基于最短路的中枢辐射航线网络鲁棒优化方法

中枢辐射航线网络是充分体现规模经济的一种网络构形。航空公司构建适合自身发展的中枢辐射航线网络已变得越来越重要。本文针对成本和需求的不确定性，采用鲁棒优化的方法对中枢辐射航线网络进行规划设计，并将最短路算法加以改进提出了求解的精确算法。得到了可以适用于多种可能情景的鲁棒解。算例表明鲁棒优化方法具有很好的实用价值。     

基于乘客类型和品牌忠诚度的航线网络比较研究

区别于以往文献中航线需求函数仅仅为票价的线性函数,在考虑替代性交通工具的基础上,根据旅行收益高低将乘客分为旅行收益高、旅行收益低两类,引入品牌忠诚度参数,构建了基于旅行收益、票价、品牌忠诚度、航班频率的航线需求函数,系统研究了两个垄断竞争航空公司关于航线网络的数理模型。研究表明:HS航线网络比FC航线网络有较明显的规模经济性和范围经济性;当1fHS/fFC3/2时,航空公司倾向于采取HS航线网络;从社会福利最优的视角看,存在航班频率过度供给问题。     

全连通航线网络和枢纽航线网络的比较研究

以网络利润最大化为目标,分析了几种网络模型参数对全连通航线网络和枢纽航线网络中航班频率、客流量以及单航班座位数的影响.基于相同的网络模型参数,对全连通航线网络和枢纽航线网络中的航班频率、客流量、直达票价、单航班座位数之间的关系进行了研究,结果发现枢纽航线网络中的航班频率、直达客流量和直达票价分别大于全连通航线网络中的航班频率、直达客流量和直达票价,但是不能确定两种航线网络中单航班座位数之间的大小关系.     

枢纽航线网络的构建方法及应用

给出一种枢纽航线网络设计的新方法。首先选择恰当的指标体系利用多属性决策方法甄选出候选枢纽集，然后基于选出的候选枢纽集建立了枢纽航线网络设计的数学模型，最后基于特定的最短路优化算法求解所建模型。利用所提方法构建了中国15城市的枢纽航线网络。     

航线网络区间型相对鲁棒优化设计

枢纽航线网络的设计参数如果发生变化,最优的航线网络可能也发生变化,此时航线网络缺乏鲁棒性.为增强枢纽航线网络的鲁棒性,引进区间型设计参数情形集,建立了区间型枢纽航线网络相对鲁棒优化模型,修正了最短路算法,并与模拟退火法相结合,设计了模型的混合求解算法.最后,采用航线网络设计的经典数据集进行了算例仿真,结果表明相对于确定性优化设计和离散型鲁棒优化设计的方法,该方法获得的枢纽航线网络具有更强的鲁棒性.     

中国航空交通网络时变和多层次特性分析

利用复杂网络理论研究了中国航空交通网络中多层网络的时间演化特性和多层网络融合演化特性。结果表明,直飞航线网络和经停航线网络与复合航线网络在度分布、平均距离长度、簇系数、富人俱乐部指标、同配系数等指标上表现出相似的网络特性且随时间变化相对稳定,但在网络相似性比较上表现出内部网络结构特性有较大的差异,经停航线网络随着航空业的发展将在优化网络结构方面进一步发挥重要作用。     

机队规划的优化

采用系统工程与航空公司营运实际相结合的方法，编制机队规划。机队规划的优化包括航空公司运量预测、航线经济分析和飞机沿航线最优配置。为航空公司节省了运力，提高了经济效益.     

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。     

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。     

世界集装箱海运网络层次结构研究

将世界集装箱班轮运输划分为18个海运区域,根据17家主要班轮公司593个港口的航线连接数据统计18个海运区域间的航线连接情况,构建以连接频率为权重的加权世界集装箱海运网络.结合优势流分析和显著流分析对海运网络的层次结构进行研究,结果表明世界集装箱海运网络具有明显的层次性,可分为四层.各层次区域之间存在海运联系且不同层次的区域在网络中具有不同的作用,第一层次海运区域处于核心地位,第二层次及第三层次的部分海运区域的中介性较强.在此基础上,进一步探讨东亚和西北欧两个核心区域与其他区域的相对海运距离,分析海运区域间的内在联系.     

具有随机需求的多商品流供应链网络均衡模型的研究

利用均衡理论以及变分不等式的方法研究了具有随机需求的多商品流供应链网络,分析了网络中各层决策者的独立行为及其相互作用,构建了随机网络均衡模型,得到了该系统达到均衡的条件并给出经济解释.最后通过一个算例说明了模型的合理性.     

基于贝叶斯网络的航班延误与波及分析模型

航班延误是各航空公司亟待解决的问题之一.提出了一种基于贝叶斯网络的航班延误预测与波及分析模型,该模型考虑了影响航班延误的相关因素,通过设定各因素的属性信息,可以对航班是否发生延误及其延误级别进行概率性预测,并且可以方便地对产生航班延误的原因进行定位,准确地分析航班延误产生的波及情况.实现了该模型,并以一个简单的航班计划为例验证了该模型的可行性.     

不确定的多商品流多准则供应链网络模型

基于供应链网络中同层成员的相互竞争以及不同层成员间的相互合作关系,构建了不确定条件下由制造商、分销商和零售商组成具有多准则决策的多商品流供应链网络模型.研究了制造商和分销商的多准则决策,零售商在市场需求不确定条件下进行决策,同时考虑了制造商和零售商之间的直销关系.利用变分不等式的形式给出了供应链网络中各层以及整体的均衡条件和相应的经济解释.最后,通过算例说明了模型的合理性.     

基于IBM的递阶优化控制网络

研究了整体目标函数关于各子系统具有不可加形式的大系统稳态优化控制问题.针对利用多目标优化技术把不可分问题转化为可分问题时采用的选代策略使得计算较慢的问题,提出了具有递阶结构的基于IBM的Hopfield优化网络,并证明了该网络是渐进稳定的,其平衡点为原问题的最优点.仿真表明,这是解决不可分稳态大系统优化问题的有效途径.     

一种能量均衡的无线传感网络生命期优化算法

针对传统路由算法在无线传感器网络中的不足,选取能耗小、节点剩余能量多的路由以均衡网络能耗并最大化网络生命期。通过构造目标优化度评价函数,以达到网络路由能量均衡最优化的目的。算法通过调整各目标优化度函数的取值范围,以满足业务对能耗和剩余能量的不同要求。最后的仿真结果显示,与传统的路由算法相比,本算法在网络生命期、能量均衡分布及总体能耗等方面具有明显优势。     

基于预期流优化的集装箱班轮网络引力模型

为探究集装箱班轮网络形成机理,首先分析集装箱班轮特点,发现节点间预期流是影响航线开设的关键因素;其次改进经典引力模型,对节点间预期流进行预测,按预期流由大到小顺序连边,构建集装箱班轮网络引力模型;最后对东亚区域班轮网络进行实证研究,计算港口节点适应度,构建仿真网络并分析其拓扑特性演化情况。演化结果表明,随着连边的加入,仿真网络的连通性增强,各项拓扑特性都不断趋近于实际网络。由此,模型的有效性得到验证。     

多输入多输出网络控制系统的绝对稳定性分析

考虑到网络诱导时延和网络通道的非线性反馈干扰,研究了多输入多输出网络控制系统的时滞依赖稳定性。基于各回路有界的状态反馈输入,建立闭环系统的Lurie时滞系统模型。应用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式工具,分析了各子系统在有扇形条件约束的绝对稳定性,同时得到网络控制系统全局稳定运行的最大允许时延界。最后,通过仿真例子,表明该方法是可行的。     

考虑非期望产出的航空公司网络RAM效率评价

2008年欧盟颁布碳排放交易体系,这说明二氧化碳排放对航空业的发展有非常重要的影响.本文将航空公司效率分为三个阶段:运营阶段、服务阶段和销售阶段,并创新性地在服务阶段考虑了温室气体排放量,将其作为非期望产出指标.本文提出了基于弱处理的网络RAM(range adjusted measure)模型,并用其评价了2008年到2012年全球22个航空公司的效率.结果证明了方法的适用性.主要结论有:1.格陵兰航空和肯尼亚航空的平均整体效率值最高.2.欧盟航空公司的平均效率低于非欧盟航空公司的平均效率.3.被纳入碳排放交易体系对欧盟航空公司的效率提升起到了一定的促进作用.     

多分辨正交多小波网络的结构与算法研究

小波网络是函数逼近的有力工具。利用多小波函数和多尺度函数的互补性,构造了一种具有分层、多分辨和局部学习特点的正交多小波神经网络。分析了该网络用于函数逼近时的性质,讨论了其结构并在此基础上给出了调整网络权系数的算法。理论分析和GHM多小波网络及db2单小波网络对几种非线性函数的仿真结果都表明,当函数具有一定的光滑性时,正交多小波神经网络的逼近性能优于正交单小波神经网络。     

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.