An Algorithm for Solving Generalized Single Row Facility Layout Problem

Layout design problem is to determine a suitable arrangement for the departments so that the total costs associated with the flow among departments become least. Single Row Facility Layout Problem, SRFLP, is one of the layout problems that have many practical applications. This problem and its specific scenarios are often used to model many of the raised issues in the field of facility location. SRFLP is an arrangement of n departments with a specified length in a straight line so that the sum of the weighted distances between the pairs of departments is minimized. This problem is NP-hard. In this paper, first, a lower bound for a special case of SRFLP is presented. Then, a general case of SRFLP is presented in which some new and real assumptions are added to generate more practical model. Then a lower bound, as well as an algorithm, is proposed for solving the model. Experimental results on some instances in literature show the efficiency of our algorithm.

乡村公共服务设施适老化布局评估及优化策略——以铅山县为例

在乡村老龄化率快速增长、乡村地区老年宜居环境建设整体落后的背景下,文章以江西铅山县为例,基于公平性和效率性维度,采用潜能模型、网络分析法,从设施可达性和覆盖率两个方面对乡村公共服务设施适老化布局进行评估。评估表明,乡村老年人公共服务设施配置不够均衡,设施布局存在相对不公平的现象。为此,提出范围可及性布局、差异化布局、建立设施共享机制的公共服务设施适老化布局策略。

人口老龄化背景下城市医疗设施布局公平性与优化研究——以张家口市主城区为例

面对社会人口老龄化以及突发的公共卫生事件带来的就医问题,医疗设施布局公平性是解决该问题的关键一环。研究利用Depthmap和ArcGIS软件,对张家口市主城区中各个区域不同层级的医疗设施可达性、医疗设施点覆盖率及其医疗设施空间分布情况进行分析研究,发现主城区内医疗设施布局的公平性存有以下主要问题:交通可达性分布不均、优质医疗设施过于集中、部分地段基础医疗设施重叠度过高。基于以上问题,建议加强信息化远程医疗服务,加大医疗设施建设投入,合理优化医疗设施的空间布局。

大城市主城区公共服务设施适老化评价及其布局优化——以南京市秦淮区为例

在快速老龄化背景下,公共服务设施是影响社区养老品质的关键因素,需进行针对性的空间布局改善与优化。该文基于社区公共服务设施兴趣点和老年人口空间分布数据开展南京市秦淮区公共服务设施布局适老化评价,运用网络分析与高斯两步移动搜寻法对公共服务设施的覆盖度与可达性进行评价,发现南京市秦淮区部分公共服务设施覆盖度尚不能满足适老化需求,不同公共服务设施的可达性存在空间差异。基于此,提出“差异性社区优化策略”与“多样化邻里中心建设”的布局优化思路,探索将公共服务设施空间覆盖度和可达性测算结果运用于社区基础设施布局优化和适老化改造的可能路径。

基于IE综合方法的A公司音源车间设施布局优化

针对A公司音源生产车间的设施布局存在的空间利用率不高、物料流动路径混杂、物料摆放凌乱、整洁度不高而影响生产效率的现状,本文运用鱼骨图法对生产车间设施布置现状进行调研分析,总结出存在的问题。然后综合运用SLP法、5W1H分析法、5S现场管理思想对车间布局进行优化,最终取得了显著的效果,为企业带来了一定的经济效益。

县域医疗设施规划布局优化:以宁晋县为例

为提高县域医疗设施可接触程度,满足居民快速诊疗、重症急救需求,完善分级诊疗体系,以宁晋县为研究区域,采用核密度分析法、缓冲区分析法和改进的潜能模型,对各类医疗设施的空间分布、服务范围及可达性进行现状分析,并提出了布局优化方案。研究结果表明:宁晋县医疗设施资源分布不均,在人口密度大、交通通达的中心乡镇凤凰镇聚集现象突出;从服务范围覆盖情况看,A类型医疗设施服务范围覆盖情况最优,缺医地区主要缺少B类型和C类型医疗设施资源;从可达性角度看,有7个乡镇为严重缺医区域,其可达性主要受人口密度因素影响;基于GIS的医疗设施服务全覆盖、医疗设施可达性相对优化的布局优化方案,可为提高宁晋县医疗设施弹性储备提供指导。

基于位置分配的社区文化设施布局优化——以天津市望海楼街道社区为例

社区文化设施的合理布局是改善居民文化生活质量的重要基础,本研究以天津市望海楼街道社区为研究对象,运用位置分配模型对其文化设施布局进行优化.研究表明,位置分配模型对优化社区文化设施空间布局有积极作用,提高了社区文化设施空间布局的科学性,同时存在进一步改善的可能.

基于数字化技术的高速公路安全设施布局优化研究

大部分交通安全设施都是依靠视觉进行信息传播的,同时辅以振动信息给予驾驶人提醒,所以必须结合道路设计、驾驶习惯、信息感知等多方面因素进行安全设施布置,最大程度地提升安全设施使用功能。文章研究了基于数字化技术的高速公路安全设施布局优化,以减速标线、突起路标、组合方案为研究对象,分析了数字化仿真模拟软件和平台的应用要点,通过科学、高效的数据采集处理,得出安全设施优化布局方案,为实际工程建设提供指导。

基于多源数据的城市医疗设施布局优化——以兰州市主城区为例

结合人口统计数据、POI数据、土地利用数据以及遥感影像数据,对公共医疗服务设施选址问题进行分析,提出通过熵权法综合空间可达性水平和随机森林选址推荐度计算空间区域选址推荐得分的计算方法。研究结果表明:兼顾设施供给能力、常住与流动人口医疗需求,兼顾资源分布与公共设施公平性,融合空间可达性和选址推荐度计算医疗设施推荐指数更能表现现有医疗资源的覆盖与缺失情况。最后以该方法分析兰州市主城区域内医疗资源配置合理性作为实证。该方法可为其他区域和其他类公共设施选址相关研究提供参考依据和理论基础。

新时代背景下宁德市金塔组团社区卫生服务设施布局实践路径探析

社区卫生服务设施布局事关社区居民医疗健康服务需要,事关城市和社区的可持续发展。为实现资源的合理配置,提升社区卫生服务设施在点、量、质方面的供给,达到设施建设投入最少、服务效果最好的目的。以宁德市“金塔组团生活圈”为例,运用GIS综合交通网络构建、设施服务区分析和最小化设施点数模型等技术,对社区卫生服务设施布点进行定量优化、建立数据库,并就优化前后结果进行分析评价。结果表明,运用量化技术得到的设施布点,其完整性、便利性得到明显提升。该研究是探求社区卫生服务设施布点实践的新路径,为今后走好“人民城市人民建,人民城市为人民”的人性化、数字化规划之路提供新思路。

多目标约束的智能路侧设施优化布设方法研究

研究多目标约束下的智能路侧设施优化布设方法,构建设备成本、平均可靠性、平均管控效果等多目标约束的优化框架,并引入遗传算法结合AHP层次分析法等评价方法,提出多目标约束的智能路侧设施优化布设模型。其次,选用多品牌、多种类智能路侧设施开展案例分析,以遗传算法求解最优解。为验证模型灵敏度,本文还通过灵敏度分析验证了所设计的模型在侧重某一指标的应用效果:相较于专家给定的α、β、γ(平均管控效果、设备成本、平均可靠性对应权重值),侧重平均可靠性指标提升6.67%,侧重设备成本指标降低了27.82%,侧重平均管控效果指标有一定提升。实验结果表明本文模型在面向多品牌、多种类的智能路侧设施选型布设和实际动态需求具有可行性。

基于粒子群优化算法的车间布局设计

为降低车间内设备间的物料搬运成本,将粒子群优化算法与经典的系统化布置设计法相结合,以设备间的搬运成本为目标,求解面向车间布局的连续空间优化问题。在问题建模时采用二维向量表述设备的连续空间位置;引入系统化布置设计法对初始粒子群进行优化,在保证初始粒子群有效性的基础上提高了算法的寻优速度和精度;通过对加速系数和惯性系数的设定,提高了粒子群优化算法的寻优质量。通过实例验证了所提方法可以有效提高粒子群算法在连续空间布局问题上的优化性能。

农村公共服务设施空间布局优化研究——以北京市顺义区为例

合理布局农村公共服务设施是改善农民生产和生活环境的重要手段之一,也是农村土地综合整治和新农村规划中的重要组成部分。以北京市顺义区为例,首先结合《土地利用现状分类》对公共服务设施的归并特征和实地调查,对顺义区公共服务设施进行级别划分;其次对农村居民点发展实力与乡镇和区(县)级别公共服务设施的通达性进行分析,并确定未来农村居民点发展模式,作为农村公共服务设施空间布局优化的空间依据;最后,以农村医卫慈善用地为例进行公共服务设施空间布局优化的方法探讨,研究成果可为编制城乡统筹和区域均衡发展的土地利用总体规划与土地综合整治规划提供参考。

基于Voronoi图的公共服务设施布局优化方法

公共服务设施的布局优化中一般要考虑两类因子:几何因子与社会经济因子,但现有的方法大多侧重于某一类因子或者其中的部分信息。本文使用Voronoi图为主要的分析手段,给出了基于人口导向、面积导向以及人口-面积综合导向的三种不同的布局优化方法,对现有的设施点进行保留、删除或在此基础上新增服务设施点。通过反复分析,最终实现多类设施空间布局的优化。

社区生活圈基础教育设施空间可达性评价与布局优化研究--以大连市沙河口区为例

使用基于Rhino平台的UNA工具包,从住宅楼层面对大连市沙河口区幼儿园、小学和初中3类基础教育设施的空间可达性进行分析,并提出布局优化措施及新增选址方案。主要结论如下:①各类基础教育设施空间分布不均,存在重复与缺失并存的现象;设施与住宅楼空间分布"错位"现象严重。②各类基础教育设施均存在服务范围内住宅楼数量较少的问题,学区内的学生上下学需要耗费较长的路程与时间,若设施仅服务于规定服务范围内的居民,则部分设施会存在利用不足的情况。③在规定服务范围内,初中的可达比重最大,其次是小学和幼儿园。在规定服务范围外,幼儿园可达性为差及以下的比重最大,其次是初中和小学。④设施布局主要存在2个问题:设施供应不足和设施利用不足,对此提出相应的优化思路。并在考虑可达性和供需的情况下,提出2个新增设施参考选址方案,以改善设施可达性。其中方案一增加140所,方案二增加107所。

一种结合多目标免疫算法和线性规划的双行设备布局方法

设备布局对于提高生产效率和降低运营成本具有重要意义.本文针对半导体加工制造中常见的双行设备布局问题,提出了一种结合多目标免疫算法和线性规划的双行设备布局方法来同时优化物料流成本和布局面积两个目标.首先,建立了问题的混合整数规划模型;其次,针对问题既含有组合方面(机器排序)又含有连续方面(机器精确位置)的特点,分别设计了一种多目标免疫算法来获取非支配的机器排序集合,提出了一种基于线性规划的方法来构造任一非支配机器排序对应的连续的非支配解集;最后,由所有连续的非支配解来构造最后Pareto解.实验结果表明,该方法对于小规模问题能获得最优Pareto解,对于大规模问题能够获得具有良好分布性的Pareto解且其质量远好于NSGA-II和精确算法获得的解.

基于SLP的某车间设施布局优化设计

针对某生产车间的设施布局现状存在的诸多不合理问题,采用系统布置设计(SLP)方法对车间进行了物流和非物流关系分析,绘制出了车间各作业单位位置相关图和作业单位面积相关图。根据车间的实际情况,确定了2套优化布局方案,并采用加权因素法对方案进行评价,从而确定了最佳布置方案。

用归纳学习引导进化

遗传算法需要在选择操作的正向作用和交叉 /变异的破坏性影响之间取得平衡 ,否则往往会出现收敛速度慢或未成熟收敛 .不同于现有的其它改进 ,论文采用归纳学习的方法来引导进化过程趋于这一平衡 ;文中采用归纳学习的方法 ,从进化历史进程中抽取出能反映过去进化的错误和成功的规则 ,进而用它们来引导后续的进化过程 ,保证在避免重复错误的同时加速进化 .

基于差分元胞多目标遗传算法的车间布局优化

以物料搬运费用最小和车间设备占地面积利用率最大为目标,建立了车间设备布局多目标优化设计模型。针对常用多目标算法不能很好求解该模型的问题,提出一种差分元胞多目标遗传算法。该算法在经典元胞多目标遗传算法的基础上引入差分演化策略,从而集成了元胞算法多样性好和差分演化策略在解决复杂问题时收敛性强、覆盖范围广的特点。分别运用该算法、经典元胞多目标遗传算法和NSGAII对测试函数及车间设备布局模型进行计算,通过数据和性能比较分析表明,针对多约束、多变量、非线性的模型,新算法具有良好的收敛性、分布性和扩展性,能有效解决相关生产实践问题。

基于人机工程学的消防车器材布局优化设计研究

消防车的器材布局设计直接影响着消防员的战斗效率和安全健康。在对消防车器材布局空间人机工程学分析的基础上,结合器材的布置原则、"人"的因素及消防车的器材类别,提出了消防车空间设计和器材布局的设计建议。以某型消防车的器材布局设计改进为实例,应用Jack软件对布局进行了视域和可达域分析,验证了改进方案的合理性。