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不确定环境下应急物流设施选址与运输优化

作　者: 曹宇峰
导　师: 张毅
学　校: 河南科技大学
专　业: 载运工具运用工程
关键词: LRP优化随机规划双层规划贝叶斯网络遗传算法
分类号: F224
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

应急物流的设施选址与车辆路径安排紧密相连,直接影响救援工作的绩效。本文将不确定环境下的设施选址和车辆运输路径安排问题相结合起来进行研究,实现对应急物流过程的系统优化,具有一定的理论意义和实际应用研究价值。本文针对应急物流问题的不确定特征,首先阐明了解决不确定环境下的设施选择和车辆运输路径安排问题联合优化的工具——随机规划和双层规划理论,给出了随机规划和双层线性规划模型的一般形式。然后根据应急物流规划决策问题,导出了随机机会约束双层规划模型。最后,提出了将多层规划为单层规划的方法,为解决LRP随机双层规划模型奠定了基础。本文通过对基本选址模型及其关系的研究,从应急物流的特殊性出发,建立了解决不确定环境下应急设施选址的集合覆盖模型。本文基于贝叶斯态势评估技术,根据自然灾害应急事件的特点,确定了应急事件态势评估的贝叶斯网络结构。运用EM算法,确定了两个贝叶斯网络参数的概率分布——需求量和车辆运行时间。着眼本文研究的具体问题,基于上述随机规划和双层规划理论的研究,建立了上层考虑车辆路线安排和下层在最少应急设施点的约束下尽可能达到最大覆盖的LRP随机双层规划模型,设计了求解模型的遗传算法,并以算例验证了模型和算法的有效性。

全文目录

摘要  2-3
ABSTRACT  3-7
第1章绪论  7-13
  1.1 本文研究的目的和意义  7
  1.2 应急物流概述  7-10
    1.2.1 应急物流的定义和特征  7-8
    1.2.2 应急物流的不确定性分析  8-9
    1.2.3 应急物流选址、运输路径之间的关系  9-10
  1.3 国内外相关研究综述  10-11
    1.3.1 国内外应急物流研究现状  10-11
    1.3.2 国内外物流集成优化研究现状  11
  1.4 本文的主要工作  11-13
第2章随机双层规划  13-20
  2.1 随机规划  13-15
    2.1.1 随机变量  13
    2.1.2 随机规划模型  13-15
  2.2 双层规划  15-20
    2.2.1 多层规划的研究现状及特点  15-16
    2.2.2 双层线性规划模型  16-17
    2.2.3 随机机会双层规划模型  17-18
    2.2.4 多层规划转化为双层规划  18-20
第3章应急物流设施选址的最大覆盖模型  20-23
  3.1 应急设施选择址研究现状  20
  3.2 集合覆盖问题及模型  20-23
    3.2.1 基本选址模型及其关系  20-21
    3.2.2 问题的数学描述  21-23
第4章基于态势评估的需求量和车辆运行时间分析  23-29
  4.1 态势评估技术  23-24
    4.1.1 基本概念  23
    4.1.2 应急事件态势评估的实现技术  23-24
  4.2 需求量与车辆运行时间的概率分布实现  24-29
    4.2.1 贝叶斯网络的总体工作流程  24-25
    4.2.2 确定贝叶斯网络节点及其值域  25-26
    4.2.3 贝叶斯网络结构的确定  26
    4.2.4 基于EM 算法的贝叶斯网络参数确定  26-29
第5章 LRP 随机双层规划模型及算法  29-45
  5.1 问题描述  29-37
    5.1.1 模型的适用范围  29-31
    5.1.2 模型基本假设与构思  31-32
    5.1.3 模型中参数的含义  32
    5.1.4 决策变量  32-33
    5.1.5 模型的建立  33-37
  5.2 模型的求解  37-42
    5.2.1 随机模拟  37
    5.2.2 遗传算法  37-39
    5.2.3 LRP 随机双层规划模型遗传算法求解过程  39-42
  5.3 算例分析  42-45
    5.3.1 算例数据  42-44
    5.3.2 求解结果与性能分析  44-45
第6章结论  45-47
  6.1 本文的主要结论  45
  6.2 研究工作展望  45-47
参考文献  47-51
缩略语词汇表  51-52
附录 A 算法程序  52-55
致谢  55-56
攻读硕士学位期间的研究成果  56

不确定环境下应急物流设施选址与运输优化

内容摘要

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