考虑需求不确定的多级应急物流设施选址研究

为了对急物流设施选址问题进行合理的研究,建立了包含配送中心、配送点和需求点的多级应急物流网络。基于应急物资需求特点,使用三角模糊数表示应急物资需求的不确定性,同时考虑应急救援成本和应急救援时间两个目标,建立了应急物流设施选址模型。采用去模糊化方法将三角模糊数转化为确定数,利用成本和时间的单目标的最优结果将多目标转化为相对值,再对时间和成本目标进行加权处理,既消除了不同目标之间的单位及数量级差异,还可以进行动态调整。设计了遗传算法对模型进行求解,通过实际算例表明了模型和算法可以有效地解决应急物流设施选址问题。     

多态不确定环境下生产与运输方案的优化方法

研究了一类生产运输问题的优化模型,其中产地可供应量、机器可使用最大时间为模糊参数,市场需求和生产单位产品时间随机参数,在产地可供应量,市场需求,预算,产地机器可运转时间,目的地库存空间等约束下,该模型同时优化了生产运输的总成本和运输时间.基于修正后的S型曲线隶属函数和机会约束规划方法,推导了原模型的确定型等价式,并据此设计了寻求满意生产与运输方案的交互式算法。     

基于不确定需求的灾后应急救灾网络规划模型与算法

突发事件发生后,快速应急响应的第一步是启动应急救灾网络,合理配置应急救灾资源,以保证救灾过程顺利进行,提高救援效率。本文以台风灾害为背景,建立二阶段应急救灾网络的混合整数规划模型,解决台风灾害的灾后应急救灾网络的规划与设计问题。在求解模型时,考虑需求信息的分布难以确定,并且在一定范围内变动的特点,利用鲁棒优化的方法处理不确定性需求,从而得到合理的临时救灾中心选址以及应急资源配置信息。数值试验表明,建立的模型是实际可行的,而且算法也是有效的。     

风险应对视角下不确定需求定位-路径鲁棒优化研究

及时准确地配送应急救援物资是突发公共事件救援过程中的关键环节,综合考虑应急救援过程中出现的需求随机性,路网的连通能力下降和设施点失灵等情况,采用车辆与直升机联合运输方式进行配送,以应急系统中各物资需求点的救援时间满意度之和最大、系统总成本最小及物资到达需求点的救援时间之和最小为目标,对多式联运三级网络应急物流系统定位—路径优化问题进行研究,建立了多目标定位—路径模型,并改进了遗传算法。最后,以汶川地震应急救援相关数据为例,对模型和算法的有效性进行了数据仿真验证,通过实验结果的对比分析,证明了鲁棒优化方法在处理不确定需求和设施失灵风险方面的有效性,进而为抵御突发公共事件发生后出现的风险,为解决突发公共事件发生后救援物资的安全及时准确配送提供了有效的方法。     

不确定需求下应急资源配置的鲁棒优化方法

考虑灾害发生时需求不确定的条件,建立了二阶段决策数学规划模型,解决针对自然灾害的应急资源配置问题.将灾害发生后的各个灾区的需求量表示为区间型数据.利用可调整鲁棒优化的思想解决含有不确定需求的资源配置模型.数值试验表明,建立的模型是实际可行的,求解方法保证了解的鲁棒性.     

基于情景分析的应急疏散车辆配置模型

在情景模式影响疏散点疏散人员数量及疏散最晚完成时间限制的条件下,研究了避难所应急疏散车辆配置计划及各种情景模式下的车辆出车任务安排,以疏散车辆出车安排为下层模型,以期望疏散总时间最小化车辆配置计划为上层模型建立了车辆配置及出车任务安排的双层规划模型。设计了结合CPLEX内置算法的模拟退火算法,最后用算例进行了仿真研究。     

营救设备数量受限的应急疏散模型和算法

考虑在实际中可能面临着某些救援活动,必须借助于营救设备或者依赖营救人员的引导才能得以完成．针对这种情况,给出了设备数量受限的应急疏散模型．由于目标函数是疏散时间最小化,在考虑路径容量限制时,首先通过优先饱和最短路径来确定可行路径集合,把可行路径集合中的k短路作为初始解,再以每条路径上流量与旅行时间的比值流速作为更新路径的准则,每步迭代通过保留流速较大的路径来保存当前疏散时间最小的路径集合,从而确定疏散方案．最后通过算例验证了该算法的有效性和可行性．     

不确定条件下应急供应链可靠性评价模型

以应急供应链可靠性为评价对象,在对其影响因素进行分析的基础上,从保障机制、信息系统、网络结构、运作流程、资金保障五个方面构建了评价指标体系,考虑应急供应链可靠性评价信息受主客观因素影响难以精确测定,依据指标特点运用语言评价值,区间值,数值多种形式测定指标值,然后将语言评价值和数值转化为区间值,运用层次分析法、熵值法分别计算一、二级指标权重,再运用联系数对指标值和权重进行集结排序。最后设计算例验证了模型的有效性和适用性。     

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。     

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。     

多车型车辆调度问题的优化模型

基于第十一届"华为杯"全国研究生数学建模竞赛E题第五问,针对一类多车型多目的地的整车物流运输调度问题,先直接计算完成总任务所需的车辆数来阐明该题的最优解的下界限为113辆,再对原始数据进行预处理,基于对乘用车的分类与排样算法,筛选出每种轿运车的M种装载方案代表,再对目的地位置及结合各目的地的任务需求,确定出3条不绕行路线,根据启发式调整优化算法,并以轿运车使用量最少及总行驶里程最短为优化目标,建立了多目标整数规划模型进行求解,最优可行解为114辆,其中1-1型91辆,1-2型18辆,2-2型5辆.     

自然灾害区域疏散的预警优化模型研究

在可预知的灾害来临前,交通堵塞问题是影响应急疏散效率的主要因素。在灾前防御阶段,有策略的发布预警消息可以使疏散更加有秩序的进行,从而提高疏散效率。本文为区域应急疏散预案构建了应急疏散预警发布研究框架,首先建立了避难点分配模型,将其结果代入到疏散预警模型,来优化特定地区预警发布时间和类型。其中,预警模型加入了时间成分,构建成了多时段模型,并使用贪婪的启发式搜索过程求解非线性的公式。最后,通过算例分析了模型算法的应用范围及其可行性,并用模拟退火算法进行了计算,验证了本算法的有效性。本研究更改以往在同一时间通过全部渠道发布消息的方式,通过疏散预警信息的发布策略的优化,可以有效避免在区域内大规模人群同时出发所导致的交通拥堵现象,为政府制定科学的应急疏散预案提供理论和技术支持。     

动态需求下蓄冷式多温共配多目标优化模型及算法

蓄冷式多温共配是当前冷链物流领域一种较新的配送模式,可以有效地满足客户对产品多样性的需求。针对蓄冷式多温共配中客户需求的动态变化,本文从需求预测的角度出发,首先根据服务客户点的不同将车辆冗余空间的装载比例做了差异化处理,实现合理利用车辆冗余空间而又不全部满载;进而从时间满意度和订单完成率两方面度量客户满意度,建立了蓄冷式多温共配多目标模型;最后构建了较为高效的算法进行求解。算例分析表明,和其他策略相比,本文方法实用性更强。     

不确定环境下基于时间、费用及鲁棒性权衡的多目标项目调度优化

项目调度中的时间和费用是两个重要的指标,而在不确定环境下进度计划的鲁棒性则是保证项目平稳实施的关键。本文研究不确定环境下的多目标项目调度优化问题,以优化项目的工期、鲁棒值和成本为目标安排各活动的开始时间。基于此,作者构建多目标项目调度优化模型,将模型分解为三个子模型分析目标间的权衡关系,然后设计非劣排序遗传算法进行求解,应用精英保留策略和基于子模型权衡关系的优化策略优化算法,进行算法测试和算例参数敏感性分析。最后,应用上述方法研究一个项目实例,计算得到非劣解集,实例的敏感性分析结果进一步验证了三个目标间的权衡关系,据此提出资源的有效利用策略。本文的研究可以为多目标项目调度制定进度计划提供定量化决策支持。     

不确定需求下的网络代销平台返利优化决策

在电商与信息化时代, 网络代销平台在产品促销方面的优势越来越明显。与折扣促销不同, 返利促销需要消费者先全款购买, 再事后兑现。本文构建了一个制造商和一个网络代销平台组成的销售系统, 考虑产品需求为可加式随机且同时受价格和返利促销影响, 在Stackelberg博弈框架下研究了制造商的定价与库存策略以及网络代销平台的返利优化决策。研究发现, 当消费者对返利的敏感程度逐渐增强时, 网络代销平台会更倾向于向消费者提供更多的返利, 此时代销平台与制造商实现共赢; 而当消费者的返利兑现率逐渐增大时, 返利平台会降低返利促销的强度, 此时会导致制造商的利益受损。     

基于可变航速的支线集装箱船舶调度优化模型与算法

随着航运市场的竞争不断加剧和集装箱船舶大型化的发展,越来越多的航运企业选择轴-辐式航运网络模式。支线船舶调度问题作为轴-辐式航运网络的重要组成部分受到研究者的高度关注。本文研究了可变航速和经济航速两种情境下的支线船舶调度问题,同时考虑枢纽港和喂给港的取送箱时间窗限制,以航运企业运营成本最小化为目标函数建立非线性混合整数规划模型。首先使用专业的规划求解器进行小规模算例的求解,验证了模型的准确性。同时运用改进的遗传算法对大规模支线船舶优化调度模型进行求解。为了提高求解效果,进一步设计了多智能体进化算法进行求解。数值结果表明,可变航速的运营成本低于经济航速的运营成本;在算法效率方面,改进遗传算法收敛速度较快,多智能体进化算法则可以提高求解精度。     

煤炭码头卸车调度问题多目标优化模型及算法

本文针对煤炭码头卸车调度问题,提出了相应的多约束多目标优化模型,并设计了采用仿真推演策略解码的遗传算法求解。首先,本文考虑列车、煤种、场存、设备、翻堆线和卸车作业过程等约束条件,以卸车效率最大和列车在港时间最短为目标,构建了煤炭码头卸车调度问题多目标数学模型。然后,综合运筹学、遗传算法以及仿真技术,给出了煤炭码头卸车调度问题遗传算法详细设计,包括组合式编码和仿真推演解码方法,染色体生成算法,适应度函数设计,以及采用多种策略的遗传操作及修正等,并列出了算法步骤。实例测试表明,本算法的执行效率高而且优化效果好,结果适用。     

Toward Fuzzy Optimization without Mathematical Ambiguity

Fuzzy programming has been discussed widely in literature and applied in such various disciplines as operations research, economic management, business administration, and engineering. The main purpose of this paper is to present a brief review on fuzzy programming models, and classify them into three broad classes: expected value model, chance-constrained programming and dependent-chance programming. In order to solve general fuzzy programming models, a hybrid intelligent algorithm is also documented. Finally, some related topics are discussed.