有限信息情景下考虑到返程的可靠性离散选址方法技术

技术编号:24355710 阅读:36 留言:0更新日期:2020-06-03 02:30
本发明专利技术涉及一种有限信息情景下考虑到返程的可靠性离散选址方法,包括:选址模型假设,定义变量,选址模型构建,选址模型求解,本发明专利技术的技术关键点:运输网络内客户在信息失效情景下的访问策略描述,信息失效情景下的区域运输网络可靠性选址离散模型的构建,信息失效情景下的区域运输网络可靠性选址离散模型的求解,构建了基于拉格朗日松弛算法的求解方法,并用实例数据验证了模型和算法的高效性和适用性。观察到当设置更多备份设施时,备份设施的边际收益将降低。往返需要考虑可靠的设施位置问题,特别是不完全信息问题。此外还指出,正确的信息路线方案对于获得正确设施位置非常重要。关键参数灵敏度分析结果表明,该模型具有稳定性。

Reliability discrete location method considering backhaul under limited information scenario

【技术实现步骤摘要】
有限信息情景下考虑到返程的可靠性离散选址方法
本专利技术涉及交通运输工程、物流工程中的基础设施、节点选址的优化布局,具体涉及一种有限信息情景下考虑到返程的可靠性离散选址方法。
技术介绍
无论是在商用运输系统(如物流网络)中还是公共交通系统中,如何选择出最优的设施位置,都是整个规划系统的首要问题,也是中心决策问题。选址问题的本质就是在指定的区域内建设一定数目的设施,从而满足该区域内所有顾客的服务要求,在这个过程中,会产生设施的一次性建设费用和顾客的长期的运输费用:所谓优化选址模型,就是以最经济的方式建设服务设施,以获得相对最佳的系统表现。众所周知,在选址模型中建设成本和长期运输成本之间存在着效益背反效应,简单来说,如果我们意图减少建设成本,那么建造设施的数量必然减少,顾客到设施的平均距离增加,最终导致运输成本增加;反之,如果我们要减少运输成本,意味着顾客要更加容易的到达服务设施,就必须建造更多的设施,从而导致较高的建设成本。这个关系颇类似天平,如果一方减少,相当于一定会导致另一方的增加,而优化的目的就在于找到一个平衡点,使得二者之和最小。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有限信息情景下考虑到返程的可靠性离散选址方法,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤1、选址模型假设/n(1)运输节点建设投入使用后,并不是永久可用,存在一定的损坏概率;/n(2)各运输节点间损坏概率是相互独立的;/n(3)客户只知道运输节点的初始信息,并不知道运输节点的实时信息;/n(4)客户将按照分配次序依次访问主要运输节点及备用运输节点,并且只能访问分配给客户自己的运输节点,无论是否获得服务,都不会再访问其他的运输节点;/n(5)若客户最终没有获得服务,那么客户只能放弃并接受一定的惩罚费用;/n(6)无论客户是否获得服务,最终都要返回原出发地,存在返程成本;/n步骤2、定义变量/n在...

【技术特征摘要】
1.一种有限信息情景下考虑到返程的可靠性离散选址方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、选址模型假设
(1)运输节点建设投入使用后,并不是永久可用,存在一定的损坏概率;
(2)各运输节点间损坏概率是相互独立的;
(3)客户只知道运输节点的初始信息,并不知道运输节点的实时信息;
(4)客户将按照分配次序依次访问主要运输节点及备用运输节点,并且只能访问分配给客户自己的运输节点,无论是否获得服务,都不会再访问其他的运输节点;
(5)若客户最终没有获得服务,那么客户只能放弃并接受一定的惩罚费用;
(6)无论客户是否获得服务,最终都要返回原出发地,存在返程成本;
步骤2、定义变量
在选址区域内有一些分散的顾客,其位置集合用表示,集合则表示设施建设的候选位置集合,设施建设在候选位置j,会产生一次性的固定建设成本fj,设施j具有独立的损坏概率qj,位于位置i上的顾客会产生需求量λi,每个顾客都会被预先分配一些具有固定次序的设施来获得服务,包括主要设施和备用设施,r表示顾客访问的设施位于访问次序中的等级,r=0表示该顾客访问的设施是主要设施,R表示预先分配备用设施的最大数量,顾客i放弃寻求运输服务的惩罚成本为cij、cij'分别表示顾客i访问设施j、j'的运输成本,cijj'r表示顾客i从设施j访问位于等级r的设施j'的运输成本,为了构建简洁的模型,引入损坏概率为0的虚拟设施概念,采用j0表示,且当顾客i在任意等级r放弃寻求服务时,假设其又访问了一个虚拟设施j0,其运输成本为顾客从虚拟设施j0返程时其运输成本为
步骤3、选址模型构建

表示是包括虚拟设施在内的所有设施候选位置集合,表示在访问侯选位置j之前的所有可以访问的侯选位置集合,表示在访问候选位置j之后所有可以访问的侯选位置集合,表达式如下:



引入0-1辅助决策变量:一个是位置决策变量另一个是顾客设施分配决策变量和表达式如下:









定义集合其中pijj'r表示顾客i从设施j访问位于等级r的设施j'的概率,表达式如下:



设施固定建设总成本表达式为:



顾客i在访问主要设施j后获得服务并直接返回的概率为1-qj,其运营成本为:



顾客i在访问位于等级r的设施j后返回起始位置的可能性是所有位于等级r-1以下的设施都中断,只有设施j运作,相应运营成本计算公式如下:



顾客的总运营成本计算公式如下:



构建离散选址模型目标函数,表达式如下所示:



约束条件如下所示:






























公式(10)表示通过决定最优的设施选址方案以及顾客最优的设施访问次序用以获得最小的总成本,公式(11)表示顾客...

【专利技术属性】
技术研发人员:员丽芬范宏强朱璟怡
申请(专利权)人:北京交通大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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