多阶响应下军事物流配送中心可靠选址模型

为了提高战时物资配送的敏捷性和可靠性,结合军事物资配送的多阶响应过程,以部队用户对配送响应的时间约束为限制条件,以设施固定成本与期望配送成本之和为目标函数,并考虑设施未来失效的可能,建立了混合整数规划形式的军事物流配送中心可靠选址模型.结合模型的特点,采用基于时间约束的启发式算法将模型转化为可行子问题进行求解,使用仿真算例说明模型的优越性和算法的有效性.与不考虑设施失效的选址模型相比,考虑设施失效的选址方案在出现设施失效时,其应急配送成本平均增加量基本不超过设施固定成本的20％,平均最大增加量不超过25％;同一种失效情景下,考虑设施失效的选址方案的应急配送总成本也明显小于不考虑设施失效的选址方案的总成本.     

一个带产品定价约束的竞争选址双层规划模型及其求解算法

以大型连锁卖场的选址为研究背景,提出了一个在竞争环境下使获利最大的竞争选址定价双层规划模型,其中上层模型做出选址决策,下层模型确定产品的纳什均衡价格.将设施效用引入到模型中,用指数效用函数来刻画顾客的购物行为偏好,首次证明了不合作状态下双方价格均衡解的存在性和唯一性,并给出了求解最优设施点设置方案和价格均衡解的算法思想及数值算例.     

考虑关键交通路段失效情景的中央储备库选址评估

我国中央储备库在应急管理中具有重要保障作用,针对现有中央储备库在应急资源保障过程中暴露出来的问题,研究了基于失效情景下的新增中央储备库选址合理性评估问题。首先进行情景分析,定义关键交通路段失效情景;其次基于失效情景设计了多级覆盖半径下的设施选址评估指标体系;最后,由于应急设施选址评估具有多影响因素特征,涉及输入和输出多个指标的测度,选取处理多输入多输出问题具有优势的评估方法—数据包络法。对新增中央储备库的不同建议选址方案,使用设计的失效情景评估指标体系进行选址合理性评估,验证了上述方法的有效性。     

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...     

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。     

竞争环境下截流问题的选址-价格模型

研究了竞争环境下考虑产品定价的截流设施选址问题。连锁企业在市场上新建设施时,市场上已有属于竞争对手的设施存在,在连锁企业新建设施位置确定之后,两个企业关于产品定价进行双寡头完全信息非合作博弈。定义了效用函数,引入Huff模型,以企业利润最大为目标,建立双层规划模型,证明了模型纳什均衡价格的存在性,并构造启发式算法对模型进行求解。算例分析表明,该算法求解结果较为理想,可用于大中型网络的规划选址问题。     

考虑设施中断情景的震后救援初期应急物流网络优化设计

在震后救援初期,构建合理的应急物流网络,对于快速有效供应应急物资、减轻灾情具有重大价值。在传统可靠性选址问题与应急设施选址-分配问题的基础上,考虑震后救援初期的阶段性特征、设施中断情景、多品种模糊需求、设施能力限制等因素,建立了一个适用于震后救援初期的应急设施选址-分配模型。通过三角模糊数的期望值公式将模糊需求去模糊化。在此基础上,考虑模型特点,设计了一种整数编码的混合遗传算法。最后,以5·12汶川地震为背景,构造算例进行数值仿真。验证了所提模型和算法。结果表明:考虑设施中断情景后,即使系统中的部分设施失效,整个网络仍能较好运行,且优化结果更具可靠性和稳健性。     

基于Benders分解算法的反恐应急设施选址-定容-分配问题

反恐应急设施的合理布局和资源配置可缩短救援到达时间并提高应急效率。对已有反恐应急设施选址研究拓展，进一步考虑设施容量有限的情形，并将袭击前后关于应急设施的选址、定容和救援物资分配问题进行集成考虑。将该问题构造为三层规划模型，上中下各层规划分别对应袭击前的选址定容问题、袭击时的袭击点选择问题和袭击后的救援物资分配问题。利用下层规划的对偶变换转化为双层规划，并设计Benders分解算法求解。最后，结合南疆交通网络进行仿真分析，验证了模型和算法的有效性。     

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.     

应急物流LRP鲁棒双层优化模型研究

考虑到突发事件下受灾点对救灾物资需求的不确定性,针对应急物流设施的定位和车辆运输救灾物资路线进行协同研究,建立了应急物流设施定位-车辆路线选择问题(LRP)鲁棒双层优化模型.运用分散式决策方式下的转化定理,将所建立的含有不确定系数的层次关联协同优化模型进行确定性转化,并设计一种混合遗传算法对转化后的确定性双层规划模型进行求解,最后,通过实例验证了模型的合理性及算法的可行性.     

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。     

城市公共设施事故应急资源配置优化模型

城市公共设施事故发生时,迅速调动应急资源,尽早展开救援,对促进社会发展和保持社会稳定具有重要意义。本文根据城市公共设施突发事故中资源配置问题的特点,运用多目标规划的思想,建立了应急资源配置的多目标规划模型,并通过实验模拟对模型进行了求解验证。此模型可以成功实现城市公共设施事故应急资源的有效配置,为相关部门的决策提供理论指导。     

带覆盖需求约束的设施选址问题

带覆盖需求约束的设施选址问题(FLPWCDL)研究:客户必须在规定的响应半径内被服务,并要求服务站能够覆盖规定的需求数量,如何选择合适的服务站,使总成本(建站成本+路线成本)最小.FLPWCDL广泛应用于应急服务、物流、便利店等服务站的选址.建立了问题的混合整数规划模型,并构造了求解FLPWCDL的Benders分解算法,计算实验显示Benders分解算法具有非常高的求解效率与求解质量.     

最小最大后悔准则下新增设施选址策略研究

基于新增设施选址问题,考虑网络节点权重不确定性,以设施中最大负荷量最小为目标,提出最小最大后悔准则下的新增设施选址问题。在网络节点权重确定时,通过证明将网络图中无穷多个备选点离散为有限个设施候选点,设计了时间复杂度为O(mn²)的多项式算法;在节点权重为区间值时,通过分析最大后悔值对应的最坏情境权重结构,进而确定最大后悔值最小的选址,提出时间复杂度为O(2ⁿm²n³)的求解算法;最后给出数值算例。     

Algorithms for a Facility Location Problem with Stochastic Customer Demand and Immobile Servers

This paper studies a facility location problem with stochastic customer demand and immobile servers. Motivated by applications to locating bank automated teller machines (ATMs) or Internet mirror sites, these models are developed for situations in which immobile service facilities are congested by stochastic demand originating from nearby customer locations. Customers are assumed to visit the closest open facility. The objective of this problem is to minimize customers' total traveling cost and waiting cost. In addition, there is a restriction on the number of facilities that may be opened and an upper bound on the allowable expected waiting time at a facility. Three heuristic algorithms are developed, including a greedy-dropping procedure, a tabu search approach and an -optimal branch-and-bound method. These methods are compared computationally on a bank location data set from Amherst, New York.     

随机容错设施布局问题的近似算法

在确定性的容错设施布局问题中, 给定顾客的集合和地址的集合. 在每个地址上可以开设任意数目的不同设施. 每个顾客j有连接需求r_j. 允许将顾客j连到同一地址的不同设施上. 目标是开设一些设施并将每个顾客j连到r_j个不同的设施上, 使得总开设费用和连接费用最小. 研究两阶段随机容错设施布局问题(SFTFP), 顾客的集合事先不知道, 但是具有有限多个场景并知道其概率分布. 每个场景指定需要服务的顾客的子集. 并且每个设施有两种类型的开设费用. 在第一阶段根据顾客的随机信息确定性地开设一些设施, 在第二阶段根据顾客的真实信息再增加开设一些设施．给出随机容错布局问题的线性整数规划和基于线性规划舍入的5-近似算法.     

A Parallel Interior Point Method and Its Application to Facility Location Problems

We present a parallel interior point algorithm to solve block structured linear programs. This algorithm can solve block diagonal linear programs with both side constraints (common rows) and side variables (common columns). The performance of the algorithm is investigated on uncapacitated, capacitated and stochastic facility location problems. The facility location problems are formulated as mixed integer linear programs. Each subproblem of the branch and bound phase of the MIP is solved using the parallel interior point method. We compare the total time taken by the parallel interior point method with the simplex method to solve the complete problems, as well as the various costs of reoptimisation of the non-root nodes of the branch and bound. Computational results on two parallel computers (Fujitsu AP1000 and IBM SP2) are also presented in this paper.