网络服务设施的截流—选址问题研究

设施的选址问题是在运筹学和管理科学领域普遍存在的决策问题。设施选址问题是研究如何选择设施的数目和最优位置来为用户提供相应的服务。选址决策正确与否主要取决于选址决策后能否带来经济利益、效用、个人或社会的满足以及社会价值等。本文将着重考虑服务对象为行走在日常路线上的顾客流(交通流、顾客流、信息流和水流等)的这类服务设施的选址-截流问题。本文在国内外关于网络服务设施选址布局优化理论研究现状及发展的基础上,系统地论述了作者对网络服务设施的截流-选址问题的研究成果。 第一章首先介绍选题的依据,从交通、通讯、零售和物流等方面分析了该研究的背景动机,提出本文研究的主要问题—网络设施截流-选址问题(FLPFI),最后提出本文的主要研究目标和内容。 第二章本章首先从静态确定型、动态型、随机型和竞争型四个方面对传统选址问题的研究现状进行评述。在传统选址问题的基础上,介绍了本文的研究核心问题:顾客流量产生于网络道路的服务设施截流-选址问题(FLPFI)的基本模型和研究现状。最后对本文将要应用的四种启发式算法:贪婪算法、局部搜索算法、禁忌算法和蚂蚁算法的基本原理和步骤作了详细的介绍。 第三章研究合作型FLPFI(CFLPFI)的三个扩展问题:设施带双重容量限制的CFLPFI 问题、带危险度瓶颈限制的CFLPFI 问题和和带时间约束的CFLPFI 问题。设施带双重容量限制的CFLPFI 问题是考虑了设立在网络的边上设施的满足建站最小服务量和最大服务容量的CFLPFI 问题,文中建立了该问题的混合整数规划模型,给出了基于贪婪的启发式算法。带危险度瓶颈限制的CFLPFI 问题是考虑了网络上路段的危险度的一个起点和多个讫点CFLPFI 问题。文中建立了该问题的整数规划模型,给出了计算复杂度是O ( m0 t 2 n 3)的多项式时间算法,并给出了具体算例。最后,本章研究了考虑需求流量(货物)的价格-时间函数的CFLPFI 问题,建立了该问题的混合整数规划模型,将该问题转化为传统的CFCLP 问题来解决。 第四章研究了独立型FLPFI(IFLPFI)的两个扩展问题:两种不同设施选址的mn-IFLPFI 问题和考虑设施服务半径的IFLPFI 问题。mn-IFLPFI 问题是考虑了在市场需求细分的条件下,两种提供不同服务的设施的IFLPFI 问题,文中建立了该问题的