应用遗传算法求解航班恢复问题

航班调度系统易受天气等因素的影响,导致航班延误甚至取消,给航空公司和旅客带来巨大损失.针对某机场由于天气原因需要临时关闭这一问题,,综合考虑航班延误,飞机置换和旅客的行程信息,以旅客的总体延误时间最短为目标函数,建立了旅客滞留航班恢复模型.根据面向对象的编程思想设计了航班调度算法并耦合遗传算法对模型进行求解.基于较大规模的航班和旅客数据对模型和算法进行了验证,得到了合理的航班恢复方案.     

机场航站楼安检通道数量配置优化方法研究

科学配置机场航站楼的安检通道数量,是提高安检服务效率、保障民航运输安全的重要手段.通过对机场航站楼的安检排队系统进行特征分析,利用排队理论建立两种安检排队模型.调研国内典型机场的实际运行数据,计算安检排队模型的主要运行指标,分析各指标的变化规律,并针对两种排队模型的运行效率进行对比.结果表明,排队系统的平均排队长和旅客平均等待时间均呈周期性变化,安检通道最少配置数量随着旅客到达率的增加而增加,单队多服务台系统在理论上比单队单服务台系统的运行效率更高.研究成果为优化机场航站楼安检通道数量配置、提高安检运行效率提供理论依据与决策支持.     

铁路客运网络列车开行方案优化模型的列生成算法

列车开行方案的设计是铁路旅客运输组织规划中的一个重要环节。本文首先给出了一个综合考虑铁路旅客运输的经济效益和公共服务性的优化模型,以铁路旅客运输的公共效益最大化为目标,对整个铁路客运网络上不同始发-终到和不同停站方式的列车开行方案进行优化。然后提出了一个求解此模型的启发式列生成算法,该算法与标准列生成算法相比,可以减少迭代次数并缩短收敛时间。最后给出一组利用随机生成的网络和需求进行求解的算例,验证本算法可以在较短时间内求解较大规模的铁路网络列车开行方案优化问题,并能有效缩小问题规模。     

基于多元线性回归分析的民用运输机场旅客吞吐量预测

修建第二机场的必要性以及何时开始修建,取决于该地区的机场旅客吞吐量何时达到饱和.从机场旅客吞吐量的可能影响因素出发,分析各影响因素与旅客吞吐量之间的相关性,并以西南地区某枢纽运输机场为例,建立机场旅客吞吐量的多元线性回归预测模型,预测该机场未来年的旅客吞吐量,并利用时间序列法对所得的预测值进行验证.结果表明,该模型能够较准确的预测出机场未来年的旅客吞吐量,为机场扩建或新建第二机场的必要性提供科学依据.     

航班登机口分配问题的数学建模

登机口作为机场的重要组成部分,其资源利用率直接影响航班服务的效率.针对不同的优先级建立多目标规划模型对航班进行优化分配,采用贪心算法和禁忌搜索算法,结合登机口类型、航班时间的约束,逐次对最大化分配航班问题、最小化中转旅客最短流程时间问题、最小化旅客总体紧张度问题进行建模求解.结果表明该算法不仅提升了求解速度,并且在航班登机口分配问题中展现了较好的综合寻优能力.这对民航机场实现经济效益、提高旅客满意度有一定的参考价值.     

基于出行方式选择的运输通道客运结构的协调研究

针对区域综合运输通道客运交通供给和需求量大,出行方式多,各出行方式竞争激烈的特点.为了避免各出行方式之间存在恶性竞争,扰乱运输市场的正常秩序,建立了区域综合运输通道协同的多目标非线性规划数学模型.模型建立在出行者对交通方式的选择遵守效用极大化原理的基础上,系统目标为各出行方式的供给量与需量相适应.采用模糊折中算法将多目标转化为单目标,同时采用广义牛顿法对非线性规划问题进行求解,为了避免求得的解为局部最优解,提出了随机从不同的初始点进行寻优,尔后对各个结果进行比较,从中选出较优者作为全局最优解.该方法极大的提高了所求解为全局最优解的可靠性.最后通过算例证明了模型的正确性和可行性.     

排队问题

某机场为了提高服务质量 ,而进行下面的调查发现 :当还未开放安检通道时 ,一部分旅客已经在排队等候通过安检 ,并且排队旅客按一定的速度增加 ,安全检查的速度一定 ,当开放一个安检通道时 ,40分钟后就不会出现排队现象 .若同时开放两个安检通道时 ,1 5分钟后就不会出现排队现象 .希望能够解决以下问题 :1 )若要求 8分钟后不出现排队现象 ,则至少需要同时开放几个安检通道 ?2 )机场管理部门对旅客作出承诺 ,每个旅客等待的时间不超过 2 5分钟 ,问 :当只开放一个通道时 ,能否实现作出的承诺 ?3 )现增加了安检的范围而影响安检的速度 ,安检的速…     

基于改进SWO算法的机场新增卫星厅对中转旅客换乘紧张度影响

由于旅行业的快速发展,某航空公司在某机场为了缓解原有航站楼T登机口不足的压力增设卫星厅S,但中转旅客换乘的时间可能延长,因此优化分配登机口、分析中转旅客的换乘紧张程度,为航空公司航班规划的调整提供参考依据是十分必要的.将综合考虑分配到固定登机口的航班转场记录数、换乘总体紧张度和登机口使用数量,首先建立了一个多目标整数模型作为理论数学模型;然后,将其转化为更易求解的多层规划模型;最后,利用加入禁忌搜索的改进SWO算法求解,并将传统SWO算法作为比较.结果表明:可最少使用65个登机口分配最多253个转场飞机,此时中转旅客的总体紧张度从新增卫星厅前的98.11增加至358.17,是原来的3.65倍,因此开通卫星厅S后中转旅客换乘失败的风险远高于未开通时.     

考虑成本、等待时间和安全水平的分类安检模式研究

近年来,随着民航机场旅客吞吐量快速增加,机场安检部门的工作压力正不断加大,旅客等待时间也正在逐渐增加。针对该问题,引入了分类安检模式。然而,分类安检模式通常需要额外的投资成本,可能会产生较大的财务负担。因此,以成本为目标,综合考虑旅客等待时间和安全水平的要求,研究了分类安检模式和传统安检模式的比较以及最优决策性质等相关问题。首先,考虑安全水平和旅客等待时间的约束,分别为传统安检模式和分类安检模式建立了模型,并分析了其最优运营决策性质。其次,从成本的角度,对两种安检模式做了比较研究。研究结果表明,当旅客数量多、安检犯错容忍度较高或旅客等待敏感时,分类安检模式比传统安检模式表现更优;反之,传统安检模式更优。此外,在分类安检模式中,分配到高风险安检通道的旅客比例存在一个最优值,并且其通常在20%到30%之间取到。最后,通过数值分析验证了分类安检模式的最优服务配置。     

面向靠桥率及道口冲突率的航班-机位指派问题优化模型及其启发式算法研究

在给定航班时刻表条件下,对于进出港航班的机位分配,除了必须满足航班、飞机和机位之间的技术性要求之外,还要考虑尽量提高整个机场的机位利用率,且方便旅客出入港及时、安全和便捷.文章以飞机机型、所属航空公司、客运/货运航班、国内/国际航班等匹配条件为约束条件,以航班-机位分配完成率、靠桥率、道口非冲突率为目标,建立了一个航班-机位指派问题的全局优化模型.基于国内某机场的真实应用场景及其待决策变量维度的超大规模,导致模型求解成为一个NP-COMPLETE的混合整数规划问题.文章提出一种启发式快速求解算法,基于贪婪规则建立若干优先级队列的航班冲突调整方案,按照3个指标重要程度渐次探求近似最优解.而且,对于每一步贪婪规则的改进,文章都进行了算法有效性检验以及计算性能的对比实验.最终多重对比实验的结果表明,新算法的结果在与理论最优解差距不足3%的代价下,可节约超过90%求解时间.     

RECENT PROGRESS ON SPHERICAL HARMONIC APPROXIMATION MADE BY BNU RESEARCH GROUP ——In memory of Professor Sun Yongsheng

As early as in 1990, Professor Sun Yongsheng, suggested his students at Beijing Normal University to consider research problems on the unit sphere. Under his guidance and encouragement his students started the research on spherical harmonic analysis and approximation. In this paper, we incompletely introduce the main achievements in this area obtained by our group and relative researchers during recent 5 years （2001-2005）. The main topics are： convergence of Cesaro summability, a.e. and strong summability of Fourier-Laplace series; smoothness and K-functionals; Kolmogorov and linear widths.     

On a class of self-similar processes with stationary increments in higher order Wiener chaoses

We study a class of self-similar processes with stationary increments belonging to higher order Wiener chaoses which are similar to Hermite processes. We obtain an almost sure wavelet-like expansion of these processes. This allows us to compute the pointwise and local Hölder regularity of sample paths and to analyse their behaviour at infinity. We also provide some results on the Hausdorff dimension of the range and graphs of multidimensional anisotropic self-similar processes with stationary increments defined by multiple Wiener–Itô integrals.     

A REPRESENTATION FORMULA RELATED TO SCHR(O)DINGER OPERATORS

Schr(o)dinger operator is a central subject in the mathematical study of quantum mechanics.Consider the Schrodinger operator H = -△ V on R, where △ = d2/dx2 and the potential function V is real valued. In Fourier analysis, it is well-known that a square integrable function admits an expansion with exponentials as eigenfunctions of -△. A natural conjecture is that an L2 function admits a similar expansion in terms of "eigenfunctions" of H, a perturbation of the Laplacian (see [7], Ch. Ⅺ and the notes), under certain condition on V.     

On a class of Riemann surfaces

It is considered the class of Riemann surfaces with dimT1 = 0, where T1 is a subclass of exact harmonic forms which is one of the factors in the orthogonal decomposition of the spaceΩH of harmonic forms of the surface, namely The surfaces in the class OHD and the class of planar surfaces satisfy dimT1 = 0. A.Pfluger posed the question whether there might exist other surfaces outside those two classes. Here it is shown that in the case of finite genus g, we should look for a surface S with dimT1 = 0 among the surfaces of the form Sg\K , where Sg is a closed surface of genus g and K a compact set of positive harmonic measure with perfect components and very irregular boundary.     

Boundedness for commutators of multipliers on Hardy type spaces

In this paper, we study the commutators generalized by multipliers and a BMO function. Under some assumptions, we establish its boundedness properties from certain atomic Hardy space Hb^p（R^n） into the Lebesgue space L^p with p 〈 1.     

A unified approach to certain problems of best local approximation

In this paper we study best local quasi-rational approximation and best local approximation from finite dimensional subspaces of vectorial functions of several variables. Our approach extends and unifies several problems concerning best local multi-point approximation in different norms.     

THE 8~(th) INTERNATIONAL CONGRESS ON INDUSTRIAL AND APPLIED MATHEMATICS

<正>August 10-14,2015Beijing,ChinaThe International Congress on Industrial and Applied Mathematics(ICIAM)is the premier international congress in the field of applied mathematics held every four years under the auspices of the International Council for Industrial and Applied Mathematics.From August 10 to 14,2015,mathematicians,scientists     

Towards Excellence in Science Chinese Academy of Sciences

<正>May 26,2014,Beijing Science is a human enterprise in the pursuit of knowledge.The scientific revolution that occurred in the 17th Century initiated the advances of modern science.The scientific knowledge system created by