考虑动态多时段借还车需求的城市自行车租赁系统规划模型

建立了一个自行车租赁系统规划模型。该模型考虑一天中动态的自行车借还车需求及租赁分区自行车和空闲停车位数量的动态变化，通过优化各租赁分区的自行车停车桩(或对共享单车为停车位)数量，以及运营时段初始各小区分配的自行车数量，在保证所有的自行车借还车需求均能得到满足的基础上，最小化总的投资建设成本。模型为一个大型整数线性规划问题，通过LINGO软件中内置的分支定界算法，可快速求得全局最优解。通过算例对该模型进行了验证。     

基于模拟植物生长算法的车辆调度问题

基于配送企业车辆资源的限制和客户需求时间窗的要求,在考虑外包车辆和配送入员加班的情况下,对带时间窗的车辆调度问题进行扩展研究.根据客户需求的随机性特点构建以最小化车辆配送总成本为目标的机会约束规划模型,并设计求解该问题的模拟植物生长算法.结合车辆调度具体实例,将模拟植物生长算法与遗传算法进行比较,结果表明该算法不仅可以获得最优解,而且提高了求解效率,是一种有效的方法.     

公共停车场与私营停车场的博弈定价模型

本文研究公共停车场和私营停车场之间的定价博弈问题.考虑早高峰出行模式,出行者可以选择小汽车或者轨道交通出行.小汽车出行用户在到达目的时,需考虑停车问题(选用公共停车场或私营停车场).本文首先采用交通流的瓶颈模型分析出行模式与两类停车场定价、各自停车位数量的关系.在此基础上,建立了政府决策者(公共停车场)与私人效益最大化追求者(私营停车场)参与的NASH博弈模型,探讨NASH平衡条件下的两类停车场的最优收费模式.同时,比较了两类停车场共存的博弈竞价机制与单一私营停车场供应的社会效益.研究结果表明,以最小化社会总成本为目标,政府决策者是否实施停车补贴,将取决于公用停车场停车位数量.政府决策者可以通过调整公共停车位的数量和收费水平,使得交通系统性能趋于系统最优.     

基于机会约束的手术计划随机模型与算法

本文研究多服务台手术计划调度问题,考虑手术时间的不确定性,提出手术室加班时间的机会约束,以一定的概率保证病人的手术时间不超过手术室的开放时间,建立随机优化机会约束手术计划调度模型,确定手术室的开放和分配决策.基于手术时间离散的概率情景,引入0-1变量转化机会约束,得到了0-1整数线性规划的等价模型.为了提高模型的求解效率,提出两类有效不等式,并设计最长路径算法分离第二类有效不等式,利用分支切割方法进行模型求解.算例分析,基于北京某医院的实际数据,验证算法的有效性,确定最优的手术计划调度方案,有效地优化配置手术室资源.     

运力受限的应急物资动态调度模型及算法

针对大规模突发事件下应急物资动态调度问题, 把灾民的损失用物资未满足度的形式进行量化, 构建以最小化灾民损失和车辆调度费用为目标的混合整数规划模型, 以对运力受限情况下的救 援车辆路径选择和应急物资分配进行综合决策. 利用分层求解策略缩小问题的求解空间, 改进 基于客户点的编码方式, 设计了针对此问题的遗传算法. 代入实验数据得出了物资集散地不同 运力下的应急物资动态调度方案, 进而确定了最优运力配置量, 与现实情况下的配送方案比较 表明此模型和算法是有效的.     

城市中心区域毗邻私有停车场的共享停车位优化设置研究

本文提出在办公建筑物的私有停车场附近设置共享停车位以缓解城市中心停车位不足的矛盾.研究首先建立了同时包含私有停车场和步行距离可接受的共享停车场的瓶颈经济学模型，设计迭代算法求解出行者的平均出行成本、平均排队时间、系统总成本和停车盈利.研究表明，在毗邻私有停车场设置共享停车位可以有效降低出行成本和缓解交通拥堵，但是过多地建设反而会降低系统的出行效率，造成新的拥堵；从系统总出行成本最优角度，管理者应采取鼓励共享停车的政策；从企业总停车盈利角度，共享停车位应依据私有停车位收费标准进行合理定价.因而，设立共享停车位可作为有效的交通管理手段，通过优化共享停车位数量和价格，最终达到有效的管理目标.     

考虑车辆限载的危险品运输车辆调度模型

针对危险品车辆在线路间调拨问题,综合考虑了车辆调度成本、车辆限载等,构建了以利润最大化和途径人口密集区的风险成本最小化为目标的混合整数规划模型,对运价(运量)、运力配置进行综合决策.借鉴分层求解方法,首先,不计广义车辆调拨成本,假定调拨运力无时间约束,分析了使目标函数取最大值的运力;然后,设计了搜索机制进行时间约束可行性检验,证明了满足时间约束的运力取值范围;最后,基于不计广义车辆调拨成本最优运力配置,修正搜索机制计算最小广义车辆调拨成本,并通过数值分析验证了算法的有效性,与不允许车辆调拨相比,车辆调拨降低了运价,增加了运输需求.     

面向复杂航道的引航员与船舶集成调度优化

为提高复杂航道条件下港口的引航调度服务水平,本文研究了船舶和引航员调度的集成优化问题.本文考虑了潮汐、封航、安全距离以及单双向航道的对向避让等因素,以船舶延误成本和引航员调度成本最小化为目标,建立了整数规划模型.结合问题的特征,设计了一种两阶段变邻域搜索算法对模型进行求解.其中第一阶段讨论了引航员调度对于船舶延误的影响,求得了所有船舶和部分引航员调度方案的集合;第二阶段以传统调度规则得到的所有船舶和引航员的完整调度方案为初始解,使用变邻域搜索算法求解所有调度方案中最优的调度方案.最后,通过一系列数值试验验证了模型和算法的有效性.     

私家车位共享系统的车位动态预约与分配

为解决城市"停车难"问题,在现有停车位资源下,设计私家车位共享系统,动态收集私家车位空闲时段和公共停车需求的预约,以停车场使用效率最大化为目标、使用停车位的时间不冲突为约束建立0-1整数规划模型并运用MATLAB R2016a中求解器intlinprog进行求解,为停车需求分配停车位.数值实验表明,需求充足能够保证停车场较高水平的使用效率,动态地收集信息并进行分配所得到的停车场使用效率低于提前获知所有车位供给和停车需求信息的情形,业主尽可能提前提交车位可用时段的信息是停车场使用效率提升的关键,也是业主能够通过车位有效利用获得收益的根本.文中的模型为实践中的私家车位共享系统提供理论支撑,对于缓解城市停车问题,减轻交通拥堵和污染排放有重要意义.     

基于粒子群算法的多目标车辆调度模型求解

车辆调度问题是具有复杂约束条件的组合优化问题,在理论上属NP-hard问题.考虑车辆数目最少和车辆运行时间最短,建立了具有时间约束的多目标车辆调度模型.并采用粒子群算法（PSO）求解车辆调度问题,以寻求最优车辆调度方案.在实例中通过运用粒子群算法和遗传算法进行比较分析,结果表明,PSO算法简单可行,在优化性能、收敛速度及鲁棒性等方面优于遗传算法,能较好地解决组合优化问题.     

多段式自动泊车最优路径规划与仿真分析

针对狭小平行泊车位的路径规划和泊车轨迹曲率不连续等问题,同时考虑避撞约束,提出了一种最优化多段式泊车路径规划方法.建立了车辆方向盘转速恒定时的车辆后轴中心运动轨迹方程;其次为保证车辆安全停车,建立了避障约束函数;设置泊车路径后轴中心为控制点,以泊车空间最小、最终泊车姿态角最小等泊车指标求取路径最优解.通过Simulin...     

应对紧急附加订单的汽车滚装堆场车位合并分配优化

利用汽车滚装码头可对车辆流通过程中的时间及空间加以压缩的属性,解决整车供应链系统中市场紧急需求问题.将汽车滚装堆场作为紧急附加订单与原计划订单进行合并的响应点,通过建立0-1整数规划模型,使两类订单中所有类型的汽车均达到集聚分配的状态,为集中高效装载提供必要条件.构建了车位合并分配算法获得问题的较优初始可行解,进而与吸引度搜索算法相融合,获得最优或次优的堆场车位合并分配方案.与分支定界方法及有序车位合并分配方式对比的数值实验证明了算法的优越性.实际应用实验,进一步验证了启发式算法求解大规模算例的高效性.     

考虑停车选择概率的公共停车场规模优化模型

公共停车场是城市停车设施的重要形式,也是缓解城市中心区停车供需矛盾的重要方式.公共停车场规模不舍理,将导致资源浪费或无法满足停车需求.以往停车场规模确定仅以停车需求预测为依据,尚未考虑驾车者的停车行为对其选择停车场的直接影响,造成停车泊位不足或泊位浪费.本论文基于驾车者的停车选择概率提出了公共停车场的规模优化模型.以SP调查与RP调查数据为基础分析了影响停车选择的主要因素,包括步行时间、停车目的、停车行为等特征.应用非集计分析中的二项Logit模型建立了驾车者停车选择概率模型,结合停车需求的生成率预测模型,建立了公共停车场的规模优化模型.以珠海市停车需求调查数据为基础进行了模型参数标定,并将模型优化结果与实际停车场泊位进行了比较分析,验证了模型的有效性.     

最小化车辆数的供应商直接配送策略

研究零售商具有周期性需求, 供应商采用直接配送策略情形下以最小化车辆数为目标的供应商配送问题. 给出并证明了一辆车存在可行日程安排时零售商最大配送周期满足的充分条件, 在此基础上, 运用将零售商集合划分成尽量少的子集合的思想, 保证每个子集合中零售商都可用一辆车配送货物, 设计了子集划分策略. 证明在任何情况下, 子集划分策略给出的车辆数都不会超过最少需要的车辆数的2.29倍.     

求解模糊需求车辆路径问题的两阶段变邻域禁忌搜索算法

模糊需求车辆路径问题(CVRPFD)是对带容量约束车辆路径问题(CVRP)的扩展,属于经典的NP难题,其求解与需求确定CVRP区别较大,较为复杂,具有很强的理论和现实意义.基于先预优化后重调度的思想,提出一种新的两阶段变邻域禁忌搜索算法(VNTS)对其求解:在预优化阶段,基于可信性理论构建模糊机会约束优化模型处理客户点模糊需求,设计VNTS求解预优化方案;在重调度阶段,设计随机模拟算法模拟客户点实际需求,提出一种新的点重调度策略对预优化方案进行调整.算例实验表明两阶段变邻域禁忌搜索算法是一种求解CVRPFD的有力工具,点重调度策略调整效果较佳.     

单个天基对地飞行器停泊轨道的优化设计

为了解决单个天基对地飞行器的停泊轨道优化设计中优化变量搜索范围大、初值敏感的问题，提出了基于模糊自适应粒子群（fuzzy adaptive particle swarm optimization，FAPSO）算法的停泊轨道优化设计方法。首先建立了给定变轨时刻下天基对地飞行器的落点范围求解模型，为求解停泊轨道优化设计的评价指标打下基础；其次提出了以覆盖预定落点数和覆盖不同预定落点数的平均时间为评价指标，建立了基于FAPSO算法的停泊轨道优化设计模型；最后仿真结果表明FAPSO算法能够获得收敛精度更高的结果，该方法能够更有效地解决单个天基对地飞行器的停泊轨道设计问题。     

基于出行行为分析的停车换乘设施定价优化

在构建包含停车换乘(PR:park and ride)接驳方式的出行方式选择NL(nested logit)模型的基础上,分析了停车票价对PR出行比例的影响,建立了停车费用与PR停车设施使用人数间的关系模型.从改善PR停车场运营角度出发,针对PR停车场的供需情况,分别提出以停车场季利用率最大化和停车场收益最大化为优化目标的PR设施定价优化策略,以及停车场未来的建设及运营建议.选取天通苑北站PR停车场为例进行案例分析,结合其运营现状对该停车设施的定价进行优化.研究结果可针对已运营的停车换乘设施存在的供过于求或供不应求问题,从设施定价的角度提出相应的运营改善建议.     

一体化集货和配送车辆路径问题的混合遗传启发式算法

为满足电子商务客户多样化和个性化的需求,建立多约束条件的一体化集货和配送车辆调度模型.针对模型特点,采用混合遗传启发式算法求解.首先,采用自然数编码,可以使问题变得更简洁;用最佳保留选择法,以保证群体的多样性;用改进的顺序交叉算子避免优良基因片断在顺序交叉时被破坏,保证算法能够收敛到全局最优;其次,对混合遗传算法求得的精英种群进行禁忌搜索求解.通过实例计算表明,该算法好于单独使用遗传算法或是禁忌搜索算法.