基于整数规划的交巡警服务平台设置

根据某市的交通网络数据建立数学模型,以解决交巡警服务平台的合理设置与调度问题。运用Dijkstra算法求出任意两点间的最短距离,以均衡性和及时处理案件的比例为评价指标衡量警务台设置的合理性。且按中心城区和全市范围两种情况分别给出优化结果：运用整数规划模型,以工作量均衡为原则得到现有各个警务平台管辖范围的合理方案;以快速反应为目标给出发生重大事件时封堵交通出入口的警力调度方案;考虑重新设置交巡警服务平台,给出了更为合理的设置方案。     

交巡警服务平台合理设置与调度方案研究

考虑到交巡警服务平台合理设置的重要性与警务资源的有限性,以2011年高教社杯全国大学生数学建模竞赛B题中的数据与假设为基础,研究了交巡警服务平台的设置与调度方案.利用Dijkstra算法计算最短路并结合所给数据分析得到交巡警服务台的管辖范围,以最大距离最短时间为目标建立0-1整数规划模型,并利用Matlab与Lingo编程求解,得到快速封锁的最短时间与合理调度方案.根据各个服务平台的平均案发率和各个路口节点案发率以及管辖路口节点数的优先权来确定增加的服务平台数与具体位置.     

城市应急最优路径算法及调度模型

针对城市应急系统的最短路径及交巡警服务平台调度问题,提出了Dijkstra最短路径算法,并通过MATLAB编程实现。对于重大突发事件,依据一个平台的警力最多封锁一个路口,建立了路口快速封锁模型,得到了较好调度方案。     

设置与调度交巡警服务平台的算法模型

探讨了交巡警服务平台的合理设置与调度问题。建立时间最短模型和最大化均衡模型,得到不同目标下各平台所分配的管辖范围;以最长时间达最小值为指标,建立封锁中心城区的调度模型,进而以总时间最短为目标,建立修正模型;建立双目标规划（MOP）模型,通过设计的改进穷举法和随机搜索算法,给出了增加服务平台的方案;通过对平台资源分配的合理性讨论,利用模拟退火算法（SA）,给出全市平台的重置方案;设计蜘蛛网模型,以网络包围圈的形式,通过外、内两区的有效控制,给出围堵重大刑案嫌犯的方案。     

交巡警服务平台的设置与调度

以2011年全国大学生数学建模竞赛B题中的数据和假设为基础,根据图论中的Floyd算法和运筹学中的指派模型,研究了如何对现有交巡警服务平台的管辖范围进行合理的分配。建立对现有平台管辖的综合评价模型,并结合出警时间尽可能短的原则,对模型进行了优化,得到了交巡警服务平台管辖范围的合理分配方案。最后采用贪心算法逐步收缩得到最后的围堵方案。     

警务平台的优化设置及高效调度

利用Floyd算法及就近原则,首先建立了以点集为管辖范围、以出警时间最短、工作量相对均衡、总工作量最小为目标函数的多目标0-1整数规划模型,然后将原网络图转化为对偶图,建立了以路集为管辖范围的多目标0-1整数规划模型.此外,在一个平台的警力最多封锁一个路口的前提下,设计了快速全面封锁的方案,得到了8.015min的最佳封锁时间.     

非合作博弈模型解决供水不足的通信调度

现实生活中,突发事件的发生防不胜防,由于突发事件而导致的供水不足问题频繁存在,不当的处理可能会对居民以及工业生产产生严重的影响。因此当突发事件发生后,在救急资源有限的情况下,如何对缺水地区进行合理的资源调度是一个非常现实而棘手的问题。本文基于如上现实场景,将其抽象为存在纳什均衡解的非合作博弈调度模型,从而把资源调度问题转化为求解非合作博弈调度模型的Nash均衡点问题,并给出了相关求解方法。     

非合作博弈模型解决供水不足的通信调度

现实生活中,突发事件的发生防不胜防,由于突发事件而导致的供水不足问题频繁存在,不当的处理可能会对居民以及工业生产产生严重的影响。因此当突发事件发生后,在救急资源有限的情况下,如何对缺水地区进行合理的资源调度是一个非常现实而棘手的问题。本文基于如上现实场景,将其抽象为存在纳什均衡解的非合作博弈调度模型,从而把资源调度问题转化为求解非合作博弈调度模型的Nash均衡点问题,并给出了相关求解方法。     

交巡警服务平台的设置与调度

本文对已有的交通网络与平台设置图进行了分析,定义了城区平均发案率和全市平均发案率两个新概念,建立模型。首先是三分钟区域圆模型,运用MATLAB编程求出各可连通节点之间的距离,又采用穷举法对其进行优化。进一步建立了动态规划模型和0-1规划模型,用LINGO得出调用警力资源封锁的最佳方案。利用增加的服务平台到13个交通要道的距离平均值最小作为目标,得出在28,48,68号增加服务平台最优。     

基于博弈论的AGV系统优化调度模型

该文针对在多AGV系统调度中如何提高系统运行效率的问题,建立了AGV调度系统模型,并设计了求解最优调度方案的算法。该方法首先通过一种启发式算法,确定初始调度方案,然后运用基于博弈论的算法优化初始调度方案,提高了系统效率。通过仿真实例,验证了该方法的可行性和有效性。     

基于博弈论的AGV系统优化调度模型

该文针对在多AGV系统调度中如何提高系统运行效率的问题,建立了AGV调度系统模型,并设计了求解最优调度方案的算法。该方法首先通过一种启发式算法,确定初始调度方案,然后运用基于博弈论的算法优化初始调度方案,提高了系统效率。通过仿真实例,验证了该方法的可行性和有效性。     

最佳匹配的应用

利用13个出城路口与20个交巡警平台构造了完全二部图,利用匹配及覆盖思想,以路径为权,选取权值最大的最小值即为最佳匹配,得到了某市A区20个交巡警服务平台对13个出城点进行围堵的最优方案,得出了围堵最快时间为8.015分钟。     

突发事件下医院手术室应急调度模型研究

为快速、合理安排突发事件发生后医院手术室关键应急资源调度,提出医院手术室应急调度模型。首先,从静态配置角度出发,对不同伤重程度的伤员进行分类;其次,基于车间调度方法,结合排队思想与优先原则,以医疗资源利用率最大化与整体救援时间最短为优化目标,建立统筹优化的手术室应急调度模型,并对其进行优化求解。该模型可最大化应急救援时间利用率,对突发事件下应急救援工作有较重要价值。案例分析表明,在基于车间调度方法的调度过程中,突发事件下手术室应急调度方案达到了最优。     

公交线路发车间隔优化的双层规划模型与算法

针对发车间隔这一公交车辆调度中需要考虑的关键因素,提出了一种优化线路发车间隔的双层规划模型.该模型从公交公司和乘客两者利益出发,上层模型以最小化公交系统中因发车频率设置而产生的时间和经济总成本为目标;下层模型是公交客流分配模型,用来描述发车间隔优化后的客流分配情况.设计了一种混合遗传算法,即模拟退火遗传算法,来求解模型.最后,以常州市某几条线路为例,利用公交数据对模型和算法进行了检测.结果表明：所提出的线路发车间隔优化模型体现了公交供需关系是合理的,而且求解算法是有效的.     

基于强化学习的TTE网络调度规划方法设计与实现

为了给时间触发以太网中的事件触发类消息合理地提供时隙、获得更均衡的消息调度时刻,该文提出了基于Q学习的调度规划算法,将消息调度在时间轴上的求解转化为在三维空间上的多宝箱探索问题,实现基于强化学习的网络调度规划算法求解调度时刻表。针对提出的算法进行了仿真实验,并对实验结果进行分析验证,与传统的基于可满足性模理论（SMT）的调度规划算法相比,基于Q学习的调度算法对TTE网络负载均衡性的优化显著超越SMT算法,能更合理地分配网络资源。     

基于动态仿真与路网优化的疏散区域确定方法（英文）

在确定的突发事件危险区域与疏散需求基础上,提出了基于动态仿真与路网优化的疏散区域确定方法.该方法包含3个模块:运用车道反向设置与消除交叉口冲突综合策略,对疏散区域内的路网进行优化;应用基于元胞传输模型的动态疏散仿真模型,对待疏散车辆在疏散区域内路网上的动态运行状况进行模拟,获取临界交叉口车辆到达的估计值和待疏散车辆离开危险区域的时间,并对当前疏散区域范围的设置进行反馈;基于疏散车辆到达临界交叉口的状况,计算临界交叉口延误,并将其作为该交叉口是否仍旧为下一次迭代的临界交叉口的判定值.通过迭代,疏散区域范围逐渐扩大,最终确定合理的疏散区域与区域内的路网优化方案.应用上述模型与迭代算法,基于南京奥体中心周边停车设施、道路网络分布与道路基础设施现状调查,获取疏散状况下的疏散区域与路网重构方案,验证了所提方法的有效性.     

0／1编码的克隆选择算法在选课模型中的应用

利用整数规划法建立选课策略模型。首先,考虑选课量最少而建立一种单目标约束整数规划模型;其次,既考虑选课量少又考虑学分多而建立一种多目标约束整数规划模型;最后,提出一种克隆选择算法对模型进行求解分析。该两类模型均属约束整数规划问题,已有的数学软件在求解该类问题时极难呈现出优越性,而智能优化算法具有较强的全局搜索和约束处理能力。故提出一种0／1编码的克隆选择算法,对所建立的模型分别进行仿真,所获结果表明,该算法能获得多组决策方案,较好的完成模型的求解。     

包络分析的通信软件多线程数据调度仿真

由于通信软件数据交互量较大，数据处理指标复杂，为降低通信软件资源消耗量提升通信软件的通信性能，提出基于包络分析的通信软件多线程数据调度方法。以资源耗损和通信软件网损调度指标建立通信软件多线程调度模型，模型建立相关约束条件，通过数据包络分析法与遗传算法求解通信软件多线程调度，利用惩罚因子在调度指标函数引入不同约束条件，设定权重系数得到不同通信软件多线程数据调度决策方案。对比各调度决策方案的调度指标值及包络分析评估值，按照决策者偏好确定最优通信软件多线程数据调度决策方案。仿真结果显示，所提方法输出数据的误码率较低，可获取较优的多线程数据调度策略。     

动态车辆调度系统的滚动时域调度算法

提出了一类特殊的动态车辆调度问题--动态独占性带时间窗口装卸货问题.给出了问题的数学描述,分析了其静态性质,并把问题简化为不对称带时间窗口旅行商问题.提出了求解该动态问题的滚动时域调度算法,通过时域的不断滚动,不仅可以跟踪问题的动态变化,还由于每次滚动只对部分客户进行处理,可以减少问题的求解时间.并分析了算法的3个要素:当前客户窗口、当前客户窗口的调度和滚动策略.测试结果验证了算法在求解动态车辆调度问题中的有效性.     

数学建模教学优秀教学案例解析——交巡警服务平台的设置与调度

随着全球经济社会的快速发展,数学建模已经成为了众多学科领域中的焦点问题．各种数学建模方法的推广依然成为了数学建模教学的必要环节．一个优秀的数学建模案例不仅能够真实的反映现实问题同时也能多方面体现数学建模方法．交巡警服务平台的设置与调度问题是一种较为理想的数学建模案例陀不仅能够从多方面体现数学建模方法、培养学生们的创新意识,同时也可以推广到众多实际问题中应用．