選址決策是網(wǎng)絡設計中的一個重要問題。系統(tǒng)設施可能因交通擁堵、恐怖襲擊、惡劣天氣、地震、泥石流、沙塵暴等人為或自然因素而失效,帶來巨大的損失。選址決策是不可逆的,設施系統(tǒng)的可靠性在設計之初就必須考慮。在上述背景下,本文提出并研究了基于網(wǎng)絡選址的系統(tǒng)可靠性問題。首先,建立設施系統(tǒng)的網(wǎng)絡模型,其中頂點代表服務設施或客戶,邊代表物品或信息的傳輸途徑。由于設施系統(tǒng)的可靠性在很大程度上會受網(wǎng)絡邊失效的影響,為了度量此種情形下的設施系統(tǒng)可靠性,提出可行可靠度概念。其次,將SCLP、PMP和UFLP三個經(jīng)典設施選址問題綜合起來,區(qū)分有（無）邊失效、容量有（無）限制,建立網(wǎng)絡設施選址綜合模型。由于邊失效情形數(shù)是潛在失效邊數(shù)的指數(shù)函數(shù),本文基于集合的對稱差設計了求解上述離散優(yōu)化模型的鄰域搜索算法。通過構(gòu)造實例并求解,結(jié)果表明,在成本增加不多的情況下,考慮邊失效情形可以明顯提高設施系統(tǒng)的可靠性。最后,對比邊失效情形下無容量限制和有容量限制的綜合設施選址模型實例的求解結(jié)果,驗證了本文所建模型的有效性。由于設施選址決策的實施成本高昂且難以逆轉(zhuǎn),一旦邊失效,只能通過重新分配客戶來補救,這使得成本增加很多。本文通過... 

【文章來源】：西安建筑科技大學陜西省

【文章頁數(shù)】：50 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

使用20個頂點數(shù)據(jù)的模型1的解決方案

西安建筑科技大學碩士學位論文182.3.2同時考慮成本和邊失效的設施系統(tǒng)可靠度上述方案中有51個方案的可行可靠度為1，這些方案在可行可靠性意義上沒有差別。因此，這51個方案都可以視為SCLP的最優(yōu)解。除了考慮邊失效，成本也是必須考慮的因素。下面在成本上進一步優(yōu)化。首先，通過對模型一求解，得到供應設施點的集合{2,6,13,15,20}，分配方案為2→1,3,4,5,11；6→7,8,9；13→10,12,14；15→16,17；20→18,19，目標函數(shù)值為48487.7。該解決方案可行可靠度為1，建立了如圖2.1所示的設施系統(tǒng)，其中紅色標記的邊表示從每個配送設施點到其客戶的配送路線。圖2.1使用20個頂點數(shù)據(jù)的模型1的解決方案第二步，同時考慮成本和邊失效對模型二求解。假設供應設施點2、6、13、15和20的供應能力無限制，設λ=1.5。由于潛在失效邊較少，將算法中N替換m(=8)。模型二的解決方案如圖2.2所示。圖2.2使用20個頂點數(shù)據(jù)的模型2的解決方案與模型一的解決方案相比，我們看到供應設施點2被1取代，五個供應設施

西安建筑科技大學碩士學位論文253.2.2同時考慮成本、邊失效及容量限制的設施系統(tǒng)可靠度上述方案中有10個解的可行可靠度為1，這些方案在可行可靠性意義上沒有差別，因此這10個方案都可以視為有容量限制選址模型的最優(yōu)解。除了考慮邊失效，成本也是必須考慮的因素。下面在成本上進一步優(yōu)化。首先，通過對模型三求解，得到供應設施點的集合{2,8,13,15,18}，分配方案為2→1,3,4,5,11；8→6,7；13→9,10,12,14；15→16,17；18→19,20.如圖3.1所示，該方案的目標函數(shù)值為47887.1，可行可靠度為0.5。圖3.1使用20個頂點數(shù)據(jù)的模型3的解決方案第二步，同時考慮成本和邊失效采用2.2節(jié)鄰域搜索算法對模型四求解，得到供應設施點分別為為3、6、13、15與18,分配方案為3→1,2,4,5,11,12；6→7,8,9；13→10,14；25→16,17；18→19,20�？尚锌煽慷葹�1如圖3.2所示.圖3.2使用20個頂點數(shù)據(jù)的模型4的解決方案與模型三的解決方案相比，我們看到供應設施點未改變，需求點5的供應路線發(fā)生變化；分配方案未發(fā)生變化。此時的目標函數(shù)值為51104.2。

【參考文獻】：
期刊論文
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[7]離散設施選址問題研究綜述[J]. 王非,徐渝,李毅學.  運籌與管理. 2006(05)

博士論文
[1]考慮設施失效的選址問題、模型與算法[D]. 湯羅浩.國防科學技術大學 2016

碩士論文
[1]快消品生產(chǎn)項目的訂單優(yōu)化管理[D]. 謝智桐.上海交通大學 2014
[2]幾種離散選址模型的算法研究[D]. 路鳳敏.南京航空航天大學 2010



本文編號：3407396