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严重灾害条件下的船舶物流配送路径选择策略研究

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舰船科学技术 2020年第20期42卷 172-174页

作者：魏浩河南工业职业技术学院

由于缺少时间窗的约束,导致船舶物流配送路径选择无法达到成本与时间最优。为此,进行严重灾害条件下的船舶物流配送路径选择策略研究。本文首先进行问题描述以及模型假设条件分析,之后建立成本目标函数模型,并以时间作为主要约束条件,... 详细信息

由于缺少时间窗的约束,导致船舶物流配送路径选择无法达到成本与时间最优。为此,进行严重灾害条件下的船舶物流配送路径选择策略研究。本文首先进行问题描述以及模型假设条件分析,之后建立成本目标函数模型,并以时间作为主要约束条件,利用节约里程算法求取模型最优解。结果表明,与两阶段法、禁忌搜索算法和遗传算法相比,按照本方法选择出的路径进行物资配送,配送时间和花费总成本更小,达到成本与时间最优的目的。

关键词：严重灾害条件船舶物流配送路径选择策略时间窗

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突发性片堵塞下的实时路径选择策略研究

突发性片堵塞下的实时路径选择策略研究

作者：崔晓西安工业大学

学位级别：硕士

现代交通经济发展迅速和汽车保有量与日俱增,致使交通网络堵塞的现象时有发生,给人们带来巨大时间和经济损失。国内外学者们对交通堵塞下的路径选择策略进行了大量研究,并取得了诸多成果,但相关研究大多假设交通堵塞发生在道路网络中单... 详细信息

现代交通经济发展迅速和汽车保有量与日俱增,致使交通网络堵塞的现象时有发生,给人们带来巨大时间和经济损失。国内外学者们对交通堵塞下的路径选择策略进行了大量研究,并取得了诸多成果,但相关研究大多假设交通堵塞发生在道路网络中单一的路段(边)或交叉口(节点)上。然而现实中并非仅发生单一的路段(边)或交叉口(节点)堵塞,也会出现堵塞程度更为严重的局部区域堵塞,即相关联的多个边或节点同时发生堵塞的交通状态,而其更难于疏导和应对。因此,以降低局部区域堵塞所造成的时间损失为目的,研究突发性局部区域堵塞下的实时路径选择策略,具有重要的理论意义和实际价值。针对现有研究的不足,本文将局部区域堵塞定义为片堵塞,并提出片堵塞对道路交通网络性能影响的度量指标——片堵塞因子的定义,进而分析指标的性质,设计其算法,并结合实例进行验证;在此基础上,运用在线问题与竞争策略的理论,研究出行中遭遇无法预知的突发性片堵塞的实时路径选择策略。旨在为出行者和交通管理者提供可供参考的路径选择策略和交通诱导依据。论文的主要工作和创新性成果如下：提出片堵塞对城市路网性能影响的度量指标并给出求解方法。通过分析城市道路交通网络的拓扑特性并结合局部区域堵塞的实际形成过程,给出片堵塞的定义及不同情形;进而从网络中发生片堵塞导致该节点到网络中其余节点的最小通行时间变化的角度,提出片堵塞对城市道路交通网络性能影响的度量指标——片堵塞因子;并通过分析网络中各节点的最短路径树间、片堵塞与网络中各节点及所有节点的最短路径树间的位置关系,得出片堵塞因子的性质;进而结合发生片堵塞时,部分节点的最短路径树未发生变化及部分节点的最短路径树仅部分发生变化的情形,设计片堵塞因子的算法,分析其时间复杂性;最后以中国一般自由式路网的典型城市——重庆市的局部路网为例验证指标和算法的有效性。建立突发性片堵塞下的实时路径选择在线模型,设计策略并分析策略的执行效果(竞争比)。在定义突发性片堵塞并分析影响突发性片堵塞下的实时路径选择策略关键因素的基础上,运用在线问题与竞争策略的理论,以最大限度地降低出行者的时间损失为目的,针对突发性片堵塞可恢复的情形,给出等待策略和贪婪策略两种实时路径选择策略,并分析了两种策略的竞争性能比,得到相应的竞争比为1+h·a和τh;针对突发性片堵塞不可恢复下情形,给出全绕行策略和迂回策略,得到策略的竞争比为βh和1+h·β*。研究结果表明：片堵塞可恢复下,等待策略和贪婪策略的竞争性能均与片堵塞发生的位置无关,而与片堵塞发生的数量有关,前者呈线性递增关系,后者呈几何级数递增关系;片堵塞不可恢复下,全绕行策略和迂回策略的竞争性能均与片堵塞的位置无关,与片堵塞的数量有关,前者呈几何级数递增关系,后者呈线性递增关系。

关键词：片堵塞最短路径树城市路网路径选择策略

支持DiffServ的流量工程体系中最小化抢占的路径选择策略

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现代有线传输 2005年第2期 60-63页

作者：禹可张惠民北京邮电大学信息工程学院北京100876

在支持具有不同优先级和不同QoS需求的多业务网络中,抢占是带宽分配和管理的有效策略,但抢占也对网络造成了振荡。在路由策略中引入抢占信息可最小化重路由,提高网络的稳定性。本文在分析MPLS网络现有路径选择策略和抢占策略的基础上,... 详细信息

在支持具有不同优先级和不同QoS需求的多业务网络中,抢占是带宽分配和管理的有效策略,但抢占也对网络造成了振荡。在路由策略中引入抢占信息可最小化重路由,提高网络的稳定性。本文在分析MPLS网络现有路径选择策略和抢占策略的基础上,提出一个最小化抢占的带宽约束路径选择算法。其基本思想是在路径选择中考虑低优先级LSP的资源预留信息,在链路开销函数中引入抢占信息即将被抢占的带宽和将被影响的最高优先级。我们的算法能在最小化抢占和重路由的同时实现负载均衡,有效地改善全局网络性能。

关键词： DiffServ 流量工程体系最小化抢占路径选择策略 MPLS IP网络

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考虑全局交通信息的城市路网元胞自动机模型

上海大学学报（自然科学版） 2023年第4期29卷 639-650页

作者：李舒健盛哲董力耘上海大学力学与工程科学学院上海市应用数学和力学研究所上海200072 上海市力学在能源工程中的应用重点实验室上海200072

将车辆起讫点引入四向BML(Biham-Middleton-Levine)模型,在周期边界下研究城市交通流的动力学演化过程.驾驶人选择到终点的最短路径时不仅要考虑相对位置,还要考虑道路排列的行(列)的奇偶性.采用静态路径选择策略时,由于路径在初始时刻... 详细信息

将车辆起讫点引入四向BML(Biham-Middleton-Levine)模型,在周期边界下研究城市交通流的动力学演化过程.驾驶人选择到终点的最短路径时不仅要考虑相对位置,还要考虑道路排列的行(列)的奇偶性.采用静态路径选择策略时,由于路径在初始时刻已经确定,在很低密度下就发生局部死锁,并不能有效提高临界密度.采用基于全局交通信息的动态路径选择策略,驾驶人根据速度阈值,在满足转向条件时可以改变运动方向来避开拥堵区域.模拟结果表明,采用较小的阈值就可以有效减少交通拥堵,且不会显著增加行程距离.如果采取分区的局部控制策略,还可以进一步减小平均速度的脉动.

关键词：元胞自动机 Biham-Middleton-Levine(BML)模型路径选择策略死锁

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非对称超市模型的报酬过程与性能优化研究

应用概率统计 2015年第4期31卷 411-431页

作者：李泉林丁园园杨飞飞燕山大学经济管理学院秦皇岛066004

超市模型具有操作简单、反应快速、实时管控等优点而成为研究大型网络资源管理的一个重要数学工具,它已经在物联网、云计算、云制造、大数据、交通运输、医疗卫生等重要实际领域中获得了极为广泛的应用.目前,非对称超市模型是这个研究... 详细信息

超市模型具有操作简单、反应快速、实时管控等优点而成为研究大型网络资源管理的一个重要数学工具,它已经在物联网、云计算、云制造、大数据、交通运输、医疗卫生等重要实际领域中获得了极为广泛的应用.目前,非对称超市模型是这个研究方向上的一个重要课题.在本文中,我们研究了一个非对称超市模型.由于M个服务台不相同,所以到达顾客的路径选择策略表现得较为复杂:它不仅与队长和服务速度有关,而且也与服务台的信誉有关.为此,我们利用决策方法构造了非对称超市模型的路径选择策略.基于此,我们利用马氏报酬过程及其优化技术,建立了这个非对称超市模型的泛函报酬方程,并给出了这些泛函报酬方程的一个值递推算法;通过对这个报酬函数的一个相向优化,提供了这类非对称超市模型研究中的一个性能评价准则.为了理解非对称超市模型是如何通过客观条件与主观行为来实施对大型网络资源进行有效管控,本文的研究方法与结果在这个方向上首次提供了一些必要的理论依据.

关键词：非对称超市模型路径选择策略马氏报酬过程报酬函数值递推算法

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非对称超市模型的马氏报酬过程研究

非对称超市模型的马氏报酬过程研究

作者：丁园园燕山大学

学位级别：硕士

超市模型是针对大型服务网络系统进行的一种实时控制的随机负载平衡策略。其中，非对称超市模型由于服务台的不同使得并行系统的分析变得更加困难和具有挑战性。同时，这种非超市模型是解决随机大型服务网络资源管理(例如，计算机网络... 详细信息

超市模型是针对大型服务网络系统进行的一种实时控制的随机负载平衡策略。其中，非对称超市模型由于服务台的不同使得并行系统的分析变得更加困难和具有挑战性。同时，这种非超市模型是解决随机大型服务网络资源管理(例如，计算机网络和交通运输系统)的一个关键的和最有效的数学工具。首先，我们研究了离散时间的超市模型的性质，并利用马氏报酬过程及其优化技术，建立了这个非对称超市模型的报酬函数，并给出了这个报酬函数的值递推算法;利用这个报酬函数的两个相向优化，给出了这个非对称超市模型的性能评价准则。其次，本文在有限时间内根据这个不可约马氏报酬过程的状态跳跃时刻点，通过时控技术建立了这个随机报酬过程的分段积分函数，并通过时控技术建立无限区间内的折扣报酬函数均值，根据折扣报酬函数我们建立了三个优化方法用来提高、优化超市模型的性能。再次，本文结合医院挂号系统，从患者和医生两个角度分别对离散时间的、连续时间的非对称超市模型进行了数值算例。定量的分析了模型中几个重要参数的改变对报酬函数值的影响，得到提高医院挂号系统的管理效率的主要途径是提高医院挂号系统的服务效率，完善医院挂号系统的网络挂号平台和电话挂号系统。非对称的超市模型是一个应用比较普遍的随机负载平衡策略，对处理计算机应用、供应链管理、交通运输策略、制造服务等领域的资源管理问题提供了坚实的理论基础，在实际生活中有重要的应用前景。

关键词：超市模型马尔可夫报酬过程路径选择策略医院挂号系统

时间敏感网络中时间触发流路径选择与调度算法研究

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时间敏感网络中时间触发流路径选择与调度算法研究

作者：陈俊涛重庆邮电大学

学位级别：硕士

时间敏感网络是一种确定性以太网,能够满足众多行业对数据确定性的传输需求。但是在工业自动化应用场景中,由于网络结构复杂,流量类型众多,导致时间触发流选择不同传输路径发生碰撞的可能性各不相同,无法保证时间触发流传输时延和抖动... 详细信息

时间敏感网络是一种确定性以太网,能够满足众多行业对数据确定性的传输需求。但是在工业自动化应用场景中,由于网络结构复杂,流量类型众多,导致时间触发流选择不同传输路径发生碰撞的可能性各不相同,无法保证时间触发流传输时延和抖动。因此,本文提出了时间敏感网络中时间触发流路径选择与调度算法,解决时间触发流调度成功率低,调度时间长等问题。论文的主要研究工作如下:1.针对时间敏感网络最短路径算法存在网络拥塞的问题,本文提出了一种基于碰撞检测的路径选择策略。该策略通过分析不同传输周期的时间触发流选择不同路径发生碰撞检测次数对调度算法运行时间的影响,以此对时间触发流路径选择进行数学建模,将碰撞检测次数量化为链路权值,构建度量时间触发流选择不同路径发生碰撞的代价函数,使得找到一条时间触发流碰撞次数最小的路径,降低时间触发流调度算法运行时间。2.以提出的基于碰撞检测的路径选择策略为调度基础,建立时间触发流目标函数。针对时间表调度算法调度时间触发流调度成功率低的问题,提出了基于改进的禁忌搜索算法。该算法通过提高初始解的质量,将整体时间触发流发送顺序的组合改进到关键链路上,降低了搜索空间,提高了时间触发流调度成功率。3.本文搭建了基于自研时间敏感网络交换机的测试验证平台,对本文提出的基于碰撞检测的路径选择策略(PSS)和基于改进的禁忌搜索算法(ITS)进行了测试验证。从验证平台测试结果表明,采用本文PSS和ITS的时间触发流传输时延和传输抖动明显降低,验证了本文PSS和ITS算法的可行性。同时,本文也搭建了仿真验证平台,其测试结果表明,在ITS调度算法上,采用本文提出的PSS运行时间比最短路径算法降低了27.7%,比动态路径选择算法降低了15.1%。在PSS基础上,提出的ITS比传统禁忌搜索算法调度成功率提高了25%,并且有更好的求解质量和求解效率。综上所述,本文PSS和ITS算法提高了时间触发流调度成功率,减少了时间触发流调度算法运行时间,保证了时间触发流的确定性传输。

关键词：时间敏感网络时间触发流路径选择策略流量调度

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基于离散事件仿真体检中心预约调度对比研究

基于离散事件仿真体检中心预约调度对比研究

作者：李佳乐大连理工大学

学位级别：硕士

随着人们经济水平的提高及健康意识的增强,体检中心的排队问题日益严重。预约调度策略是大型医院管理医疗资源的一个有效途径,能够匹配病人需求和医疗资源。同时智慧医疗的应用与发展,改变传统就医模式,提供减少顾客排队时间、提升顾客... 详细信息

随着人们经济水平的提高及健康意识的增强,体检中心的排队问题日益严重。预约调度策略是大型医院管理医疗资源的一个有效途径,能够匹配病人需求和医疗资源。同时智慧医疗的应用与发展,改变传统就医模式,提供减少顾客排队时间、提升顾客排队体验的新方法。一般认为预约调度提前分配医疗资源,可以匹配供需关系、平缓顾客流量,降低顾客等待时间。但对于多科室多服务窗串联的体检中心排队系统来说,预约调度策略是否一定减少顾客排队等候时间,有何适用范围?考虑到智慧医疗背景,若将预约调度策略与智能路径选择推荐策略相结合,能否进一步减少排队时间、提升排队体验?以及在实施预约调度策略的过程中,单位体检的顾客易出现成批不守时行为,针对这种情况,能否从体检中心角度做出补救措施,避免顾客等候时间过长?为解决以上问题,本文利用离散事件仿真方法,使用Anylogic软件构建体检中心排队模型,进行以下仿真研究:首先,考虑到多种现实生活中可能出现的情况,分别针对单一预约套餐以及多种预约套餐,顾客完全服从调度批次安排以及不完全服从调度批次安排四种不同环境因素组合情况,对5组不同预约顾客数量进行仿真实验,对比无预约调度策略以及4种不同预约调度策略下体检中心顾客平均排队等候时长,研究预约调度策略的有效性及其适用范围;然后,提出了一种物联网环境下,综合考虑科室服务率、待检人数、服务人数以及潜在顾客数的智能路径选择推荐策略。在预约调度策略的基础上加入智能路径选择推荐策略进行仿真实验,并将其与现有路径选择策略进行对比,研究结合智能路径推荐策略及预约调度策略能否进一步减少顾客排队等候时长;最后,针对同批次不守时行为进行补救措施研究,首先提出可以通过对顾客进行优先级调整进行补救并通过仿真实验验证,随后为进一步增强补救效果,在优先级调整的基础上加入智能路径推荐规则,并进行仿真实验验证其有效性。本研究不仅丰富了针对多服务窗多科室串联排队系统的预约调度的研究,而且对智慧医疗的应用进行了扩展,为减少顾客检查排队等待时间提供了新方法。

关键词：离散事件仿真预约调度策略路径选择策略智慧医疗体检检查 Anylogic仿真

基于贪心算法与SQJI融合的智能导检模型研究与应用

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基于贪心算法与SQJI融合的智能导检模型研究与应用

作者：付冰南京中医药大学

学位级别：硕士

随着医学模式向以预防为主的健康管理方向转移,国民对疾病的早期筛查日趋重视,由于2020年全球性新型冠状病毒的迅速爆发,再次使得大健康产业链生机盎然,而体检中心是当前医疗机构的一个重要组成部分,对疾病的预防、早期发现、跟踪监测... 详细信息

随着医学模式向以预防为主的健康管理方向转移,国民对疾病的早期筛查日趋重视,由于2020年全球性新型冠状病毒的迅速爆发,再次使得大健康产业链生机盎然,而体检中心是当前医疗机构的一个重要组成部分,对疾病的预防、早期发现、跟踪监测有着重要的作用。随着体检人数的显著增加,体检中心排队拥挤、效率较低等问题也日益严重。因此,如何对体检中心排队系统进行优化,在不增加服务资源配置的情况下为体检客户解决排队等待时间过长、排队拥挤等问题,进而提高体检效率,是亟需解决的现实问题。首先,本文针对体检中心这类复杂的多服务台多科室串联的排队系统进行研究,以江苏省中医院体检中心的2021年3月份全部体检数据作为初始数据样本,经过数据清洗、过滤等数据预处理操作,最终纳入29126条数据作为研究对象。基于清洗后的数据,构建griddata三维模型,模拟体检中心真实排队等待时间情况。通过最小二乘法对体检数据进行拟合构建体检客户到达率与时间的函数关系。根据预处理后的体检数据将时间与到检人数进行拟合,并采用拟合优度作为评价方法,通过对误差平方和（SSE）及R-square值进行评估,误差平方和（SSE）值分别为 5.115、0.7878、4.541、1.304、9.754、6.775 等,R-square值分别为0.9796、0.9967、0.8986、0.9964、0.9632、0.9744等。经过上述拟合优度计算,结果证明本文通过最小二乘法对体检数据进行拟合取得了较好的效果。其次,本文提出智能路径选择策略模型SQJI,SQJI智能路径选择策略是指综合考虑体检客户未完成检查项目的平均服务时间与预排队时间及切换科室时的路程行走时间之和为评价标准,优先选择待检时间最小值的项目进行候检。将SQJI智能路径选择策略与其它六种路径选择策略SQI、SQA、SI、QI、QA、SQJA,在同一时间区间内以平均逗留时间（Ws）、平均排队时间（Wq）和平均服务系数（F）作为评价指标进行对比。研究结果显示,本文提出的智能路径选择策略SQJI效果最优,分别优于路径选择策略（SQI、SQA、SI、QI、QA、SQJA）13.33%、30.77%、37.84%、6.25%、41.67%、59.38%。实验证明 SQJI智能路径选择策略能为体检客户的多项检查提供最优顺序。最后,将SQJI智能路径选择策略与贪心算法结合,构建贪心算法与SQJI融合的智能导检模型。应用贪心算法自顶向下以迭代的方式相继做出贪心选择,最终规划体检项目顺序及计算服务时间、路程时间、等待时间、逗留时间,得到体检客户路径状态。结果表明妇科由峰值39.26min降低至峰值为30min,甲状腺彩超峰值44.53min降低至峰值为32min等。模型结果发现改进后较于改进前的平均排队等待时间缩短16.66%。证明基于贪心算法与SQJI融合的智能导检模型能够有效实现体检最优路径选择,为体检排队的智能化提供新的思路。

关键词：智能导检路径选择策略贪心算法 SQJI 健康体检