大兴安岭森林火灾应急资源优化调度研究

针对大兴安岭森林火灾救援中的单出救点、多需求点的二级应急资源分配系统,首先,基于大兴安岭森林火灾的发生规律、火势蔓延的影响因子,以及火势蔓延模式,改进已有的林火火势蔓延趋势模型.其次,根据着火点火势蔓延速度,区分受灾点灾情程度,确定分配应急资源的优先度.最后,进行应急资源分配和救援消防车辆的优化调度.针对前者,以森林损失和救援开支费用最小为目标,建立资源分配优化模型;针对后者,以火灾应急物流系统所需时间最少和费用最小为目标,建立多目标优化模型,并用免疫克隆算法进行求解.实例证明该模型完善了森林火灾救援中应急资源调度体系,为资源的合理调配提供了指导.

不同市场环境下的班轮航线配船与航速优化

为有效提高班轮公司的经济效益,对不同市场环境下的班轮航线配船与航速优化方案进行研究。针对低迷市场环境下的单航线,建立以船队日均总成本最小为目标的单航线配船模型;针对景气市场环境下的多航线,考虑船队规模、船舶载货能力和航线运价差异,建立以所有航线日均总利润最大为目标的航线配船与航速优化模型,设计遗传算法求解模型。对某班轮公司的亚洲航线进行优化,结果表明:市场低迷时,随着油价升高,需通过增加营运船舶、减少闲置船舶及相应地降低航速来降低成本;市场景气时,该算例验证了多航线配船与航速优化模型的有效性和实用性。

重要临港产业的空间分布特征及其临港偏好程度的差异性比较

以钢铁产业、石化产业、汽车制造产业为对象,分析和对比其空间分布特征。以这3类产业的大中型企业为样本,依据企业选址的实际数据,构建离散选择模型,基于模型中效用函数系数,研究这3类临港产业选址行为的差异,尤其是偏好"选址临港地区"程度的差异。同时,从原材料来源、海运方式分担率、产品需求分布等方面分析3类产业临港偏好程度差异的原因。研究发现:1)石化产业靠近沿海沿江区域的现象最明显,其离散程度介于钢铁产业和汽车制造产业之间;钢铁产业除选址在沿海沿江地区外,还有部分选址在离矿山较近的内陆地区,其离散程度最大;而汽车制造产业选址靠近沿海区域的现象不显著,其离散程度最小。2)产业选址效用随到港口、原材料供应地、产品市场可达性的提高而增加,随地价和劳动力成本的上升而减少。3)从标定的选址效用函数的各项系数看,3类产业选址时对主要影响因素的重视程度有所不同,这可以反过来解释各产业临港偏好程度的差异性。4)临港产业临港需求的产生主要受产业运输成本驱动,表现在利用海运方式降低原材料运输成本以及就近服务于产品需求地以降低内陆运输成本2方面。经比较发现石化产业的综合运输成本高于钢铁产业,因此石化产业表现出最强的临港偏好程度。

基于双层规划模型的制造业选址布局优化方法研究

经济全球化趋势和全球多式联运网络的形成推动了资源的自由流通和优化配置,改变了制造产业的空间分布形态.本文针对经济全球化背景下制造产业的选址优化问题,提出选址优化与分布-分配相结合的双层规划模型.在模型中运输网络被拆分成原材料运输网络和产品运输网络,上层模型用于确定产业的选址方案和原材料及产品流量的OD矩阵,下层模型用于计算OD流量在运输网络中的交通流特征.为求解模型,设计遗传算法和Frank-Wolfe算法相结合的启发式求解算法,并以中国钢铁制造产业的选址为例验证模型的可行性.结果表明该方法具有实用性,可以有效帮助决策者实施制造产业的选址决策.

长江水道集装箱运输航线网络优化

基于长江水道各航段的适航特征和沿岸港口间OD集装箱运输需求,构建整数规划模型,以所有集装箱运输总成本最小为目标,优化长江水道上集装箱航线网络,确定各航线靠港、靠泊顺序及所用船舶的类型与数量.优化时,首先确定适合长江航道的主要船型,其次,结合各段航道适航特征,针对可使用的各种船型,设定各航段的通行阻抗函数;然后,设计基于Frank-Wolf法的遗传算法进行求解.优化得到的集装箱航线网络呈现"大船在中间,小船在两边"的形态,与目前遵循的"小船走上游,大船走中下游"的船舶配置原则有所不同.

基于土地利用模型的城市新区土地利用格局布置研究

针对我国城市化过程中的新区开发问题,基于劳瑞模型的思想,以勤务者生活质量(QOL)和服务设施效率最优为目标,优化新区的土地利用格局。首先,分析勤务者对生活基础设施的需求,研究各种因素对其选择居住地点的影响。其次,基于QOL指标研究勤务者的居住选址行为,建立勤务者居住选址模型。第三,以勤务者QOL最大和新区单位生活设施所服务的人口最多为目标,构建土地利用格局优化模型,通过合理布置土地利用来控制居民的出行距离。最后,以大连机场新区建设为例实施计算,为控制新区开发所诱发的交通需求提供合理的土地利用布局方案。

基于截流模型的制造业选址布局优化方法研究

针对经济全球化背景下制造业的选址优化问题,构建截流选址和交通量分配相结合的双层规划模型。上层模型用于确定产业在运输网络中的选址方案,下层模型是用户均衡交通量分配模型,用于计算在给定的产业选址方案下的运输网络中的交通流特征。为求解模型,设计遗传算法和Frank-Wolfe算法相结合的启发式求解算法,并以中国钢铁产业为例,对提出的方法进行应用。结果表明,该研究方法可以有效帮助决策者实施制造业的选址决策。