突发事件下应急物资多目标优化调度模型与算法研究：以新冠肺炎疫情为例

突发事件下应急物资调度具有高度不确定性与动态性,应急物资跨区域调度计划能否科学合理制定对应急救援的有效开展具有重要影响。以武汉市新冠肺炎疫情为例,考虑应急物资跨区域调配的时效差异、地域分散以及资金消耗等要素,建立多周期下包含软硬需求时间窗约束的多物资品种、运输方式的跨区域三级动态物资调度网络模型,并设计一种带变异操作的动态变惯性权重自适应粒子群算法(VDCWPSO),利用疫情算例验证该算法的有效性和可行性。研究结果表明,在保障应急物资供应时效性、公平性、经济性原则下,物资跨区域调度可以缓解资源严重短缺状况、提高医用物资利用率,研究可为突发事件下应急物资调度计划的制定与动态调整提供决策支持。     

货运列车编组调度问题的模型与算法研究

从双向编组站运输生产实际情况出发,以最大化车站发出车数和最小化车辆在站平均停留时间(中时)为目标,综合考虑解体、编组调机能力限制、到发列车车流接续、车流在站停留时间约束的影响,建立了车站货运列车编组调度问题的多目标非线性混合整数规划模型,结合该优化模型难以求解的特点,将编组调度问题分解为配流、待解车列解体和待编车列编组三个子问题,进而设计了求解该问题的分层启发式算法,对正常和特殊运输组织条件下的列车编组调度问题进行了求解.     

大型水电工程物资调运建模及算法

根据小湾水电工程物资供应管理的实际情况,提出了物资调运的三级节点概念模型,论述了物资采购与调运的数学模型,并给出了具体算法。模型已应用于该工程物资调运决策支持系统中,运行实践表明,该模型能够辅助调度人员制定合理的物资采购与调运方案。     

货运列车的编组调度问题研究

针对货运列车的编组调度问题,根据实际情况和理论研究的需要,首先对模型做了分析和假定.在此基础上,以中时最短为优化目标,给出了基于0-1整数规划和多目标优化理论的优化数学模型,实现了理论上可行的编组调度方案.     

基于发布订阅的分布式监控主动消息交互研究

针对分布式调度监控系统的客户服务器处理效率不高的问题,利用发布订阅消息通信技术,结合公共信息模型,提出了一种分布式监控主动消息交互的新方法。对量测类信息流和控制类信息流进行了实时交互接口设计,融入JMS消息服务器消息主题和发布订阅传输交互模式。该方法在工程中进行了应用,以石德线为算例,进行模拟量和状态量信息的交互实验,完成了单点和多点信息的交互传输,实现了实时变位信息向监控画面的主动即时传输,为分布式调度监控处理提供了一种新的高效实现方法。     

An optimization approach for ambulance location and the districting of the response segments on highways

In this paper we present a method to optimize the configuration and operation of emergency medical systems on highways. Different from the approaches studied in the previous papers, the present method can support two combined configuration decisions: the location of ambulance bases along the highway and the districting of the response segments. For example, this method can be used to make decisions regarding the optimal location and coverage areas of ambulances in order to minimize mean user response time or remedy an imbalance in ambulance workloads within the system. The approach is based on embedding a well-known spatially distributed queueing model (hypercube model) into a hybrid genetic algorithm to optimize the decisions involved. To illustrate the application of the proposed method, we utilize two case studies on Brazilian highways and validate the findings via a discrete event simulation model.     

应急资源调度模型及算法

应急问题最显著的特点表现为时间的紧迫性.本文针对应急系统多点出救的特点,研究了消耗速率为函数的连续型应急资源调度模型.该模型以最早应急时间为目标,给出了最早应急时间的求取方法,数值算例表明了算法的有效性和实用性.     

A fuzzy clustering approach to real-time demand-responsive bus dispatching control

Quick response (QR) to passenger needs is a key objective for advanced public transportation systems (APTS), and it has become increasingly important for contemporary metropolitan bus operations to gain a competitive advantage over private transportation. This paper presents a real-time control methodology for demand-responsive bus operations that respond quickly to passenger needs. The proposed method primarily involves two levels of functionality: (1) short-term forecasting of passenger demands using time-series prediction models, and (2) identification of service strategies coupled with the associated bus service segments using fuzzy clustering technologies in response to variances in passenger demand attributes and traffic conditions. The proposed bus operations method identifies the demand-responsive vehicle service strategies primarily according to the predicted up-to-date attributes of passengers’ demands, rather than deterministic passenger arrival rates, which were generally used in previous literature. In addition, the variation of traffic conditions along bus lines is considered in the proposed method. Results from numerical studies using real data of passengers’ demands, including passenger volume at each bus stop and the passenger origin-destination (O-D) patterns, are presented to demonstrate the effectiveness of the proposed method for real-world applications.     

编组站调度计划0-1规划法

针对货车编组问题,采用半分离式两阶段0-1线性规划模型对各阶段联合求解,对局部最优解采用调度时序图可视化表述.首先,对无、有调车辆分离,无调车采用启发式安排.有调车推峰顺序可以转化为零件加工问题,以驼峰总工作量最大、等待时间最小为目标建立模型I.列车解体时间与解体方向数成正比增长,但在未确定具体解体方案时无法确定(即模型I的独立),通过在模型II中对解体时间模糊化来处理两步独立的缺陷,从而达到两步规划的连续特性.车辆新编,决策变量属于多维结构,通过将多维稀疏变量转化为一维序列,有效解除其稀疏特性,形成二维决策变量建立规划模型II直接求解.其次,通过仿真创建模拟数据,运用主模型求解,得到了驼峰是编组站主要瓶颈的结论.最后,我们还对铁路资源的紧缺性、编组效率建模给出了较详细改进措施.     

一类带单源约束的选址运输问题算法研究

带单源约束的选址运输问题是在经典的选址运输问题基础上考虑每个顾客需求的产品仅由一家工厂供应的情况。所建立的模型是整数规划，是NP难的。本文先考虑了开办费用为零的带单源约束的选址运输问题，即带单源约束的运输问题。松弛其中一种变量约束，借鉴求解运输问题的表上作业法，给出了一种修正的表上作业法，然后将算法推广。最后给出了将算法应用在Excel随机生成的测试问题上所得到的结果，与LINDO求得的最优解相比，差距很小。由此得出结论：对规模较小的带单源约束的选址运输问题，本文提出的算法是简便且行之有效的。