不確定條件下的移動(dòng)設(shè)施規(guī)劃與調(diào)度優(yōu)化研究
本文關(guān)鍵詞:不確定條件下的移動(dòng)設(shè)施規(guī)劃與調(diào)度優(yōu)化研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:移動(dòng)設(shè)施指的是既可以像傳統(tǒng)固定設(shè)施一樣為周邊的顧客提供服務(wù),又可以像普通車輛一樣靈活改變地理位置的設(shè)施。依靠其低成本以及能夠靈活改變服務(wù)地點(diǎn)的特性,移動(dòng)設(shè)施在通信、醫(yī)療、公共服務(wù)、抗險(xiǎn)救災(zāi)等多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。移動(dòng)設(shè)施規(guī)劃與調(diào)度計(jì)劃的優(yōu)劣直接決定其整體的績效表現(xiàn),而與之相關(guān)的學(xué)術(shù)研究卻仍處于初級(jí)階段。因此,移動(dòng)設(shè)施系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)是物流與供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃領(lǐng)域中的一項(xiàng)重要課題。本論文針對(duì)不確定條件下的移動(dòng)設(shè)施規(guī)劃與調(diào)度問題展開相關(guān)研究,旨在運(yùn)用隨機(jī)規(guī)劃和魯棒優(yōu)化等運(yùn)籌學(xué)方法分別對(duì)隨機(jī)需求下的移動(dòng)設(shè)施路徑規(guī)劃與調(diào)度問題、隨機(jī)條件下的應(yīng)急移動(dòng)設(shè)施重新部署問題和不確定需求下的移動(dòng)設(shè)施車隊(duì)規(guī)模問題進(jìn)行建模分析,提出相應(yīng)的兩階段隨機(jī)規(guī)劃模型和兩階段魯棒優(yōu)化模型,結(jié)合問題自身特點(diǎn)提出了增強(qiáng)型的L型算法和兩層次割平面算法,并通過數(shù)值實(shí)驗(yàn)對(duì)算法效率和模型有效性進(jìn)行了評(píng)估分析。不同于已有的確定性移動(dòng)設(shè)施路徑與調(diào)度問題,本論文考慮不確定性需求并提出了移動(dòng)設(shè)施路徑規(guī)劃與調(diào)度問題的兩階段隨機(jī)規(guī)劃模型。在算法設(shè)計(jì)上,通過添加下界不等式約束、分解最優(yōu)性割約束以及松弛停機(jī)間隙等措施對(duì)傳統(tǒng)L型算法進(jìn)行改進(jìn)。通過一系列數(shù)值實(shí)驗(yàn)對(duì)算法的計(jì)算效率和改進(jìn)措施的有效性進(jìn)行評(píng)估,并量化分析了運(yùn)用兩階段隨機(jī)規(guī)劃模型處理不確定性需求的必要性。本論文將移動(dòng)設(shè)施多周期規(guī)劃的理念引入到應(yīng)急服務(wù)系統(tǒng)規(guī)劃領(lǐng)域,提出了應(yīng)急移動(dòng)設(shè)施重新部署問題的兩階段隨機(jī)規(guī)劃模型,并且考慮了應(yīng)急移動(dòng)設(shè)施返回系統(tǒng)時(shí)間和應(yīng)急服務(wù)需求的隨機(jī)性對(duì)重新部署決策的影響。通過數(shù)值實(shí)驗(yàn)量化分析了模型有效性和引入隨機(jī)返回時(shí)間信息對(duì)系統(tǒng)的整體績效和魯棒性的影響。針對(duì)不確定需求下的移動(dòng)設(shè)施車隊(duì)規(guī)模問題,本論文采用多面體不確定參數(shù)集來刻畫不確定性需求,提出了該問題的兩階段魯棒優(yōu)化模型。在算法設(shè)計(jì)上,提出了一種增強(qiáng)型兩層次割平面算法,分別從提高主問題下界收斂水平和縮短補(bǔ)償問題求解時(shí)間兩方面對(duì)算法進(jìn)行改進(jìn),并通過數(shù)值實(shí)驗(yàn)對(duì)算法效率和模型有效性進(jìn)行評(píng)估。
【關(guān)鍵詞】:移動(dòng)設(shè)施 路徑規(guī)劃 不確定性 隨機(jī)規(guī)劃 魯棒優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】:清華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:F252;TP18;F224
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-8
- 第1章 緒論8-27
- 1.1 研究背景及意義8-13
- 1.2 研究現(xiàn)狀13-25
- 1.2.1 移動(dòng)設(shè)施路徑規(guī)劃與調(diào)度問題13-17
- 1.2.2 應(yīng)急移動(dòng)設(shè)施重新部署問題17-19
- 1.2.3 移動(dòng)設(shè)施車隊(duì)規(guī)模問題19-20
- 1.2.4 建模工具與算法設(shè)計(jì)20-25
- 1.3 研究內(nèi)容及論文結(jié)構(gòu)25-27
- 第2章 考慮隨機(jī)需求的移動(dòng)設(shè)施路徑規(guī)劃與調(diào)度問題27-51
- 2.1 引言27-28
- 2.2 問題建模28-32
- 2.2.1 問題描述28-30
- 2.2.2 數(shù)學(xué)模型30-32
- 2.3 算法設(shè)計(jì)32-40
- 2.3.1 下界不等式約束35-37
- 2.3.2 分解最優(yōu)性割約束37-38
- 2.3.3 松弛停機(jī)間隙38-39
- 2.3.4 E-LS算法的流程39-40
- 2.4 數(shù)值實(shí)驗(yàn)40-50
- 2.4.1 參數(shù)設(shè)定40-42
- 2.4.2 算例生成42
- 2.4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果42-50
- 2.5 本章小結(jié)50-51
- 第3章 隨機(jī)條件下的應(yīng)急移動(dòng)設(shè)施重新部署問題51-72
- 3.1 引言51-53
- 3.2 問題建模53-58
- 3.2.1 第一階段問題與模型54-55
- 3.2.2 第二階段問題與模型55-57
- 3.2.3 確定性等價(jià)模型57-58
- 3.3 算法設(shè)計(jì)58-61
- 3.3.1 分解最優(yōu)性割約束58-59
- 3.3.2 下界不等式約束59-60
- 3.3.3 E-LS算法的流程60-61
- 3.4 數(shù)值實(shí)驗(yàn)61-70
- 3.4.1 參數(shù)設(shè)定61
- 3.4.2 小型算例分析61-65
- 3.4.3 算例生成65
- 3.4.4 算法有效性分析65-70
- 3.5 本章小結(jié)70-72
- 第4章 考慮需求不確定性的移動(dòng)設(shè)施車隊(duì)規(guī)模問題72-102
- 4.1 引言72-73
- 4.2 問題建模73-81
- 4.2.1 問題描述73-77
- 4.2.2 確定性模型77-78
- 4.2.3 兩階段魯棒優(yōu)化模型78-81
- 4.3 算法設(shè)計(jì)81-89
- 4.3.1 主問題求解算法83-84
- 4.3.2 補(bǔ)償問題求解算法84-88
- 4.3.3 兩層次割平面算法88-89
- 4.4 數(shù)值實(shí)驗(yàn)89-101
- 4.4.1 參數(shù)設(shè)定89-90
- 4.4.2 算例生成90
- 4.4.3 算法效率分析90-94
- 4.4.4 管理學(xué)分析94-101
- 4.5 本章小結(jié)101-102
- 第5章 總結(jié)與展望102-105
- 5.1 論文總結(jié)102-103
- 5.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)103-104
- 5.3 研究展望104-105
- 參考文獻(xiàn)105-114
- 致謝114-116
- 個(gè)人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果116
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:不確定條件下的移動(dòng)設(shè)施規(guī)劃與調(diào)度優(yōu)化研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):379945
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