重大突发事件应急设施多重覆盖选址模型及算法

为了解决应对重大突发事件过程中应急需求的多点同时需求和多次需求问题,本文研究了应对重大突发事件的应急服务设施布局中的覆盖问题:针对重大突发事件应急响应的特点,引入最大临界距离和最小临界距离的概念,在阶梯型覆盖质量水平的基础上,建立了多重数量和质量覆盖模型。模型的优化目标是满足需求点的多次覆盖需求和多需求点同时需求的要求条件下,覆盖的人口期望最大,并用改进的遗传算法进行求解;最后给出的算例证明了模型和算法的有效性,从而应急设施的多重覆盖选址模型能够为有效应对重大突发事件的应急设施选址决策提供参考依据。     

停车设施选址的双层规划模型

为了解决城市停车难问题,针对目前日益紧张的土地资源和快速增长的交通流量,考虑停车设施对路网上交通流的影响,提出一种在土地利用规划基础上的,对路网影响最小,停车场使用者步行时间最省的停车设施选址的双层规划模型,借助现有的交通规划软件(Emme)进行求解,并应用于上海市江湾-五角场副中心地区停车设施规划研究中.     

半讨厌型设施选址问题的模型与算法

研究了结合网络和平面模型的半讨厌型设施的选址问题.半讨厌型设施结合了讨厌型设施与喜爱型设施的性质,一方面由于这些设施对人们带来很多副作用,人们想要远离他们以避免遭到污染,但同时人们又希望距离设施不要过远,因此建立0-1整数模型,在保证所有人使用该设施的距离不超过既定距离的基础上,使污染范围最小.由于该问题是NP困难问题,本为给出了启发式算法,通过算例进行了比较分析,证明了算法的有效性.     

考虑应急设施中断风险与防御的可靠性选址模型研究

为提高应急设施运行的可靠性和抵御中断风险的能力, 研究中断情境下的应急设施选址-分配决策问题。扩展传统无容量限制的固定费用选址模型, 从抵御设施中断的视角和提高服务质量的视角建立选址布局网络的双目标优化模型, 以应急设施的建立成本和抵御设施中断的加固成本最小为目标, 以最大化覆盖服务质量水平为目标, 在加固预算有限及最大最小容量限制约束下, 构建中断情境下应急设施的可靠性选址决策优化模型。针对所构建模型的特性利用非支配排序多目标遗传算法(NSGA-Ⅱ)求解该模型, 得到多目标的Pareto前沿解集。以不同的算例分析和验证模型和算法的可行性。在获得Pareto前沿的同时对不同中断概率进行灵敏度分析, 给出Pareto最优解集的分布及应急设施选址布局网络的拓扑结构。     

化工园区应急设施区间规划选址模型研究

应急设施选址受应急物资需求量的影响。为优化应急设施选址布局,提高突发事件应急处置能力,以化工园区突发事件为研究背景,对化工园区突发事故下应急设施选址进行研究。考虑到化工园区突发事件的随机性和复杂性、突发事件应急物资需求的不确定性等特点,以应急设施选址安全性最大、经济性和服务效益最好为目标,基于传统确定性应急设施选址模型,构建了不确定需求条件下化工园区应急设施选址区间规划数学模型。模型中应急物资需求量是一个区间值,通过引入区间规划理论和模糊理论对模型进行求解,不仅避免了不确定参数随机概率分布的波动率,而且也降低了模型求解过程中的不确定性。最后,以园区各企业潜在事故为工程背景进行实例分析,得到园区应急设施的布局方案。结果表明,模型的求解效果较好,可为园区应急设施选址决策提供参考依据。     

基于离散与连续选址相结合的平面选址问题研究——以华北石油局大牛地气田污水处理厂选址为例

选址问题的研究中,大多考虑的是理论距离(例如欧式距离等);但在实际问题中,真实的公路运输距离和理论距离有较大差异,并且修建公路的成本较高.在尽量利用当前的公路交通网络同时,又能得到最优选址,在现实中具有重要意义.以华北石油局大牛地气田第一采气厂污水处理厂选址为例,分别采用重心法选址、最大值最小化选址、多目标选址等选址的方法得到污水处理厂的备选点,并结合实际距离模拟出了各个备选点的运输费用,再综合考虑当地政策和交通状况等因素,最终得到了使得运输费用最低的新的污水处理厂的位置坐标P(9.33,11.79),在该位置建立污水处理厂比之前的运输方案每年大约可节约511万元的运输费用.方法最大的优点是减小了在选址过程中理论距离与实际距离的误差,在现实中具有一定的指导意义.     

离散设施选址问题研究综述

本文首先回顾了设施选址问题百年发展历史,认为其研究经历了零散研究、系统研究、不确定性研究三个阶段.离散选址问题包括中值问题、覆盖问题、中心问题、多产品问题、动态问题、多目标问题、路径选址问题、网络中心选址问题8个子问题.最后作者讨论了选址问题研究中存在的问题以及今后发展的趋势.     

基于可信度模糊费用多设施选址模型和算法

设施选址在整个物流网络中是一个十分重要的决策问题，它决定了整个物流系统的模式，结构和形状。设施选址方法尤其是多设施选址方法的研究已经成为一个备受人们关注的研究领域。本文首先介绍了设施选址的重要性，然后在模糊环境中根据不同的决策标准，建立了三种不同类型的模型，并设计了一个遗传算法来解决其中一个模型。最后给出了一个数值例子。     

求解应急医疗设施分层递进式选址问题的改进免疫算法

针对应急医疗设施的特点,提出分层递进式选址方法,对应急医疗设施进行合理选址.首先,通过熵权法对选址所需要考虑的因素进行权重计算,并进行初步选址;其次,考虑设施点的服务容量、重大公共卫生事件下轻重症患者的治疗与转移的实际情况,建立双层级整数规划模型;再次,根据模型的具体特点,设计改进的免疫优化算法对其进行求解;最后,以湖...     

基于网络优化模型的变电站选址决策研究

利用Cplex优化软件,设计C语言程序,求解有资金约束与无资金约束的变电站最小费用模型。证明在无资金约束条件下修建的变电站数量可能比有资金约束条件下修建的变电站数量要少,建议决策者在进行电网规划时比较使用上述两种模型,使总费用最低,避免主观决策失误。同时指出了Hakimi文章中的计算错误。     

Robust Optimization for the Connected Facility Location Problem

In this paper we present a robust optimization (RO) model for the Connected Facility Location (ConFL) problem within the framework introduced by Bertsimas and Sim [Bertsimas, D. and M. Sim, Robust discrete optimization and network flows, Mathematical Programming 98 (2003), pp. 49–71], and show how to use a heuristic in conjunction with a lower bounding mechanism to rapidly find high-quality solutions. The use of a heuristic and a lower bound mechanism within this RO approach decreases significantly its computational time and broadens its applicability to other NP-hard problems. Here we present some of our computational results that attest to the efficiency of the approach, particularly on the Robust ConFL problem.     

Properties of Three-Dimensional Median Line Location Models

We consider the problem of locating a line with respect to some existing facilities in 3-dimensional space, such that the sum of weighted distances between the line and the facilities is minimized. Measuring distance using the l _p norm is discussed, along with the special cases of Euclidean and rectangular norms. Heuristic solution procedures for finding a local minimum are outlined.     

Location Among Regions with Varying Norms

This paper investigates a new variation in the continuous single facility location problem. Specifically, we address the problem of locating a new facility on a plane with different distance norms on different sides of a boundary line. Special cases and extensions of the problem, where there are more than two regions are also discussed. Finally, by investigating the properties of the models, efficient solution procedures are proposed.     

2-InterConnected Facility Location: Specification,Complexity, and Exact Solutions

Connected facility location combines cost-efficient facility placement and the requirement to connect the facilities among each other. Such problems arise, e.g., in telecommunication applications where networks consist of a central core and local clients connected to it. Reliability of the core is a central issue, and we may hence require the core to be at least 2-connected.We establish the problem class of 2-interConnected Facility Location (2-iCFL), categorize its central variants, and prove that they are hard to approximate. However, our computational results show that our orientation-based ILPs allow us to effectively solve such problems to optimality for hundreds of nodes. We also establish constructive characterizations for feasible problem instances, to be used for algorithmic feasibility checks, preprocessing, and heuristics.     

双目标消防救援站选址模型的元胞阴阳平衡优化算法

为衡量消防救援站在不同时间内提供的救援服务质量,基于火灾风险等级引入时效性评价函数,构建考虑时效性和经济性的双目标选址模型。针对新模型属于NP难问题特点,设计元胞阴阳平衡优化算法进行求解。寻优个体既在阴阳平衡优化算法搜索空间进行全局探索,又在元胞空间利用演化规则在邻居范围内进行局部开发。实验证明了新模型的可行性和有效性,与蝙蝠算法、蜂群算法、和声搜索算法、NGSA-Ⅱ和元胞蚁群优化算法的比较表明,新算法在非劣解集的收敛性、多样性、分布均匀性以及计算速度方面优势显著。