蚁群算法能够较快地收敛于最优解且所得成本更小.     

轴-辐式网络下基于多枢纽竞合的航线优化与港口定价决策

"海上丝绸之路"对我国大型航运企业运营网络的航线优化和枢纽港口的定价决策提出了新的挑战.本文构建了轴-辐式网络下航运企业基于港口容量限制的多条航线优化模型和具有横向竞合关系的多个枢纽港口定价决策模型,并经效用函数、Logit函数和Kuhn-Tucker约束等价变换为一个非线性混合整数规划问题.利用GAMS软件进行的实例分析结果表明,高港口定价有利于枢纽港口但并非航运企业所期望的,反之亦然;完全合作可惠及航运企业和枢纽港口的整体利益,而远交近攻能为潜在的战略枢纽港口提供可观的经济收益;航运企业因途径港口存在容量限制只能采用分摊运输,而基于港口价格、干线距离、港口竞合等方面针对性地选择"枢纽港口组合"对成本控制会更有效.     

随机运输能力条件下区域港口群运输网络优化

为了对区域港口群运输网络进行优化,降低运输总成本,在考虑航线运输能力为随机条件下,运输航线成本函数为运输量的凹函数时,由有限个区域始发港、一个区域枢纽港和多个目的港所组成的运输网络优化问题.①得出航线成本是航次运输批量的准凸函数,并对航次运输批量和航线成本进行优化;②在考虑航线成本最优条件下,对区域始发港到某个特定目的港之间的运输路线进行决策;③对区域始发港到所有目的港的整个运输网络的运输路线进行优化,提出区域港口群运输网络的整体最小成本和最优运输航线;④通过算例验证所提出的模型的实用性.     

多阶段多目标洗钱网络路径算法研究及反洗钱应对策略

针对多阶段非法资金转移的路径优化问题,基于多目标优化的思想,构建了以洗钱量最大化、风险最小化及时间最短化为决策目标的多阶段洗钱网络路径优化模型;并利用期望效用理论对不法公职人员的风险偏好进行研究,分析出不同时间压力下不同风险偏好的不法公职人员对洗钱目标的五种不同选择,运用多重动态规划法以及最大流理论针对每种洗钱目标选择基于模型提出相应的算法,并通过实例应用验证算法的可行性.最后,从裸官外逃、大额交易、洗钱犯罪的心理过程、交易时间等方面提出了防范不法公职人员洗钱犯罪的措施及建议.     

Regional container port competition in a dual gateway-port system

Many ocean transportation hub systems consist of two container ports that share the container handling business in the area. The container flow passing through a port is the main measurement of the port’s competitiveness. In this paper we adopt a Hotelling model to study the container port competition in a so-called “dual gateway-port system”. The system contains two ports and two terminals, one belonging to each port. The two governments in which the two ports are located compete on cargo fees and the two terminals determine service price and service quality. We study two models with different levels of competition between the terminals. In the first model, the two terminals are owned by two different operators and in the second model, the two terminals are centralized under one operator. The second model exists in practice but is not well studied in the literature. We derive the cargo fee, terminal service price, and service quality equilibria for these two models. We investigate the competition outcome sensitivity with a numerical study. The numerical results reveal that governments prefer terminals to compete with each other. If the terminals do not have competitive advantages in their service quality, then terminal centralization brings more profits to the terminal operator than the competition case.     

基于量子遗传算法的港口目标瞄准点选择

使用多枚巡航导弹攻击港口目标时,瞄准点选择非常关键,传统方法所用模型较为简单、算法较为耗时。为此,根据港口子目标幅员特性,构建矩形化子目标,并按离差最大思想赋予威胁指数。从毁伤效果出发,以毁伤下界为限,构建港口目标威胁消除模型。将量子理论引入遗传算法,构建量子遗传融合算法,并用其求解瞄准点分布。仿真结果表明,得出的瞄准点具有较高可靠性,验证了模型的有效性,所用算法能在短时间内找出最优解,提高了解的收敛速度。     

面向干支线船舶衔接的集装箱码头泊位分配模型

针对集装箱枢纽港干支线船舶的中转作业,提出了一种新的中转作业模式,即部分中转集装箱不经过堆场堆存,直接在干线船和支线船之间中转.从平衡船舶的延误成本、集卡与场桥作业成本的角度建立基于干支线衔接的泊位分配模型,优化干支线船舶泊位分配计划以及衔接计划.设计求解模型的启发式算法,并对模型与算法的有效性进行了验证.结果表明:基于新装卸模式的泊位分配方法可以降低中转作业的总成本,提高干支线船舶的衔接效率,对提高集装箱枢纽港的竞争力具有重要意义.     

基于邻端口调度信息的反馈型两级交换结构

FTSA (feedback mechanism based two-stage switch architecture)对调度算法执行时间的限制过于苛刻使其优异的理论性能无法实现.针对这一问题,该文提出一种基于邻端口调度信息的反馈型两级交换结构AFTSA (adjacent-port scheduling information and feedback mechanism based two-stage switch architecture), AFTSA引入前置反馈模式将目标缓存的状态数据提前反馈至输入端口;利用邻端口信息传输机制使得任意输入端口均能获得邻端口的调度结果;利用预处理机制修正调度算法所需要的基础信息;利用"裁决"模式的调度机制选择在下一时隙将要转发的信元.理论分析表明在相同的交换环境中AFTSA和FTSA具有等同的时延性能且能够为算法提供接近一个时隙的执行时间,AFTSA可有效提高两级交换结构的实践可行性.     

基于随机规划的港口投资优化决策模型

以港口投资成本、运营效率为主要优化目标,在分析港口损益、生态承载力、供给需求等约束下,借助随机规划建立单个港口投资优化决策理论模型,解决现有的港口投资优化决策理论忽视港口运营效率、生态承载力等可持续发展能力的弊端,从而防止港口资源的巨大浪费和对生态环境的破坏,具有实际应用现实意义.