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就近原则下新增应急避难点的鲁棒选址策略研究

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管理工程学报 2022年第4期36卷 218-229页

作者：李红梅邓洁罗太波齐捧虎西北大学经济管理学院陕西西安710127 西安电子科技大学经济与管理学院陕西西安710126

新增应急避难点选址问题是应急管理中的一项重要内容。基于就近避难的原则,本文考虑避难者人数的不确定性和道路的通行能力限制,以所有避难者完成撤离时间的最大后悔值最小为目标,研究一般网络图上新增应急避难点的鲁棒选址问题。首先,... 详细信息

新增应急避难点选址问题是应急管理中的一项重要内容。基于就近避难的原则,本文考虑避难者人数的不确定性和道路的通行能力限制,以所有避难者完成撤离时间的最大后悔值最小为目标,研究一般网络图上新增应急避难点的鲁棒选址问题。首先,当避难者人数确定时,本文通过对网络结构及问题性质的分析,把一般网络图分解成多项式个树图,给出了时间复杂度为O(mn^(2))的求解算法。接着,当避难者人数为区间值时,本文分析最大后悔场景的权重结构特征,找出所有可能的最大后悔场景集合,计算相应的后悔值,设计了时间复杂度为O(m^(2)n^(4))的求解算法。最后,基于不同权重区间组距设计了数值算例。通过分析可知,最小最大后悔值不会随着权重区间最大组距的减小而减小,但会随着所有权重区间组距的减小而减小;当组距较小时,平均期望权重具有较好的替代效果。相关结果能够为实际中新增应急避难设施的选址问题提供一定的理论指导。

关键词：选址新增设施就近原则最小最大后悔值

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最小最大后悔准则下新增设施选址策略研究

运筹与管理 2021年第5期30卷 15-20页

作者：于江霞赵阳罗太波李红梅西安电子科技大学经济与管理学院陕西西安710126 西北大学经济管理学院陕西西安710127

基于新增设施选址问题,考虑网络节点权重不确定性,以设施中最大负荷量最小为目标,提出最小最大后悔准则下的新增设施选址问题。在网络节点权重确定时,通过证明将网络图中无穷多个备选点离散为有限个设施候选点,设计了时间复杂度为O(mn^(... 详细信息

基于新增设施选址问题,考虑网络节点权重不确定性,以设施中最大负荷量最小为目标,提出最小最大后悔准则下的新增设施选址问题。在网络节点权重确定时,通过证明将网络图中无穷多个备选点离散为有限个设施候选点,设计了时间复杂度为O(mn^(2))的多项式算法;在节点权重为区间值时,通过分析最大后悔值对应的最坏情境权重结构,进而确定最大后悔值最小的选址,提出时间复杂度为O(2^(n)m^(2)n^(3))的求解算法;最后给出数值算例。

关键词：设施选址最大负荷量最小最大后悔值算法设计

“失望”与“后悔”情绪下的投资组合选择研究

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系统工程学报 2021年第6期36卷 766-776页

作者：王宗润何瑭瑭中南大学商学院湖南长沙410083

为研究投资者在投资活动中的有限理性特点,结合失望理论和最小最大后悔值准则刻画了投资者的失望及后悔情绪.使用目标调整效用函数描述主观价值,构建了投资组合选择模型.针对建立的模型,加入变异操作,设计了合适的粒子群算法.在实证研... 详细信息

为研究投资者在投资活动中的有限理性特点,结合失望理论和最小最大后悔值准则刻画了投资者的失望及后悔情绪.使用目标调整效用函数描述主观价值,构建了投资组合选择模型.针对建立的模型,加入变异操作,设计了合适的粒子群算法.在实证研究中将建立的模型与经典模型进行了比较分析.研究结果表明,内含目标调整效用函数的失望理论模型与均值方差模型有近似的有效前沿,并更符合投资者的投资心理.同时考虑“失望”与“后悔”情绪下的最优组合比只考虑“失望”情绪的组合更稳定,减少价值追求或降低对“失望”的敏感度会促进方案的稳定.

关键词：失望理论最小最大后悔值投资决策

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基于鲁棒优化的新增设施选址策略研究

系统工程学报 2021年第5期36卷 612-624页

作者：罗太波赵阳于江霞李红梅西安电子科技大学经济与管理学院陕西西安710126 西北大学经济管理学院陕西西安710127

在需求无概率分布的条件下,将区间数据作为需求上下界,以所有设施中最大负荷量最小化为目标,基于鲁棒优化方法,采用最小最大后悔准则,在就近服务假设下建立新增设施选址优化模型.基于最坏情景分析,证明了最坏情景具有特殊的结构特征,设... 详细信息

在需求无概率分布的条件下,将区间数据作为需求上下界,以所有设施中最大负荷量最小化为目标,基于鲁棒优化方法,采用最小最大后悔准则,在就近服务假设下建立新增设施选址优化模型.基于最坏情景分析,证明了最坏情景具有特殊的结构特征,设计了使最大负荷量的最大后悔值最小的求解算法.研究结果克服了求解时间复杂度会随需求点数量的增加而呈指数增长的缺点,把已有的时间复杂度为指数的求解算法改进到多项式时间求解.算例分析结果进一步表明本文算法更适合大规模网络上的新增设施选址问题.

关键词：新增设施选址最大负荷量最小最大后悔值算法设计与分析

建设成本不确定条件下的综合货运枢纽选址问题研究

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建设成本不确定条件下的综合货运枢纽选址问题研究

作者：白世梅北京交通大学

学位级别：硕士

国家“十二五”综合交通运输体系规划提出：按照零距离换乘和无缝化衔接的要求,全面推进综合交通枢纽建设,基本建成42个全国性综合交通枢纽。综合货运枢纽作为综合交通运输体系的重要组成部分,是区域内部和对外货物运输的主要中转地,是... 详细信息

国家“十二五”综合交通运输体系规划提出：按照零距离换乘和无缝化衔接的要求,全面推进综合交通枢纽建设,基本建成42个全国性综合交通枢纽。综合货运枢纽作为综合交通运输体系的重要组成部分,是区域内部和对外货物运输的主要中转地,是多种运输方式的有效衔接点,对周边地区有较强的吸引和辐射作用,综合货运枢纽选址是否合理对综合交通运输体系规划有着重要影响。综合货运枢纽的选址受建设成本、节点间需求、运输规模效应等多种因索的影响,具有一定的不确定性。本文主要考虑建设成本的不确定性,对综合货运枢纽的选址进行了研究,建立了建设成本不确定条件下的综合货运枢纽选址模型,使得综合运输网络具有一定的稳定性。首先,本文在总结分析综合枢纽选址的国内外研究现状及相关理论的基础上,明确了方向,确定了本文研究的枢纽选址问题为在建设成本不确定条件下的多分配模式的P-中值枢纽选址问题。其次,应用建设成本情景集反映综合货运枢纽选址中的建设成本的不确定性,针对某一特定建设成本,综合考虑货物中转成本、运输成本、枢纽间运输规模效应及货物运输时间限制等因素,以综合货运网络总成本最小为目标,构建了特定建设成本下的综合货运枢纽选址模型,并在此模型的基础上引入最小最大后悔值理论,对其进行优化,建立了建设成本不确定条件下的综合货运枢纽选址模型。同时,根据模型特点,设计了求解模型的禁忌搜索算法。最后,本文以晋陕冀的部分城市以及北京、天津构成的具有20个城市节点的煤炭运输网络为算例,验证了所建的建设成本不确定条件下综合货运枢纽选址模型的可行性,并证明了最终的优化结果具有一定的鲁棒性,可为综合货运网络经营者提供一定的理论基础。

关键词：综合货运不确定性枢纽选址最小最大后悔值禁忌搜索

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最小最大后悔准则下新增医院选址研究

最小最大后悔准则下新增医院选址研究

作者：赵阳西安电子科技大学

学位级别：硕士

我国城镇化进程的不断加速使得越来越多的人口正在或已经涌入城市地区,这种趋势给城市内部的服务型设施造成了巨大压力并产生了诸多社会矛盾,“看病难”就是典型问题之一。医疗设施作为一类特殊的服务型公共设施,其选址位置事关医疗资... 详细信息

我国城镇化进程的不断加速使得越来越多的人口正在或已经涌入城市地区,这种趋势给城市内部的服务型设施造成了巨大压力并产生了诸多社会矛盾,“看病难”就是典型问题之一。医疗设施作为一类特殊的服务型公共设施,其选址位置事关医疗资源的分配公平。若原有医疗设施的布局与规划已经不能满足社会需求,且受地理、环境等因素的影响无法将现有设施通过搬迁、扩建等方式进行整改的情况下,增建新的医疗设施是缓解或消除矛盾的有效途径。此外,本文考虑所处环境的不确定性,各需求点(社区)的权重(病患数)为不确定的区间值,选址过程运用鲁棒优化的方法对问题进行建模,设计最大后悔值最小目标下的新增医院选址策略。研究重点主要集中在以下两个方面:(1)优化医疗设施中最大负荷设施的负荷水平。通过引入一个新医院,使得所有医院设施中最高负荷设施的负荷量最小化,达到均衡负荷的效果。针对确定环境下的设施选址,即各需求点权重为定值时,通过证明可将网络图中无穷多个备选点离散为有限个设施候选点,设计了时间复杂度为O(7)m n(8)的多项式算法;其次,针对不确定环境下的设施选址,即需求点的权重为区间数据时,通过分析固定位置后悔值最大对应的最坏情境权重结构,进而确定最大后悔值最小的选址位置,提出时间复杂度为O(7)2m n(8)以及改进复杂度为O(7)m n(8)的求解算法。(2)同时优化就医(加权)距离与医院负荷的多目标选址。本部分将最大(加权)距离函数与最大负荷量函数相结合,考虑不确定环境下的多目标新增医院选址问题,目的是同时优化需求点到医疗设施的距离与医院负荷。对于最大就医距离与最大医院负荷的多目标选址问题:根据问题性质,首先将网络图上的连续点离散为有限个设施候选点,再通过分析固定位置的最坏情境结构设计相应的选址策略。针对最大加权距离与最大负荷量的多目标选址问题:问题的复杂性使得选址仅限于网络节点上,并且在分析最坏情境时,由于两个子问题目标的最坏情境相互冲突,不能直接分析得到最坏情境的权重结构。因此,本部分设计“识别”、“检验”、“调整”的循环步骤,通过该方法能最终确定出固定位置的最坏情境,再遍历网络图上的所有节点即可找到不确定环境下的多目标最优选址。本文研究新目标函数下的设施选址问题,丰富了选址领域的相关理论,其选址方法对实际医疗设施选址具有一定指导与借鉴意义。

关键词：医院选址最小最大后悔值最大负荷量最大(加权)距离多目标选址

考虑不确定需求下的宝武钢铁公司回收加工中心选址优化

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考虑不确定需求下的宝武钢铁公司回收加工中心选址优化

作者：汪慧敏长沙理工大学

学位级别：硕士

对于钢铁行业而言,相比以铁水为原料的长流程炼钢,以废钢为原料的短流程炼钢工艺更具节能减排优势。国外已经形成了较为合理且高效的废钢回收系统,国内的一些大型钢铁企业也在逐步的完善自己的废钢逆向物流回收网络。废钢具有质量参差... 详细信息

对于钢铁行业而言,相比以铁水为原料的长流程炼钢,以废钢为原料的短流程炼钢工艺更具节能减排优势。国外已经形成了较为合理且高效的废钢回收系统,国内的一些大型钢铁企业也在逐步的完善自己的废钢逆向物流回收网络。废钢具有质量参差不齐、地点分布广泛、产生数量不确定性等特点,基于此,本文针对宝武钢上海基地废钢回收加工中心进行选址,考虑了在回收网络的设计中应该考虑废钢的特性带来的回收网络设计存在的不确定性因素。本文对宝武钢公司业务分布、加工现状和回收模式进行分析,提出回收加工中心加工能力不足、不能满足未来需求、以及当前的流量分配不合理而带来物流成本增加等问题。分析了钢铁公司回收加工中心选址的不确定性因素,并对不确定性建模的方法进行阐述,重点分析本文采用的鲁棒偏差优化理论最小最大后悔值法。研究由于库存天数不断变动带来的需求的不确定性,并采用情景来描述该不确定性,运用灰色预测法对宝武钢上海地区的未来的废钢需求量进行预测,确定不同变动情景下的废钢需求量。采用最小最大后悔值这一偏差优化理论来建立选址模型,运用LINGO软件求解得到最优选址方案确定废钢回收加工中心的建设位置,并对结果进行检验,结果表明该模型下的选址结果具有较强的鲁棒性。

关键词：设施选址最小最大后悔值回收加工中心废钢不确定性

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考虑谣言影响的突发事件应急响应决策研究

考虑谣言影响的突发事件应急响应决策研究

作者：周朋杨贵州大学

学位级别：硕士

突发事件发生后,事前的预防措施和实际突发事件发展状态可能出现不匹配的情况,结合突发事件自身的突发性、复杂性、高破坏性等特点,极易在社会和网络中诱发谣言现象。随着网络通信技术的快速发展,谣言一旦诱发,如果没有及时且高效的应... 详细信息

突发事件发生后,事前的预防措施和实际突发事件发展状态可能出现不匹配的情况,结合突发事件自身的突发性、复杂性、高破坏性等特点,极易在社会和网络中诱发谣言现象。随着网络通信技术的快速发展,谣言一旦诱发,如果没有及时且高效的应对处理措施,将迅速在网络上大范围传播。这些短时间即可传遍全国的谣言,不仅极易动摇突发事件发生地区民众的心理状态,还会扰乱其他地区正常的社会稳定秩序,甚至使得民众怀疑相关政府部门的应急能力,对政府部门的公信力造成严重影响。在这种现实情况下,面对突发事件应急响应决策时,应同时考虑谣言现象对方案决策的影响。考虑谣言传播具有阶段性,本文提出一种两阶段多主体的方案选择方法。首先,基于前景理论确定不同预防措施和不同突发事件情景发生组合下的最优谣言应对措施,根据不确定环境下决策者给与不同方案在不同事件情景状态下的评估值,引入前景价值对整体应急措施排序。然后基于综合前景价值计算在采取各预防方案下发生不同事件情景时的后悔值。后悔值体现了决策者在采取某预防方案的情况下突发事件实际情景发生后的后悔感知程度,决策者对这种后悔感知多是后悔规避的,故取其最大值表示决策者对各预防方案的实际后悔值。在状态概率下,计算各预防方案的最小最大后悔值,作为考虑谣言影响的突发事件应急响应决策的最终排序依据。最后,通过算例验证该方法的合理性和可行性。考虑谣言传播具有无序性和主观性,现实中时有出现谣言现象先于事件本身爆发的现象,有时甚至谣言带来的影响也超过了突发事件本身。在这种情况下,对于谣言现象的应对往往拖不到对突发事件的初步应急响应之后,而是需要将对谣言应急的紧迫度和时间点提到与突发事件应急一致或差不多的地位。首先基于直觉模糊集给出决策属性评价矩阵,然后分别结算应急方案关于突发事件和谣言现象的感知效用,同时引入谣言风险系数计算突发事件和谣言现象的权重指数,最后通过计算得到方案的综合效用,据此对决策方案排序选优。

关键词：谣言应急决策前景理论最小最大后悔值

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考虑道路通行能力的应急避难所选址决策研究

考虑道路通行能力的应急避难所选址决策研究

作者：邓洁西北大学

学位级别：硕士

近年来,尽管我国社会经济获得了持续稳定高质量的发展,但在全球各个国家和地区频频发生的各类自然灾害、事故灾难等突发事件,给世界人民的生命和财产安全带来了不同程度的影响。因此,进一步完善我国的应急管理系统,充分应用现有的科学... 详细信息

近年来,尽管我国社会经济获得了持续稳定高质量的发展,但在全球各个国家和地区频频发生的各类自然灾害、事故灾难等突发事件,给世界人民的生命和财产安全带来了不同程度的影响。因此,进一步完善我国的应急管理系统,充分应用现有的科学技术提高突发事件的应对能力具有一定必要性。应急避难所的选址问题是应急管理中的重要一环,合理的应急避难所选址决策有利于高效快速地应对突发事件,降低人民生命财产的损失和二次灾难带来的危害。首先,为了解决城市快速扩张带来的应急设施数量不足的问题,本文在避难者就近避难的原则下,以所有避难者撤离完成时间的最大后悔值最小为决策目标,研究了一般网络图中新增应急避难所的选址问题。当各顶点避难人数确定时,通过对一般网络图的结构和该问题的性质进行分析,给出了时间复杂度为O(mn2)的求解算法;当各顶点避难人数为区间值时,通过找到所有的可能最大后悔场景集合,计算对应的后悔值,给出时间复杂度为O(m2n4)的求解算法。然后,考虑到现实生活中决策目标的多样性,单一目标的选址决策可能无法满足需求,因此本文采用最大撤离完成时间和总撤离完成时间的组合函数最小化为决策目标,在各顶点避难人数确定,且道路通行能力和避难者通行速度不同的假设下,研究了路径网络图中k个避难所的选址问题。当k=1时,基于目标函数在每条边上的性质,设计出时间复杂度为O(n)的算法;当1值算例中找到了满足决策目标的最优避难所选址,并分析了权重区间组距的变化和最大撤离完成时间系数的变化对选址决策的影响。本文有关结论和算法不仅能够为应急避难所的选址决策提供理论指导,也对其它公共设施和企业的选址决策具有一定参考价值。

关键词：选址决策应急管理动态规划最小最大后悔值