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考虑车辆周转的铁路动态货运服务网络设计优化模型及其分支-定价-切割算法 被引量:13
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作者 王保华 何世伟 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期8-14,共7页
研究考虑车辆周转的铁路动态货运服务网络设计问题,目标是在合理设计铁路运输服务网络的基础上提高车辆利用率。将传统的离散时空网络拓展为考虑车辆周转的超级网络,构建混合整数规划模型,同时考虑列车开行时段、编组内容、空车调配、... 研究考虑车辆周转的铁路动态货运服务网络设计问题,目标是在合理设计铁路运输服务网络的基础上提高车辆利用率。将传统的离散时空网络拓展为考虑车辆周转的超级网络,构建混合整数规划模型,同时考虑列车开行时段、编组内容、空车调配、车辆归属、运输服务水平等约束。基于模型的NP-Hard特性,给出一种分支-定价-切割算法,通过在模型中添加Benders割的方法调整可行域,通过列生成方法避免网络规模较大导致可选径路数量过多的问题,该算法可保证模型收敛至最优解。算例证明了模型和算法的有效性,通过灵敏度分析验证可用车辆数量对于空车调配方案的影响。 展开更多
关键词 货运车辆周转 动态服务网络设计 分支-定价-切割算法
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双向航道集装箱港口船舶调度优化算法 被引量:8
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作者 郑红星 朱徐涛 李振飞 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2021年第10期3049-3055,共7页
针对拥有双向航道的集装箱港口中船舶进出港所遇到的会遇和追越等问题,提出了一种重点考虑服务规则的新型船舶调度优化算法。首先,同时考虑双向航道的现实约束和港口夜航的安全规定;然后,构建了以所有船舶在港总等待时间最小为目标的混... 针对拥有双向航道的集装箱港口中船舶进出港所遇到的会遇和追越等问题,提出了一种重点考虑服务规则的新型船舶调度优化算法。首先,同时考虑双向航道的现实约束和港口夜航的安全规定;然后,构建了以所有船舶在港总等待时间最小为目标的混合整数规划模型来得出最佳的船舶进出港次序;最后,设计了嵌入聚合策略的分支切割算法对模型进行求解。通过数值实验可知,运用嵌入聚合策略的分支切割算法所得结果与下界值的平均相对偏差为2.59%。同时,与模拟退火算法与量子差分进化算法的对比结果表明,所提的分支切割算法所得的目标函数值相较于两个对比算法所得目标函数值分别减少了23.56%和17.17%,验证了该算法的有效性。在用所提算法得到方案的敏感性分析中比较了不同抵港安全时间间隔和船舶类型比例对方案结果的影响,为双向航道集装箱港口的船舶调度优化提供了决策支持。 展开更多
关键词 双向航道 集装箱港口 船舶调度 嵌入式聚合 分支切割算法
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考虑车辆和任务匹配相关性的自动化仓库AGV避碰路径规划
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作者 孙卓 戚子炀 《计算机应用研究》 北大核心 2025年第5期1409-1417,共9页
针对短期任务分配和避碰路径规划的结合问题,考虑自动导引车(AGV)与任务之间的相关性,首先引入任务分配机制(TA),从而可以按照任务分配总成本从低到高的顺序生成多种任务分配方式。对于每种任务分配方式下的AGV避碰路径规划问题,建立限... 针对短期任务分配和避碰路径规划的结合问题,考虑自动导引车(AGV)与任务之间的相关性,首先引入任务分配机制(TA),从而可以按照任务分配总成本从低到高的顺序生成多种任务分配方式。对于每种任务分配方式下的AGV避碰路径规划问题,建立限制的主问题模型并设计改进的分支切割和分支定价(BCP)算法求解,得到所有AGV的避碰路径且路径长度之和最短,并针对添加割平面以及分支约束后产生的限制的主问题模型不可行问题,创新性地引入福克斯定则法,将求解有助于恢复模型可行性方案的过程转换为在特殊权重的三维时空地图上求解最短路径的问题,以快速恢复模型可行性或证明模型不可行。设计精确算法BCP-TA将TA与BCP相结合,利用在相同任务分配方式下,所有AGV的最短避碰路径长度之和一定大于等于其最短避障路径长度之和的性质帮助算法快速收敛,从而找到最合适的任务分配方式使得所有AGV的避碰路径长度之和得到全局最小值,即求得短期结合问题的最优解。最后实验部分,在不同大小的地图下调整AGV的数量以及AGV与任务之间的相关性强度,将BCP-TA算法与现有求解短期任务分配和避碰路径规划结合问题的精确算法CBS-TA以及两阶段法的运行速度和结果进行比较,实验结果表明算法运行环境越复杂,BCP-TA在计算效率和求解结果上的优势越明显。 展开更多
关键词 避碰路径规划 改进的分支切割分支定价算法 自动化仓库AGV 任务分配机制 短期结合问题
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考虑订单可得时间和客户时间窗的电商末端配送路径问题 被引量:7
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作者 李昆鹏 孙欣蕊 +1 位作者 刘腾博 李文莉 《系统管理学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2021年第4期717-728,共12页
针对考虑订单可得时间和客户时间窗的电商末端配送路径问题,考虑配送特点(订单可得时间)、客户的时间需求(时间窗)和客户分布分散等特点,以最小化配送总里程为目标,构建了基础数学模型,并通过分析问题特征对模型改进,从而构建了改进数... 针对考虑订单可得时间和客户时间窗的电商末端配送路径问题,考虑配送特点(订单可得时间)、客户的时间需求(时间窗)和客户分布分散等特点,以最小化配送总里程为目标,构建了基础数学模型,并通过分析问题特征对模型改进,从而构建了改进数学模型。在此基础上,提出两种有效不等式,并设计了基于分离两种有效不等式的改进分支切割精确算法对模型求解。最后,通过测试多组算例,对两种数学模型进行了比较,并分析了不等式对算法性能的影响;通过与CPLEX默认的分支切割算法对比,验证了改进的分支切割算法的优越性。结果表明:对小规模的实际算例,采用改进的分支切割算法可以在极短的时间内得到最优解,具有很好的实用效果;对规模较大的算例,采用改进的分支切割算法得到的最优解可以对智能算法性能进行评价。 展开更多
关键词 订单可得时间 客户时间窗 改进分支切割算法 电商末端配送
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考虑订单取件时间和柔性时间窗的取送货车辆路径问题 被引量:3
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作者 孙欣蕊 李昆鹏 刘腾博 《运筹与管理》 CSSCI CSCD 北大核心 2022年第7期9-16,共8页
研究了同城配送中考虑订单取货时间和柔性时间窗的取送货车辆路径问题,考虑同城配送中订单起终点,订单取货时间和订单配送的柔性时间窗,车容量限制等因素。首先构建以配送成本与超时惩罚成本之和最小化为目标的混合整数线性模型。其次,... 研究了同城配送中考虑订单取货时间和柔性时间窗的取送货车辆路径问题,考虑同城配送中订单起终点,订单取货时间和订单配送的柔性时间窗,车容量限制等因素。首先构建以配送成本与超时惩罚成本之和最小化为目标的混合整数线性模型。其次,设计了含多种有效不等式及其对应分离算法的改进分支切割算法对该模型进行精确求解。最后通过实验测试分析了不等式的性能,验证了算法的有效性,实验表明适当的减少车辆数和增大装载能力能够有效的减少成本。 展开更多
关键词 取送货车辆路径问题 有效不等式 改进分支切割算法
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城市公交系统宏观网络优化整合研究
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作者 赵航 安实 何世伟 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 2011年第2期112-118,共7页
采用混合整数优化方法,研究城市公交系统宏观网络优化整合问题.根据区域间服务水平要求、公交供给能力以及满足一定乘客出行要求,构造公交系统宏观网络优化整合多目标模型,该多目标函数考虑乘客总出行时间成本、各公交方式的建设总费用... 采用混合整数优化方法,研究城市公交系统宏观网络优化整合问题.根据区域间服务水平要求、公交供给能力以及满足一定乘客出行要求,构造公交系统宏观网络优化整合多目标模型,该多目标函数考虑乘客总出行时间成本、各公交方式的建设总费用、各公交方式的能耗和污染物排放总费用、枢纽建设总费用最优;并给出最优解的多方案求解步骤;针对多节点采用Branch-Cut算法进行求解,提高求解效率;通过算例对模型和算法的可行性和有效性进行了验证,说明该算法可得出不同发展阶段下的公交宏观网络最优布局方案;结果表明,提出的模型与算法能对城市公交宏观网络布局提供辅助决策支持. 展开更多
关键词 城市交通 公交系统 宏观网络 优化整合 混合整数规划 分支-切割算法
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