考虑延迟惩罚的轴辐式枢纽网络中断问题研究

随着越来越多的航空公司采用轴辐式网络系统模式开展全球航空运输服务,轴辐式网络研究逐渐引起大家的重视.本文针对枢纽中位选址问题,首先提出了考虑延迟惩罚并面向整个网络的节点完全性中断问题,建立节点中断的上、下界模型,对禁忌搜索算法进行改进,并对三种改进算法展开比较;然后将两种中断模型和禁忌搜索算法应用于中国航空网络实例中,通过计算结果分析中国航空网络中的关键城市,在资源有限的情况下,提出城市分级防御的规划和航空网络考虑中断情况下的资金准备的建议.为轴辐式枢纽网络决策者在网络规划和防御问题上提供了理论参考和实践证明.

轴辐式枢纽网络系统的关键枢纽设施识别问题研究

作为轴辐式枢纽网络关键因素的节点,尤其是起到中转作用的枢纽节点是网络稳定运行的重要环节。当这些节点被中断时,将对整个网络产生严重的影响。最直接的表现方式即是网络运行成本的急剧上升。因此本文研究如何识别对网络成本具有决定性影响的关键节点。首先,提出枢纽功能性中断问题和模型,并通过禁忌搜索算法进行求解。最后通过中国航空实例验证模型和算法在实际应用中的有效性。结果显示模型和算法能够有效识别出中国航空网络较重要的关键城市以及相对影响较弱的城市。可以为资源有限情况下,中国航空网络中各城市防御设施的合理分级和部署,为重点保护城市的鉴别提供依据和帮助。

考虑最坏中断损失下的P-中位设施选址问题的模型与算法研究

蓄意突袭以及恐怖袭击会造成设施服务的突然中断成为网络系统的主要危害之一,因此网络设施选址决策应该同时考虑正常和紧急状态下系统的运作成本。本文研究考虑最坏中断损失下的网络设施选址问题,建立了该问题的双层规划模型,上层规划涉及设施选址决策,下层规划研究确定设施位置后,设施中断产生最大损失的问题。本文运用基于拉格朗日松弛的混合遗传算法来求解该双层规划问题。将European150数据集作为研究对象,对比研究了本文研究问题与传统的P-中位选址问题的结果,分析不同选址策略下网络系统的效率被中断影响的程度是不同的。最后通过改变一些关键参数,比如常规运作权重、设施数量、中断设施数量,对相关结果进行了分析。