城市機場接送服務中基于弧選擇的路線優(yōu)化與面向對象建模.pdf

1、課題來源于實際的城市機場接送服務。車輛的優(yōu)化配置與調度是城市機場接送問題的研究核心，主要內容是優(yōu)化接送服務中的交通活動，包括車輛接送路線，出發(fā)時間等。目的是用最低成本完成接送，同時滿足顧客、機票代售企業(yè)等各方對接送活動的要求。常用的決策方法是建立問題的整數(shù)規(guī)劃數(shù)學模型，在此基礎上選取或設計合適的組合優(yōu)化算法求解。
　　從理論應用實際的角度，本文認為有三個問題需要解決。第一，大多數(shù)研究用點間最短距離作為權值的完全圖抽象表示接送問題中

2、的道路網(wǎng)絡，設置均勻不變的車行速度，把時間隨不同路線的變化統(tǒng)一到不同路線的距離變化之中。然而，均勻不變的車輛行駛速度并不符合實際交通情況，在建模問題時忽略此特征，可能會導致求解結果不能滿足機場接送的時間要求;第二，如何根據(jù)問題需要表示城市實際的交通網(wǎng)絡是路線優(yōu)化的基礎。同時，在抽象表示城市道路網(wǎng)絡以后，當考慮路段的時間、距離兩個屬性時，路線優(yōu)化問題需求點之間的雙屬性最短路徑應當如何確定;第三，城市機場接送路線優(yōu)化的直接理論成果主要是優(yōu)化

3、模型和算法程序，二者往往繁多而復雜，且難以理解，故不適合應用，如何用計算機表示優(yōu)化模型及對應算法，是實現(xiàn)城市機場接送優(yōu)化調度系統(tǒng)的前提。
　　為了解決上述三個問題，本文分別從結合實際復雜情況的理論研究角度和問題優(yōu)化模型及算法面向對象建模角度，進行了四項主要研究工作。針對第一個問題，本文設計了相應的多重圖結構來抽象表示速度變化時的交通網(wǎng)絡，稱其為接送路線網(wǎng)絡。其中圖的頂點為車場、機場和接送需求位置的集合，每兩個頂點之間具有一條或多條

4、邊，它們?yōu)橄噙B兩點間的時間距離Pareto最優(yōu)路徑。在此基礎上，確定了接送順序以后面臨選擇點間最優(yōu)路徑組合的問題，本文把此時的最優(yōu)接送路線決策描述為Pareto弧選擇問題，建立了整數(shù)規(guī)劃數(shù)學模型，給出了動態(tài)規(guī)劃算法。考慮第二個問題，本文針對所建立的接送路線優(yōu)化的弧選擇模型，給出了從城市道路網(wǎng)絡現(xiàn)實情況出發(fā)，構造其中時間距離Pareto最短路徑的方法。在第三個問題的研究中完成了兩個主要工作。首先，文章研究了實現(xiàn)優(yōu)化模型和算法計算機程序的建