双目标突发事件应急救援前摄性调度优化

本文以救援时间最短化与计划鲁棒性最大化为目标,研究突发事件应急救援前摄性调度优化问题。作者首先对所研究问题进行界定,其中计划鲁棒性定义为各活动开始时间可调整时差的总和,任务是在应急预算和救援期限的约束下,确定活动执行模式与开始时间以实现上述两个目标。随后,构建问题的0-1规划优化模型,鉴于其强NP-hard属性,设计禁忌搜索启发式算法。最后用一个算例对研究进行说明,得到如下结论:救援时间随应急预算的增加而缩短,随救援期限的放宽而延长;计划鲁棒性随应急预算的增加或救援期限的放宽而提高;当权重分配系数增大时,应急救援时间先保持不变而后缩短,计划鲁棒性则呈减小趋势。本文研究可为突发事件应急救援的组织与协调提供决策支持。     

资源随机中断下突发事件应急救援鲁棒性多模式项目调度优化

突发事件应急救援具有高度的不确定性与动态性,稳定可靠的救援计划及其合理有效的应急处置则可以大幅度降低灾害蔓延的风险。通过运用不确定环境下项目调度的理论与技术对资源随机中断情形下的突发事件应急救援问题展开研究,一方面在事故发生前,采用前摄性项目调度方法制定鲁棒性水平较高的基准计划指导救援过程有序开展;另一方面在事故发生后,借助反应性项目调度方法随时针对环境变化采取恰当的处置策略做出快速有效的应急响应,减小事故进一步扩散的风险。研究结果表明通过前摄性与反应性调度方法的协作与配合,可有效应对突发事件应急救援中发生的资源中断情况,更大限度地减少项目的损失。     

突发事件应急救援动态调度优化:以KX井喷事故为例

突发事件应急救援具有高度的不确定性和动态性。本文以KX井喷事故为例,研究突发事件应急救援的动态调度优化问题。作者首先给出KX井喷事故的背景资料,在此基础上提炼本文所研究的问题,即如何基于突发事件救援过程中的实际变化,对原定计划进行最优的动态调整。随后,构建突发事件应急救援的动态调度优化模型,针对其NP-hard属性设计专门的禁忌搜索启发式算法。最后,对KX井喷事故应急救援的动态调度问题进行求解,并结合现实情况对求解结果进行讨论分析,得到如下结论:早期发生的计划调整通常会对应急救援产生较大的影响,而后期发生的计划调整的影响则相对较小。本文的研究可为突发事件应急救援的实时指挥提供定量化决策支持。     

突发事件下手术室应急优化调度

突发事件的发生会为医院手术室的运作管理带来很大的冲击,如大量急诊手术需求的激增、原定择期手术的推迟、特定医护资源的紧缺等.在常规手术室排程优化问题基础上进一步考虑突发事件特点,同时协调优化择期手术和急诊手术,以各类病人当量等待时间最短、关键资源利用率最高和同质资源利用率均衡为多目标决策,构建优化调度数学模型.设计若干算例验证优化效果,实验结果表明,在保证急诊手术优先的原则下,手术室优化调度提高急诊关键手术资源的利用率,而且均衡各资源的工作时间和工作量,对实际医院在突发事件下的运作调度提供参考.     

资源受限下森林火灾应急救援多目标调度优化

许多森林火灾由于救援资源受限而不能在第一时间扑灭,导致火灾扩大蔓延,进而造成更大的森林资源损失。因此,在救援资源受限情形下,如何对消防救援车辆进行合理的调度安排以快速和低成本地扑灭火灾已成为亟待解决的现实问题。本文研究了一类资源受限下森林火灾应急救援多目标调度优化问题,为该问题构建了多目标混合整数非线性规划模型,优化目标为同时最小化总灭火救援时间和救援车辆总行驶距离。为有效求解该问题,首先将上述非线性模型等价转化为线性模型。然后提出ε-约束法和模糊逻辑相结合的算法对问题进行求解。最后,以大兴安岭山发生的火灾案例和随机生成仿真算例对模型和算法有效性进行验证,结果表明所提出的模型和算法能够有效解决资源受限下森林火灾应急救援问题,并为决策者提供最优的消防调度方案。     

基于资源随机中断的反应性多模式项目调度优化

资源中断是项目实施过程中一种常见现象,它会导致项目进度计划的变更并引起额外的成本。本文研究资源随机中断下的项目调度问题,目标是对基准进度计划进行合理的调整,以最小化由此所造成的额外成本。作者首先对研究问题进行界定,随后构建问题的优化模型。针对模型的NP-hard属性,设计禁忌搜索启发式算法。最后以基准列表算法和随机生成算法为参照,在随机生成的标准算例集合上对算法进行测试,得到如下结论:在可接受的计算时间范围内,禁忌搜索获得的满意解质量明显高于其他两种启发式算法;算法的平均计算时间随着项目活动数的增加而增加,随着网络复杂度、资源强度或资源中断次数的增加而减小;满意解的平均目标函数值,随着项目活动数或网络复杂度的增加而增加,随着资源中断次数的增加而减小,与资源强度无明显关系。     

求解资源约束项目调度问题的启发式算法综述

本文综述了求解RCPSP的启发式算法.首先在对各种优先权规则进行归纳的基础上,概述基于优先权规则的RCPSP启发式算法研究现状;其次,综述项目进度的表述方式及常用超启发式策略,汇总求解RCPSP的超启发式算法的研究成果.此外,简要介绍除上述两大类启发式算法之外的其他几种启发式算法;最后,对全文进行总结,并指出该领域几个有希望的研究方向.     

基于融资能力约束的多模式Max-npv项目调度优化: 双重视角

从项目双方的视角出发,研究融资能力约束下的Max-npv项目调度问题。首先进行问题界定,构建由两个子模型构成的多模式Max-npv项目调度优化模型。随后,鉴于问题的强NP-hard属性,设计针对两个子模型迭代循环求解的禁忌搜索启发式算法,得到项目双方都满意的解。最后用一个实际案例对研究进行验证说明,并分析关键参数对合同双方收益的影响,结果表明:与实际进度安排相比,满意进度安排下合同双方的收益均有显著的提升;承包商和业主的融资能力、项目截止日期、承包商收益底线、折现率及支付比例均会对双方的收益产生重要影响。     

基于禁止时间窗的应急物资调度车辆路径问题

本文研究基于禁止时间窗的应急物资调度车辆路径问题.首先对研究问题进行界定,其中交通网络的道路和节点均带有禁止时间窗,目标是通过路径选择最小化应急物资的调运时间;随后定义两组决策变量,分别用于路径上节点和枝线的选择,进而构建问题的整数规划优化模型;鉴于模型的组合属性,设计问题求解的禁忌搜索启发式算法;最后通过一个算例对结果进行说明,得到如下结论:由于禁止时间窗的影响,车辆在最差路径上的运输时间及等待时间,要比满意路径上的分别长68.8%和266.7%,显示出路径优选的实用价值.     

突发事件应急救援人员的分组方法研究

针对突发事件应急救援人员分组问题,给出了一种基于优化模型的分组方法。在本文中,首先描述了突发事件的应急救援人员分组问题;然后依据救援人员特征表现评价信息,计算救援人员完成不同任务的综合表现评价值;进一步地,以完成各救援任务的"效果"最好为目标,考虑每个救援人员只能被分到一个组里且每组中的人员数量要满足救援任务的需要,构建了救援人员分组的多目标优化模型,并通过求解优化模型来得到应急救援人员的分组方案。最后,通过一个算例分析说明了本文提出方法的可行性和有效性。     

项目鲁棒调度的资源分配启发式算法研究

合理的资源配置是提高项目调度鲁棒性一种有效的方法。本文针对项目鲁棒调度问题,提出了Max-PRUA资源分配启发式算法,以期通过生成鲁棒性高的资源分配方案来提高调度计划的鲁棒性。本算法设计了最大化利用优先关系和不可避免弧传递资源的资源分配两项策略来传递最大资源量,以减少由额外约束传递的资源量,降低对项目调度鲁棒性的影响。为寻优最优资源分配方案,配合局部搜索算法,本算法构建了动态活动组GRA,通过对组内活动顺序重排以生成多种资源分配方案,以利于从解空间中寻优出最佳的鲁棒性方案。最后通过大量的仿真实验验证和与其它算法进行比较,结果表明本算法对于不同规模和不同因素影响的项目均有较好的适应性,生成的资源分配方案对调度计划鲁棒性影响较小,是一种有效的算法。     

一类具有资源限制的调度问题

研究了具有线性退化及学习效应作用下的单台机器调度问题,对于工件的到达时间是其资源消耗量的正的严格单调递减函数时,考虑了总资源消耗量限定情形下求最大完工时间最小化问题给出了最优算法.     

An Optimization Based Approach to the Train Operator Scheduling Problem at Singapore MRT

Singapore Mass Rapid Transit (SMRT) operates two train lines with 83 kilometers of track and 48 stations. A total of 77 trains are in operation during peak hours and 41 during off-peak hours. In this article we report on an optimization based approach to develop a computerized train-operator scheduling system that has been implemented at SMRT. The approach involves a bipartite matching algorithm for the generation of night duties and a tabu search algorithm for the generation of day duties. The system automates the train-operator scheduling process at SMRT and produces favorable schedules in comparison with the manual process. It is also able to handle the multiple objectives inherent in the crew scheduling system. While trying to minimize the system wide crew-related costs, the system is also able to address concern with respect to the number of split duties.     

带有资源柔性约束的max-NPV分布式多项目调度问题

现有的分布式资源约束多项目调度问题研究中,假定全局资源限量在多项目工期内不可突破且多以工期为优化目标。针对此问题,考虑全局资源可从外部获取,以净现值为目标,构建带有全局资源柔性约束的分布式多项目调度问题的整数规划模型并设计有效的求解算法。首先,界定问题并确定项目现金流的计算方法;然后,针对求解问题的NP-hard属性,设计了遗传-模拟退火混合算法(GA_SA)求解此模型。最后,通过多组数值实验,设计不同算法与GA_SA算法进行比较,并分析了关键参数对多项目净现值的影响。结果表明,GA_SA算法具有较好的求解效果;与传统的全局资源刚性约束条件相比,全局资源柔性使用状态可以显著改善分布式多项目的收益绩效。