有向网络的最小流问题及其分枝定界解法

在以人为运动主体的交通网络中，堵塞是经济发生的现象。本文研究的网络最小流是指网络中发生最严重堵塞状态时通过网络的最大流量，它是设计和运行效能网络，特别是紧急疏散网络的参数。     

城市街道网单行道改造方案的评估

城市里随着汽车保有量的高速增长, 交通日益拥挤,街道网的改造已势在必行,目前单行道改造是国内外常采用的方法.着重研究对n₁ , n₂ 小的呈网格状的有n₁+1条东西向街道和n₂+ 1条南北向街道的城市道路网的单行道改造.由于网络中流动单元的随机流动, 各端点之间的饱和流呈多值分布,最小饱和流发生在堵塞最严重的情况, 改善网络的最小饱和流可以提高网络在堵塞最严重时的通行能力.基于网络中两端点之间的期望流通值和随机饱和流的偏方差值两个指标函数,建立了基于多重目标的评估模型以找出最佳改造方案.通过对实例的仿真研究证明了这种评估方法的有效性.     

基于堵塞割集评估随机流动网络的可靠性

基于流动单元在网络中随机流动的特点,提出一种新的网络模型——随机流动网络;建立了该网络模型中个体流动单元随机流动的饱和流模型。网络有多种饱和状态并且总有相对应的堵塞割集。尝试用两端点网络饱和流值不小于给定需求的概率评估网络实际流通能力的可靠性。基于饱和流模型,可以仿真出网络中饱和流分布及各弧流量分布情况;利用网络中堵塞割集弧流量分布建立了评估网络可靠性的表达式。最后通过实例分析给定不同网络需求时相对应的可靠性。     

考虑交叉口延误和通行能力优化疏散救援路线的最小费用流模型

疏散交通路线的确定是应急计划的重要内容．以往有关最佳疏散交通路线的研究没有充分考虑交叉口延误和通行能力等因素，若疏散路线经过城市内拥挤路段，忽略交叉口的这些特性会导致结果不尽合理。将交叉口分方向延误和通行能力作为节点权重，用点权网络表示疏散涉及到的道路网，建立了点权交通网络中的最小费用流模型描述城市内事故地点至接收点的人群及其产生的车流的疏散路线问题；设计了求解这种最小费用流的最小费用路算法，通过求解点权交通网络中的最小费用流，得出事故地点至安全接收地点的最佳疏散交通路线及相应的疏散流量。最后以一个数值算例说明了模型和算法的具体应用。     

堵塞网络中最小饱和流的灵敏度分析

由于流动单元的随机流动，在网络结构堵塞点处经常会发生堵塞，网络堵塞最严重时的饱和流是最小饱和流，它小于最大流值。网络当前的饱和流反映了网络的实际流通能力，以网络最大流为设计流通能力的网络中，发生堵塞时实际流通能力经常达不到设计流通能力。为缓解网络的堵塞．可以通过扩充某些弧容量的方法。由于网络中存在一类弧，增加这类弧容量不仅不能改善网络的堵塞程度，有时反而会更加恶化网络的流通性能。本文利用网络最大堵塞截面的性质．分析了改变截面中的弧容量时对最小饱和流的影响，结果表明最大堵塞截面中增加正向弧的容量可以改善网络的堵塞程度，而增加反向弧的容量不仅不能改善网络的堵塞，有时甚至会使最小饱和流减少。     

应急疏散路径选择元胞传输宏观模型

通过建立元胞传输模型,研究了紧急事件下动态网络交通流应急疏散问题,将车流离散化处理成单个车辆可以有效地克服网络规模较大时运算效率低的缺点.模型采用时间步长法进行模拟,紧急疏散车辆路径的确定与各路段的走行时间密切相关.仿真实例说明模型和算法提高了紧急事件下网络动态交通配流的应用效果.     

求解网络最小流的双向增流算法

堵塞是以人为主体的运输网络在随机流动情况下经常发生的一种现象。本文在网络堵塞流理论研究的基础上提出网络最小的基本概念，并从组合优化角度定义了网络最小流问题，提出了求解网络最小流的双向增流算法。     

基于熵的火灾场景介观人群疏散模型

针对现有人群疏散模型较少考虑"异质"群体运动混乱程度对疏散结果影响的问题,提出了基于多智能体和熵的介观人群疏散模型,介观模型包括上层宏观多目标路径优化模型和下层微观人群疏散模型.模型引入信息论中熵的概念,构建反映人群运动混乱程度的疏散熵,将个体速度和位置分布映射为疏散熵图,疏散熵图会对个体的疏散行为产生影响.上层模型采用网络最快流模型构建基于疏散熵的动态多目标疏散路径算法,为个体提供全局疏散优化路径;下层模型包括基于熵的小群体聚集行为模型和引导行为模型等.仿真结果表明,一定数量的引导者对疏散效率起着重要作用.当引导者数量增加时,群体恐慌程度降低,群体中拥挤行为和避障行为次数减少,使疏散过程更加有序且疏散熵值降低.     

重点片区道路应急避震疏散评价理论模型

根据对重点片区应急避震疏散影响因素的分析,结合系统动力学的基本思想和原理的研究,从灾害环境、道路空间、人员特性三个方面分析了地震疏散过程中的动态反馈性,建立了道路系统动力学疏散的因果模型和流量模型.结合城市抗震防灾规划标准中对紧急避难场所、疏散道路及疏散时间的要求,就地震灾害发生时重点人群密集片区的紧急疏散过程中的道路疏散能力进行了动态模拟,并根据模拟结果对重点人员密集片区的规划改建提出了相关的建议,为城市抗震防灾工作提供参考.     

求最小费用最大流的改进标号法

针对现有网络最小费用最大流算法存在的针对性差、步骤繁复、计算量大的问题,根据赋权有向图的最短路算法,提出并证明了一种寻找最小费用增广链的改进标号法.此方法可以直接在网络图上使用,避免了传统方法中需要反复将网络图转化为赋权有向图的操作.将此方法应用到求网络最小费用最大流的计算中,可以简化计算过程,提高运算效率.     

蓄电‒氢储混合储能系统的配电网双层优化

在“双碳”目标与清洁能源氢能利用的背景下,针对配电网配置电化学储能和氢储能系统构成混合储能系统提升电能质量的需求,建立了混合储能系统双层优化模型,上层选址定容模型综合考虑投资成本、网损成本和电压偏移,下层优化运行模型考虑混合储能系统的运行成本,并引入电压稳定性指标进行评价。求解过程中利用灵敏度分析对选址可行域进行了降维,并提出一种改进的小生境多目标粒子群算法,将小生境处理机制与外部档案选取技术、混沌变异技术相结合。利用接入新能源的IEEE33节点系统进行算例仿真。结果表明：混合储能系统容量与接入点的优化配置,可以提高系统经济性、降低全网有功网损、减小电压偏移和提高电压稳定性。     

带信誉度的债务问题

综合企业的还债能力和还债积极性等因素,提出一个信誉度的概念,并建立了债务信度网络模型。然后由债务信度网络构造了容量费用网络,利用最小费用循环流问题给出了该模型的一个多项式算法。     

基于改进A*算法的多层邮轮疏散系统仿真

为解决海上航行应急疏散效率低下的问题,提出一种基于改进A*算法的应急疏散系统。以网络流模型为基础,采用邻接节点的遍历方式完成路径搜索,并在代价值的计算中加入路径人员密度和路径障碍物的影响,使算法更具实用性。为提升算法效率,对网络进行节点优化,给出单层多出口情况下的多路径择优方案,并考虑在路径发生拥堵时进行二次规划。仿真结果表明：该系统能够为多层大型邮轮上的人员提供一条有效的疏散路径,不仅在安全性方面可以有效避免路段拥堵情况,而且在疏散时间方面较传统A*算法更短,疏散效果更好。     

协议企业代储模式下应急物资储备策略及采购定价研究

应急物资企业代储是政府提高应急物资储备水平,保障物资供应能力的有效途径之一.在这一储备模式下,企业的物资储备方式选择(实物储备和生产能力储备)与对应储备量,以及政府的采购定价是最为核心的三个问题.为此,文章基于数量柔性契约构建了一个应急物资协议企业代储模型,并对该模型下的企业储备决策及政府采购定价问题进行了研究.在给出政企双方各自的最优决策后,文章发现储备周期内灾害事件的发生概率以及现货市场采购价格对双方决策具有重大影响,并进一步分析了这两因素对政府采购成本及企业利润的影响,从而为政企双方开展应急物资的储备合作提供了科学的指导依据.最后,文章通过数值模拟的方式对所得结论进行了验证.     

随机型网络瓶颈容量扩张的机会约束模型与智能算法

文章研究的问题为，在不确定环境中的机会约束下，怎样去增加一组边的容量到一个指定的瓶颈容量，以至于网络瓶颈扩张的费用最小。本文假定每一条边的单位扩张费用w1是一个随机变量，服从一定的概率分布。带有随机单位扩张费用W的网络瓶颈容量扩张问题可以根据一些概率机会约束规则，列出它的机会约束规划模型的通用表达式。随后，本文将网络瓶颈容量算法、随机模拟方法、神经网络和遗传算法合成在一起，设计出该问题的混合智能通用算法。最后，给出数值案例。     

不确定条件下应急管理人力供应链多功能资源配置鲁棒优化问题

在紧急甚至灾难状态下,应急管理物资及人力需求都是爆发性的,为了满足应急状况的不确定需求,实现应急人力的合理管理和配置,借鉴成熟的供应链理论,强化应急管理人力供应链的协调配置能力有很大的理论及现实意义.本文简述了人力供应链的发展,重点讨论应急状态下连续性的人力服务需求.需求到来及其长度都是不确定的,多能力的专业人员应当被合理配置以优化服务.在本文中,我们提出了一个不确定条件下的网络优化模型,强调了多能力专业人员的资源分配.随机规划模型及鲁棒优化技术将被运用来处理不确定需求及网络优化,我们也将讨论其他特殊情况如服务取消,服务延长,提前结束等,我们的模型将有较为普遍的适应性.