多港口多船舶同时行进下航行调度的数学模型设计

多港口多船舶同时行进下航行调度的数学模型设计
多港口多船舶同时行进下航行调度的数学模型设计

公交车调度问题的数学模型

承诺书 我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则. 我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺,严格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为,我们将受到严肃处理。 我们授权全国大学生数学建模竞赛组委会,可将我们的论文以任何形式进行公开展示(包括进行网上公示,在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等)。 我们参赛选择的题号是(从A/B/C/D中选择一项填写): B 我们的参赛报名号为(如果赛区设置报名号的话): 所属学校(请填写完整的全名): 参赛队员 (打印并签名) :1. 赵惠平 2. 李敏 3. 赵俊海 指导教师或指导教师组负责人 (打印并签名): 日期:年月日赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):

编号专用页 赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号): 赛区评阅记录(可供赛区评阅时使用): 评 阅 人 评 分 备 注 全国统一编号(由赛区组委会送交全国前编号): 全国评阅编号(由全国组委会评阅前进行编号):

对公交车调度问题的研究 摘要 公交车调度问题是现代城市交通中一个突出的问题。本文通过所给的一条公交线路上下行方向各时间段,各站点的客流量,根据一些合理假设,并在优先考虑将乘客拉完同时兼顾公交公司利益最大化的基础上,利用最优化思想建立线性规划模型。然后根据所给资料,利用数学软件编程检验。 通过对数据的分析,并且考虑到方案的可操作性,将一天划分为高峰时间段和一般时间段,。首先给该线路设计一个便于操作的全天(工作日)的公交车调度方案,包括两个起点站的发车时刻表和车辆数。通过分析发现满足高峰时间段所需的车辆数便可满足一整天其他时间所需车辆数,所以对于车辆数,是通过对各路段个时间端上车人数净增量来确定的。算出时间段内每分钟车上的净增人数,根据每小时发车的时间间隔算出每小时的车辆数,进而得到了全天的车辆数。我们通过假设乘客均匀到站,并且乘客候车时间包括在车辆运行中,即认为公交车到站后乘客上车不费时间,建立线性规划模型进行求解。 最后我们对题目所给数据进行了处理,得出了车辆具体的运行方案,并用所建模型对结果作检验。并用Matlab编写了所需程序。 关键字:公交车调度线性规划净增量均匀到站

汽车租赁数学建模

汽车租赁数学建模 1楼 类型的汽车,并提供以下四个租借点:A,B,C,D. 需求对顾客租车的 需求量有以下估计(公司每周开放从周一至周六,周日休息):日 期/租借点ABCD 周一10015013583 周二120230250143 周三802252 1098 周四95195242111 周五7012416099 周六559611580 车辆可以 租借1天,2天或者3天,并于次日早上归还至原租借点或其他任一 租借点。例如:于周四租借车辆2天,表示车辆必须于周六早归还; 再如周五租借汽车3天,表示于周二早上归还车辆。周六租借汽车1 天,则需次周一归还,租借2天,则于次周二归还。租期与原地点 及到达地点无关。通过以往数据统计,租期的分配为:55%的车辆被 租借1天,20%租借2天,25%租借3天。当前的统计显示了从各个 租借点租借并归还的比例如下:到达地点出发地点ABCD A60201 010 B1555255 C15205411 D8122753 公司成本公司租赁一辆车的 ‘边际成本’(包括磨损费和经营费)的估计如下:租借1天20英镑 租借2天25英镑租借3天30英镑其拥有一辆车的‘机会成本’(包 括资本放以及服务的利息)为每周15英镑。转移公司有可能会将 完好无损的车辆(对比后面损坏的车辆)从一个租借点转移到另一个 租借点。不考虑当车子被转移时不被租借的距离。转移每辆车子的 费用如下:(当天能不能被租赁?瞬时完成还是有时间限制)到达 地点出发地点ABCD A---203050 B20---1535 C3015---25 D503525- -- 注:‘---’表示此转移是不成立的。损坏的车辆顾客归还的车辆中 至少有10%是损坏的。当此情况当此情况发生时,顾客需要额外缴纳 100英镑的罚金。只有两个租借点有修理能力(容量):B:12辆/ 天C:20辆/天如果损坏的车辆被归还到当天没有修理能力的租借 点,车辆会被转移到有修理能力的租借点,并于次日予以维修。维修 需要一天时间。修理好的汽车会被作为完好无损的车子。因此修理好 的车子可能被从修理点(即B/C修理点)租出或者转移到另一租借 点(像其他任何完好无损的车辆一样,见上)。转移一辆损坏的车辆 同转移一辆完好无损的车辆的费用是一样的。所以,例如,一辆于周 三被归还于A租借点的破损的车辆,在当天被转移到任一有修理能力 的租借点(B或者C),会于周四被修理,其后在周五或者于该租借 点被租出,或者作为完好的车辆被转移到其他租借点,并于周六在那 里被租出。(转移需要一天的时间?)如果一辆损坏的汽车被归还 到一个有修理能力的租借点,该车必须于此处维修;修理可以于归还 当天立即进行并完成,所以该车能够在第二天被租出或者转移到其他

港口码头调度业务知识库

如何申报船舶进出港计划 (1)由船公司或其代理部门向港务局业务处报送(外贸船必须由其代理申报,内贸船由天津港货运公司或中海船代公司申报)船舶72小时、48小时、24小时抵港预确报,并注明船名、船舶性质、船舶规范(船长、船宽、吃水等)、进出口货类、数量、是否申请引水等。从事内贸计划外运输的船舶办妥各项手续后,货运公司还应向业务处递交船舶进出港申报单。 (2)进出港务局所辖码头的船舶由港务局业务处指定作业公司。 (3)船舶要求进出港口时,由船舶停靠码头单位的调度室,在每天10点30分前向港务局业务处申报当日18时至次日18时的船舶进出港计划,申报内容包括:船名、船长、船宽、吃水、是否申请引水、动态时间、动态的地点,所载货物是否属于危险品等。 (4)各单位动态计划上报后,有业务处汇总,平衡核定动态船舶进出港计划时间安排,于每日14时前通知各有关单位执行。 如何申报船舶航道计划 凡按规定进出港口需申请使用航道的船舶,必须在每日10时30分前向港务局业务处申报下一昼夜(即当日18时至次日18时)的船舶计划,每日14时由局业务处将平衡核定的船舶航道计划通知有关部门和单位执行。 如何申报船舶过闸计划 < 凡按规定向港务局业务处申报过闸计划的船舶(即生产性船舶及需占用主航道的船舶),应在每日10时30分前申报下一昼夜(即当日18时至次日18时)的船舶过闸计划,由港务局业务处平衡核定后通知有关部门和船闸执行。 60米以下非生产性船舶及不需使用主航道的非生产性船舶可直接向船闸申报过闸计划。 进出企业专用码头船舶如何申报计划 进出企业专用码头的船舶,由该码头调度在每日10时30分前向港务局业务处申报当日18时至次日18时的动态计划。申报内容包括:船名、船长、船宽、吃水,是否申请引水、拖轮,动态时间等。 港务局业务处汇总平衡并通知有关单位执行。 沿海运输船舶在企业码头作业,申请进港动态前,企业专用码头单位应按规定到天津港货运公司办理船舶进出港手续,手续合格后,由货运公司向局业务处递交船舶进港申报单后方可安排动态计划。 船舶代理应向局调度室报告哪些内容 — 船舶代理应在所代理船舶抵港前72小时、48小时、24小时向港务局业务处报告(通过传真)船舶抵港预报和确报时间,并及时汇报变更时间。船舶预确报的内容有:船名、国籍、性质、抵港时间、艏艉吃水、进出口货名、数量、船舶规范、装卸设备状况及特殊货物装卸情况和要求等。 为什么船舶代理应及时准确地向局调度室报告船舶到港预报、确报时间 船方与代理公司的代理关系一经建立,代理人句应按照委托人的要求,在授权范围内,执行代理职责。以维护委托人的合法利益为原则,诚恳、忠实、勤勉地进行代理工作。船舶预确报抵港时间的反馈,关系到船方的切身利益,也便于港方及时做出科学合理安排,对缩短船舶在港时间,降低运输成本具有十分重要的意义。 船舶必须具备哪些条件才能安排作业 (1)进口,包括船图、舱单及卸货有关部门资料必须齐备;具有港口主管部门批准的危险货物作业通知书;货物流向及接卸方案已做出详细安排;超高、超宽、重大件设备具体资料预先摸清,特种车做好具体安排。 (2)出口,包括信用证、商品检验、海关手续办理完毕,备齐货物,做出配载图及货物积载图,能连

数学建模汽车租赁调度问题

汽车租赁调度问题 摘要 国内汽车租赁市场兴起于1900年北京亚运会,随后在北京、上海、广州及深圳等国际化程度较高的城市率先发展直至2000年左右,汽车租赁市场开始在其他城市发展。 为了对某市的一家租赁公司获利情况进行分析并确定汽车调度方案,本文我们以非线性规划为基础,通过matlab,excel等软件对数据进行处理,最小二乘法对缺失数据进行预测,最终使用lingo软件进行编程求解得到最终的优化方案。 在问题一中,我们基于对题目中尽量满足需求的理解,考虑到总的车辆数和总的需求量之间的关系,用最小偏差法和分段考虑法进行了计算,分别建立多目标规划模型和非线性规划模型,通过对转运后各代理点最终的车辆数进行分析,比较两种结果得到更优的转运方案。 在问题二中,我们一方面要对其短缺损失进行理解,另一方面要考虑,是否应该考虑在尽量满足需求的条件下求其最低的转运费用和短缺损失,此问题中我们同样分两种情况对其进行考虑,通过比较两者最低费用并且结合实际情况,得到更合理的转运方案。 在问题三中,首先我们分析数据,剔除了其中一场的部分,并用最小二乘法对缺失数据进行预测,得到完整的单位租赁费用与短缺损失费用,然后综合考虑各种

因素后,我们将公司获利最大作为最终目标函数通过非线性规划的模型求得最佳方案。 在问题四中,我们没有直接对是否购买新车作出判断,而是直接以其八年获利最大为目标进行非线性规划,购买的车辆数成为其目标函数中的一个未知数,用lingo可直接求得在获利最大时的购车数量,将其与不购车时的利润进行比较可得到最佳的购买方案。 关键词:非线性规划全局最优短缺损失最小二乘法 一.问题重述 国内汽车租赁市场兴起于1990年北京亚运会,随后在北京、上海、广州及深圳等国际化程度较高的城市率先发展,直至2000年左右,汽车租赁市场开始在其

公交车调度的方案优化设计

公交公交车调度方案优化设计 摘要 本文利用某一特大城市某条公交路线上的客流调查运营资料,以乘客的平均抱怨度、公司运营所需的总车辆数、公司每天所发的总车次数以及平均每车次的载客率为目标函数,建立了的分时段等间隔发车的综合优化调度模型。在模型求解过程中,采用了时间步长法、等效法以及二者的结合的等效时间步长法三种求解方法,尤其是第三种求解方法既提高了速度又改善了精度。结合模型的求解结果,我们最终推荐的模型是分时段等间隔发车的优化调度方案。 在建立模型时,我们首先进行了一些必要假设和分析,尤其是针对乘客的抱怨程度这一模糊性的指标,进行了合理的定义。既考虑了乘客抱怨度和等待时间长短的关系,也照顾了不同时间段内抱怨度对等待时间的敏感性不同,即乘客在不同时段等待相同时间抱怨度可能不一样。 主要思想是通过逐步改变发车时间间隔用计算机模拟各个时间段期间的系统运行状态,确定最优的发车时间间隔,但计算量过大,对初值依赖性强。等效法是基于先来先上总候车时间和后来先上的总候车时间相等的原理,通过把问题等价为后来先上的情况,巧妙地利用“滞留人数”的概念,把原来数据大大简化了。很快而且很方便地就可求出给定发车间隔时的平均等待时间,和在给定平均等待时间的情况下的发车间隔,但该方法只能对不同时段分别处理。结合前两种方法的优点提出等效时间步长法,即从全天时段内考虑整体目标,使用等效法为时间步长法提供初值,通过逐步求精,把整个一天联合在一起进行优化。通过对模型计算结果的分析,我们发现由于高峰期乘车人数在所有站点都突然大量增加,而车辆调度有滞后效应,从而建议调度方案根据实际情况前移一段适当的时间。在模型的进一步讨论和推广中,我们还对采集运营数据方法的优化、公共汽车线路的通行能力以及上下行方向发车的均衡性等进行了讨论。 在求具体发车时刻表时,利用等效时间步长法,较快地根据题中所给出的数据设计了一个较好的照顾到了乘客和公交公司双方利益的公交车调度方案,给出了两个起点站的发车时刻表(见表二),得出了总共需要49辆车,共发440辆次,早高峰期间等待时间超过5分钟的人数占早高峰期间总人数的0.93%,非早高峰期间等待时间超过10分钟的人数占非早高峰期间总人数的3.12%。引入随机干扰因子,使各单位时间内等车人数发生随机改变。在不同随机干扰水平下,对推荐的调度方案进行仿真计算,发现平均抱怨度对10%的随机干扰水平相对改变只有0.53%,因此该方案对随机变化有很好的适应性,能满足实际调度的需要。 1.问题的提出

公交车调度的优化模型

公交车调度的优化模型 摘要 公共交通是城市交通的重要组成部分,做好公交车的调度对于完善城市交通环境、改进市民出行状况、提高公交公司的经济和社会效益,都具有重要意义。本文就是通过对我国一座特大城市某条公交线路的一个工作日两个运行方向各站上下车的乘客数量统计进行分析,建立公交车调度方案的优化模型,使公交公司在满足一定的社会效益和获得最大经济效益前提下,给出了理想公交车调度方案。 对于问题一,模型I 中建立了最大客容量,发车车次数的数学模型,运用决策方法给出了各时间段最大客容量数,在满足客车载满率及载完各时段所有乘客情形下,得出每天最少车次数为460次,最少车辆数为54辆,并给出了整分发车时刻表(见表6、表7)。 对于问题二,模型II 进行了满意度分析。满意度包含公交公司的满意度A i 和乘客的满意度i B ,通过分析得到公交公司的满意度公式(7)和乘客的满意度公式(12),然后求出当公交车最大载客量为120时,公交公司和乘客的满意度为:上行方向:11A =0.9686,B 0.7165=,下行方向:2A2=0.9563,B 0.7138=。再算出当公交车最大载客量分别为100、50时对应的公交公司和乘客的满意度,最后通过二次拟合得出乘客和公交公司满意度对应的关系式为: 上行方向:21111.8709 2.10170.4361B A A =-++ 10.41020.9686A ≤≤ 下行方向:22222.2995 2.63450.2974B A A =-++ 20.41060.9563A ≤≤ 使双方满意度之和达到最大,同时双方满意度之差最小,得到上下行的最优满意度分别为()110.8599,0.8599A B ==,()220.8610,0.8610A B ==,此时公交车调度

公交车调度方案的优化模型

第三篇公交车调度方案的优化模型 2001年 B题公交车调度Array公共交通是城市交通的重要组成部分,作好公交车的调度对 于完善城市交通环境、改进市民出行状况、提高公交公司的经济 和社会效益,都具有重要意义。下面考虑一条公交线路上公交车 的调度问题,其数据来自我国一座特大城市某条公交线路的客流 调查和运营资料。 该条公交线路上行方向共14站,下行方向共13站,表3-1 给出的是典型的一个工作日两个运行方向各站上下车的乘客数量统计。公交公司配给该线路同一型号的大客车,每辆标准载客100人,据统计客车在该线路上运行的平均速度为20公里/小时。运营调度要求,乘客候车时间一般不要超过10分钟,早高峰时一般不要超过5分钟,车辆满载率不应超过120%,一般也不要低于50%。 试根据这些资料和要求,为该线路设计一个便于操作的全天(工作日)的公交车调度方案,包括两个起点站的发车时刻表;一共需要多少辆车;这个方案以怎样的程度照顾到了乘客和公交公司双方的利益;等等。 如何将这个调度问题抽象成一个明确、完整的数学模型,指出求解模型的方法;根据实际问题 的要求,如果要设计更好的调度方案,应如何采集运营数据。

公交车调度方案的优化模型* 摘要:本文建立了公交车调度方案的优化模型,使公交公司在满足一定的社会效益和获得最大经济效益的前提下,给出了理想发车时刻表和最少车辆数。并提供了关于采集运营数据的较好建议。 在模型Ⅰ中,对问题1建立了求最大客容量、车次数、发车时间间隔等模型,运用决策方法给出了各时段最大客容量数,再与车辆最大载客量比较,得出载完该时组乘客的最少车次数462次,从便于操作和发车密度考虑,给出了整分发车时刻表和需要的最少车辆数61辆。模型Ⅱ建立模糊分析模型,结合层次分析求得模型Ⅰ带给公司和乘客双方日满意度为(0.941,0.811)根据双方满意度范围和程度,找出同时达到双方最优日满意度(0.8807,0.8807),且此时结果为474次50辆;从日共需车辆最少考虑,结果为484次45辆。对问题2,建立了综合效益目标模型及线性规划法求解。对问题3,数据采集方法是遵照前门进中门出的规律,运用两个自动记录机对上下车乘客数记录和自动报站机(加报时间信息)作录音结合,给出准确的各项数据,返站后结合日期储存到公司总调度室。 关键词:公交调度;模糊优化法;层次分析;满意度 3.1 问题的重述 3.1.1 问题的基本背景 公交公司制定公交车调度方案,要考虑公交车、车站和乘客三方面因素。我国某特大城市某条公交线路情况,一个工作日两个运营方向各个站上下车的乘客数量统计见表3-1。 3.1.2 运营及调度要求 ⑴公交线路上行方向共14站,下行方向共13站; ⑵公交公司配给该线路同一型号的大客车,每辆标准载客100人,据统计客车在该线路上运营的平均速度为20公里/小时。车辆满载率不应超过120%,一般也不低于50%; ⑶乘客候车时间一般不要超过10分钟,早高峰时一般不要超过5分钟。 3.1.3 要求的具体问题 ⑴试根据这些资料和要求,为该线路设计一个便于操作的全天(工作日)的公交车调度方案,包括两个起点站的发车时刻表;一共需要多少辆车;这个方案以怎样的程度照顾到了乘客和公交公司双方的利益,等等; ⑵如何将这个调度问题抽象成一个明确完整的数学模型,并指出求解方法; ⑶据实际问题的要求,如果要设计好更好的调度方案,应如何采集运营数据。 3.2 问题的分析 本问题的难点是同时考虑到完善城市交通环境、改进市民出行状况、提高公交公司的经济和社会效益等诸多因素。如果仅考虑提高公交公司的经济效益,则只要提高公交车的满载率,运用数据分析法可方便地给出它的最佳调度方案;如果仅考虑方便乘客出行,只要增加车辆数的次数,运用统计方法同样可以方便地给出它的最佳调度方案,显然这两种方案是对立的。于是我们将此题分成两个方面,分别考虑到:⑴公交公司的经济效益,记为公司的满意度;⑵乘客的等待时间和乘车的舒适度,记为乘客的满意度。

关于公交车调度的数学模型

关于公交车调度的数学模型

公交车调度 关于公交车调度的数学模型 摘要:本文根据典型的一个工作日两个运行方向各站上下车的乘客数量统计,首先探讨了如何利用平滑法来确定一个有价值并且效率高的车辆运行时刻表,使其满足乘客的舒适性和公交公司低成本的服务;接着,又利用最优化的基本思想,对此问题进行了进一步的讨论,得到了最小配车辆的数量,然后针对满意度的评价水平问题,建立了几个良好刻画公司以及乘客满意度的满意度函数并求出了乘客与公交公司双方的满意度。最后,我们对新提出的模型进行了模型的评价和模型改进方向的讨论,并对如何采集公交车客运量的数据,提出了几个中肯的建议,完成了对关于公交车调度问题的较为详细而合理的讨论。 (一)问题重述 公共交通是城市交通的重要组成部分,作好公交车的调度对于完善城市交通环境、改进市民出行状况、提高公交公司的经济和社会效益,都具有重要意义。下面考虑一条公交线路上公交车的调度问题,其数据来自我国一座特大城市某条公交线路的客流调查和运营资料。 该条公交线路上行方向共14站,下行方向共13站,第3-4页给出的是典型的一个工作日两个运行方向各站上下车的乘客数量统计。公交公司

配给该线路同一型号的大客车,每辆标准载客100 人,据统计客车在该线路上运行的平均速度为20公里/小时。运营调度要求,乘客候车时间一般不要超过10分钟,早高峰时一般不要超过5分钟,车辆满载率不应超过120%,一般也不要低于50%。 试根据这些资料和要求,为该线路设计一个便于操作的全天(工作日)的公交车调度方案,包括两个起点站的发车时刻表;一共需要多少辆车;这个方案以怎样的程度照顾到了乘客和公交公司双方的利益;等等。 如何将这个调度问题抽象成一个明确、完整的数学模型,指出求解模型的方法;根据实际问题的要求,如果要设计更好的调度方案,应如何采集运营数据。 (二)定义与符号说明 1、T( I )------ 第I个时段 ( I=1、2……18 ) 2、A( J )------ 第J个公交车站 (J=1、2……15 ) 3、P( I )------ 在第I个时段内的配车量 4、L( I )------ 在第I个时段内的客流量 5、G( I )------ 在第I个时段内的满载率 6、S( I )------ 在第I个时段内的乘客候车时间期望值 7、V--------- 客车在该线路上运行的平均速度 8、ΔL(J)---第J-1个公交车站到第J个公交车站之间的距离

港口拖轮调度系统

岚山港港口拖轮调度系统的功能 项目背景 日照岚山港位于黄海海州湾北岸,地处日照市岚山区佛手湾,岚山港水域较宽阔,水深条件较好,2万吨级泊位前沿自然水深可达10米。港区可利用自然岸线约6公里。陆域有发展余地,可填滩造陆。在这样得天独厚的自然条件下,发展日新月异,现年吞吐能力超过2000万吨。随着企业的发展进入瓶颈,信息化便成为各大企业必走之路。岚山港港务公司以及拖轮公司各部门相关领导历时近5年的时间,走访国内各大港口进行信息化建设的考察和调研,经过多方面的考察和同行业内的口碑相传,通过招标最终决定由大连君方科技有限公司承接此次岚山港拖轮公司信息化建设项目。 功能概述 本系统是大连君方科技有限公司为山东日照岚山港拖轮公司量身打造的一款功能强大的生产调度管理软件。该系统分为生产调度计划、生产调度计费、拖轮每日情况报告、报表查看以及系统管理五大功能模块。客户只需操作这五个模块就可以将实际业务很好的实现,使以调度为核心的安调室的日常办公更加简单、便捷、高效,体验名副其实的办公自动化。 生产调度计划:本系统的核心业务,由安调员将每日总调下发的调度计划,提交给安调室主任审批,审批通过后,安调员将计划安排给相应拖轮,拖轮确定安排后,方可执行。所有流程都在系统中进行,减少了沟通和审批时间;执行任务中的船舶可通过系统记录作业过程中的如备车、引水上下船、系解缆等工作的时间,确保了时间的准确性,方便计费。 生产调度计划功能包含:

●生产调度与计划 ●本日生产调度计划 ●调度计划审批 ●调度计划执行 ●生产调度历史综合查询 ●单船作业明细查询 生产调度计费:系统的特色功能模块,针对作业大船的船长、内外贸别等属性,根据港口各项计费标准来进行作业费用的计算,包含生产费用、海员出海补贴、附加费等。全部费用一键核算,安心,省心,更放心。 生产调度计费功能包含: ●生产费用核算 ●生产计费历史 ●海员出海补贴费用 拖轮每日情况报告:由各船每日填写船舶及在船人员情况,提交至安调室,只需一个画面便将整个大局尽收眼底,以便调度根据船舶情况,迅速调整计划安排,保证生产顺利进行,将时间延误降到最低,企业生产,时间就是金钱。 拖轮每日情况报告功能包含: ●拖轮每日情况报告 ●拖轮每日情况报告审批 ●拖轮每日情况报告历史 ●拖轮停航申请报告 ●拖轮停航申请审批

数学建模中的汽车租赁调度

\摘要 Fg 汽车租赁产业近年来快速发展,其调度问题的解决有着极强的实际意义。本文对汽车租赁业调度问题进行分析,利用层次分析法找出模型的关键因素,通过对上一年的调度情况进行分析,找出了原有模型的优劣,结合运筹学中库存论和规划论的相关知识使用线性规划制定出合理模型。在第一问中根据最小二乘法的原理,制定出尽量满足需求的调度模型并使用lingo软件在尽量降低调度费用的条件下调整出调度方案。二三问中,增加了公司获利、转运费用以及短缺损失等因素的约束,利用matlab辅助,实现多目标线性规划,最终确定了调度方案。第四问中综合考虑到维修费用,使用费用,价格因素的影响,求解出汽车购买模型。 关键词:汽车租赁调度、运筹学、多目标线性规划、lingo、matlab软件 目录 一、问题重述 (4) 二、问题分析 (4) 三、模型的假设 (5) 四、定义与符号说明 (5) 五、模型的建立与求解…………………………………………(6-8 ) 六、模型的检验 (8) 六、模型评价与推广 (8) 七、参考文献 (8)

八、附录…………………………………………………………(9-19)- 一、问题重述 国汽车租赁市场兴起于1990年亚运会,随后在、、及等国际化程度较高的城市率先发展,直至2000年左右,汽车租赁市场开始在其他城市发展。某城市有一家汽车租赁公司,此公司年初在全市围有379辆可供租赁的汽车,分布于20个代理点中。每个代理点的位置都以地理坐标X和Y的形式给出,单位为千米。假定两个代理点之间的距离约为他们之间欧氏距离(即直线距离)的1.2倍。 根据已有数据,我们要解决如下问题: 1.给出未来四周每天的汽车调度方案,在尽量满足需求的前提下,使总的转运费用最低; 2.考虑到由于汽车数量不足而带来的经济损失,给出使未来四周总的转运费用及短缺损失最低的汽车调度方案; 3.综合考虑公司获利、转运费用以及短缺损失等因素,确定未来四周的汽车调度方案; 4.为了使年度总获利最大,从长期考虑是否需要购买新车?如果购买的话,确定购买计划(考虑到购买数量与价格优惠幅度之间的关系,在此假设如果购买新车,只购买一款车型)。 二、问题分析 根据对问题分析及文献【1】,我们了解到运筹学是以整体最优为目标,从系统的观点出发,力图以整个系统最佳的方式来解决该系统各部门之间的利害冲突。对所研究的问题求出最优解,寻求最佳的行动方案,故我们结合运筹学中规划论和库存论的知识对本问题进行了分析。 问题1: 通过对【附件1】代理点的位置及年初拥有车辆数,【附件3】未来四周每个代理点每天的汽车需求量,【附件6】不同代理点之间的转运成本的分析,为了获取最低的费用,我们采取线性规划来求得最优解,从而得到汽车代理点的实际供应矩阵。 问题2:该模型是关于多目标线性规划模型,由第一问的汽车代理点的实际供应

公交车调度方案的优化设计

公交车调度 公共交通是城市交通的重要组成部分,作好公交车的调度对于完善城市交通环境、改进市民出行状况、提高公交公司的经济和社会效益,都具有重要意义。下面考虑一条公交线路上公交车的调度问题,其数据来自我国一座特大城市某条公交线路的客流调查和运营资料。 该条公交线路上行方向共14站,下行方向共13站,第3-4页给出的是典型的一个工作日两个运行方向各站上下车的乘客数量统计。公交公司配给该线路同一型号的大客车,每辆标准载客100 人,据统计客车在该线路上运行的平均速度为20公里/小时。运营调度要求,乘客候车时间一般不要超过10分钟,早高峰时一般不要超过5分钟,车辆满载率不应超过120%,一般也不要低于50%。 试根据这些资料和要求,为该线路设计一个便于操作的全天(工作日)的公交车调度方案,包括两个起点站的发车时刻表;一共需要多少辆车;这个方案以怎样的程度照顾到了乘客和公交公司双方的利益;等等。 如何将这个调度问题抽象成一个明确、完整的数学模型,指出求解模型的方法;根据实际问题的要求,如果要设计更好的调度方案,应如何采集运营数据。

公交车调度方案的优化设计 摘要 本文利用某一特大城市某条公交路线上的客流调查运营资料,以乘客的平均抱怨度、公司运营所需的总车辆数、公司每天所发的总车次数以及平均每车次的载客率为目标函数,建立了的分时段等间隔发车的综合优化调度模型。在模型求解过程中,采用了时间步长法、等效法以及二者的结合的等效时间步长法三种求解方法,尤其是第三种求解方法既提高了速度又改善了精度。结合模型的求解结果,我们最终推荐的模型是分时段等间隔发车的优化调度方案。 在建立模型时,我们首先进行了一些必要假设和分析,尤其是针对乘客的抱怨程度这一模糊性的指标,进行了合理的定义。既考虑了乘客抱怨度和等待时间长短的关系,也照顾了不同时间段内抱怨度对等待时间的敏感性不同,即乘客在不同时段等待相同时间抱怨度可能不一样。 主要思想是通过逐步改变发车时间间隔用计算机模拟各个时间段期间的系统运行状态,确定最优的发车时间间隔,但计算量过大,对初值依赖性强。等效法是基于先来先上总候车时间和后来先上的总候车时间相等的原理,通过把问题等价为后来先上的情况,巧妙地利用“滞留人数”的概念,把原来数据大大简化了。很快而且很方便地就可求出给定发车间隔时的平均等待时间,和在给定平均等待时间的情况下的发车间隔,但该方法只能对不同时段分别处理。结合前两种方法的优点提出等效时间步长法,即从全天时段内考虑整体目标,使用等效法为时间步长法提供初值,通过逐步求精,把整个一天联合在一起进行优化。通过对模型计算结果的分析,我们发现由于高峰期乘车人数在所有站点都突然大量增加,而车辆调度有滞后效应,从而建议调度方案根据实际情况前移一段适当的时间。在模型的进一步讨论和推广中,我们还对采集运营数据方法的优化、公共汽车线路的通行能力以及上下行方向发车的均衡性等进行了讨论。 在求具体发车时刻表时,利用等效时间步长法,较快地根据题中所给出的数据设计了一个较好的照顾到了乘客和公交公司双方利益的公交车调度方案,给出了两个起点站的发车时刻表(见表二),得出了总共需要49辆车,共发440辆次,早高峰期间等待时间超过5分钟的人数占早高峰期间总人数的0.93%,非早高峰期间等待时间超过10分钟的人数占非早高峰期间总人数的3.12%。引入随机干扰因子,使各单位时间内等车人数发生随机改变。在不同随机干扰水平下,对推荐的调度方案进行仿真计算,发现平均抱怨度对10%的随机干扰水平相对改变只有0.53%,因此该方案对随机变化有很好的适应性,能满足实际调度的需要。

港口拖轮调度系统

xx港的功能 项目背景 日照岚山港位于黄海海州湾北岸,地处日照市岚山区佛手湾,岚山港水域较宽阔,水深条件较好,2万吨级泊位前沿自然水深可达10米。港区可利用自然岸线约6公里。陆域有发展余地,可填滩造陆。在这样得天独厚的自然条件下,发展日新月异,现年吞吐能力超过2000万吨。随着企业的发展进入瓶颈,信息化便成为各大企业必走之路。岚山港港务公司以及拖轮公司各部门相关领导历时近5年的时间,走访国内各大港口进行信息化建设的考察和调研,经过多方面的考察和同行业内的口碑相传,通过招标最终决定由大连君方科技有限公司承接此次岚山港拖轮公司信息化建设项目。 功能概述 本系统是大连君方科技有限公司为山东日照岚山港拖轮公司量身打造的一款功能强大的生产调度管理软件。该系统分为生产调度计划、生产调度计费、拖轮每日情况报告、报表查看以及系统管理五大功能模块。客户只需操作这五个模块就可以将实际业务很好的实现,使以调度为核心的安调室的日常办公更加简单、便捷、高效,体验名副其实的办公自动化。 生产调度计划: 本系统的核心业务,由安调员将每日总调下发的调度计划,提交给安调室主任审批,审批通过后,安调员将计划安排给相应拖轮,拖轮确定安排后,方可执行。所有流程都在系统中进行,减少了沟通和审批时间;执行任务中的船舶可通过系统记录作业过程中的如备车、引水上下船、系解缆等工作的时间,确保了时间的准确性,方便计费。 生产调度计划功能包含: 生产调度与计划 本日生产调度计划 调度计划审批

调度计划执行 生产调度历史综合查询 单船作业明细查询 生产调度计费: 系统的特色功能模块,针对作业大船的船长、内外贸别等属性,根据港口各项计费标准来进行作业费用的计算,包含生产费用、海员出海补贴、附加费等。全部费用一键核算,安心,省心,更放心。 生产调度计费功能包含: 生产费用核算 生产计费历史 海员出海补贴费用 拖轮每日情况报告: 由各船每日填写船舶及在船人员情况,提交至安调室,只需一个画面便将整个大局尽收眼底,以便调度根据船舶情况,迅速调整计划安排,保证生产顺利进行,将时间延误降到最低,企业生产,时间就是金钱。 拖轮每日情况报告功能包含: 拖轮每日情况报告 拖轮每日情况报告审批 拖轮每日情况报告历史 拖轮停航申请报告 拖轮停航申请审批 报表查看:

数学建模——汽车租赁问题

一家汽车租赁公司在3个相邻得城市运营,为方便顾客起见公司承诺,在一个城市租赁得汽车可以在任意一个城市归还。根据经验估计与市场调查,一个租赁期内在市租赁得汽车在市归还得比例分别为0、6,0、3,0、1;在市租赁得汽车归还比例0、2,0、7,0、1;市租赁得归还比例分别为0、1,0、3,0、6。若公司开业时将600辆汽车平均分配到3个城市,建立运营过程中汽车数量在3个城市间转移得模型,并讨论时间充分长以后得变化趋势。 二、模型假设 1、假设在每个租赁期开始能把汽车都租出去,并都在租赁期末归还; 2、假设一个租赁期为一年; 3、假设在每个租赁期该租赁公司都有600辆汽车可供租赁. 三、符号说明 :租赁期(k=0,1,2,3……) :年数 :第k个租赁期市得汽车数量 :第k个租赁期市得汽车数量 :第k个租赁期市得汽车数量 :刻画汽车在三市归还比例得矩阵 :第一年三市拥有得汽车数量得矩阵 :第年三市拥有得汽车数量矩阵 四、模型分析 该问题就是差分方程下得一个简单问题,根据题目中给出得初始条件与三个城市得归还比例,可以列出差分方程得模型公式,便可清晰得瞧出每个租赁期三个城市得汽车数量与下一个租赁期三个城市汽车数量之间得关系.建模过程中可直接选择10年后或就是20年之间得汽车变化情况,得出具体得模型,大致如下: 0510********

从图中我们可以清晰得瞧出,大概在8年以后,三个城市得汽车数量基本趋于稳定,就是一个定值,而这三个城市归还比例之与为:A市为0、9,B市为1、3,C市为0、8,易得出n年以后B市得汽车数量最高,其次就是A市,然后就是C市,这与我们得出得模型与结论基本相同,即可得出该模型就是正确得。 而当初始值不同时,每个城市得归还比例就是不会随之改变得,所以在时间充分长以后三市所拥有得汽车数量都就是趋近于180,300,120、 五、模型及其求解 记第个租赁期末公司在ABC市得汽车数量分别为 (也就是第k+1个租赁期开始各个城市租出去得汽车数量),很容易写出第k+1个租赁期末公司在ABC市得汽车数量(k =0,1,2,3……) 由题意可得初始三市得汽车数量为200,200,200,在三市租赁得汽车在A市归还得比例为0、6,0、2,0、1,由此可得差分方程为: 同理可得在B市得归还得差分方程为: 在C市得归还得差分方程为: 综上所述,我们建立一阶差分方程模型为: 用矩阵表示 用matlab编程,计算x(k),观察n年以后得3个城市得汽车数量变化情况,见附录一。 如果直接瞧10年或者30年发展趋势,可以直接在命令窗口(mond window)作,而不就是必须编一个函数,程序、运行结果见附录二。 求出10年间每年三个城市拥有得汽车数量,如下表; 初始值第一年第二年第三年第四年第五年 A 20 8179 B 2297 299 C 2125 123 第六年第七年第八年第九年第十年 A 179 0 B 3 300 C 121 121 120 120 120 时,三市汽车数量变化趋势图如下

公交车调度问题

公交车调度问题 关于公交车的调度问题 摘要:本文主要是研究公交车调度的最优策略问题。我们建立了一个以公交车 的利益为目标函数的优化模型,同时保证等车时间超过10 分钟(或者超过 5 分 钟)的乘客人数在总的等车乘客数所占的比重小于一个事先给定的较小值。首先,利用最小二乘法拟合出各站上(下)车人数的非参数分布函数,求解时 先用一种简单方法估算出最小配车数43 辆。然后依此为参照值,利用Maple 优化工具得到一个整体最优解:最小配车数为48 辆,并给出了在公交车载客量不同条件下的最优车辆调度方案,使得公司的收益得到最大,并且乘客等车的时间不宜过长,最后对整个模型进行了推广和评价,指出了有效改进方向。 关键词:公交车调度;优化模型;最小二乘法 问题的重述:公共交通是城市交通的重要组成部分,作好公交车的调度对于完 善城市交通环境、改进市民出行状况、提高公交公司的经济和社会效益,都具有重要意义。下面考虑一条公交线路上公交车的调度问题,其数据来自我国一座特大城市某条公交线路的客流调查和运营资料。 该条公交线路上行方向共14 站,下行方向共13 站,第3-4 页给出的是典型 的一个工作日两个运行方向各站上下车的乘客数量统计。公交公司配给该线路同一型号的大客车,每辆标准载客100 人,据统计客车在该线路上运行的平均

速度为20 公里/小时。运营调度要求,乘客候车时间一般不要超过10 分钟,早 高峰时一般不要超过5分钟,车辆满载率不应超过120%, 一般也不要低于50%。 试根据这些资料和要求,为该线路设计一个便于操作的全天(工作日)的公交车调度方案,包括两个起点站的发车时刻表;一共需要多少辆车;这个方案以怎样的程度照顾到了乘客和公交公司双方的利益;等等。 如何将这个调度问题抽象成一个明确、完整的数学模型, 指出求解模型的方 法;根据实际问题的要求,如果要设计更好的调度方案,应如何采集运营数据。 基本假设 1)该公交路线不存在堵塞现象,且公共汽车之间依次行进,不存在超车现象。 2)公共汽车满载后,乘客不能再上,只得等待下一辆车的到来。 3)上行、下行方向的头班车同时从起始站出发。 4)该公交路线上行方向共14站,下行方向共13站。 5)公交车均为同一型号,每辆标准载客100 名,车辆满载率不应超过120%, 一般也不要低于50% 。 6)客车在该路线上运行的平均速度为20 公里/小时,不考虑乘客上下车时间。 7)乘客侯车时间一般不超过10 分钟,早高峰时一般不超过 5 分钟。 8)一开始从 A 13出发的车辆,与一开始从A 0出发的车辆不发生交替,两循环 独立。 9)题目所给的数据具有一定的代表性,可以做为各种计算的依据。 符号说明 N a:从总站A13 始发出的公交车的总次数(上行方向) N b :从总站 A 0 始发出的公交车的总次数(下行方向) T1 :上行方向早高峰发车间隔时间 T 2 :上行方向平时发车间隔时间 T 3 :上行方向晚高峰发车间隔时间

港口船舶引航调度系统

1.产品概述: 数通网络“港口船舶引航调度系统V1.0”是综合运用电子海图显示与信息系统(ECDIS)、全球定位系统(GPS)、无线通讯系统(如GPRS)、船舶自动识别系统(AIS)等现代化先进技术,为引航员以及港口船舶调度人员提供船舶引航辅助、船舶调度、船岸信息互动的产品。该产品支持国际海道组织的S57电子海图存储格式标准和S52电子海图显示标准,既可以满足引航员的船舶引航要求,又可以为岸上指挥人员提供所有船舶的定位和双向通讯要求,并可与船舶调度系统实现对接,达到与业务流程结合的目的。 2.系统架构图 3.产品特点: 3.1.支持海图国际标准 支持海图国际标准是船舶引航系统的发展趋势。1992年,第十四次海道测量大会通过了新的数字化海道测量数据交换标准,这一标准由理论模型、物标目录和交换格式组成。通过四年试用,在吸收了计算机对图形数据存储处理最新成果的基础上,对这一标准进行了全面的修改、补充后,1996年第十五次国际海道测量大会通过了更为详细、完善的数字海图交换标准,并以IHO特别出版物S-57(第三版)的形式正式发布。在制定数据传输标准S-57的同时,IHO还制定了《ECDIS海图内容与显示规范》,这就

是所说的S-52。 数通网络港口船舶引航调度系统全面支持国际海道测量组织制定的S-57和S-52标准,可直接导入000格式的S-57海图,并且按照ECDIS海图内容与显示规范显示电子海图的各种物标。 3.2.完善的海图显示与操作 支持标准的S-57格式海图,能对海图进行各种操作: 海图放大、缩小、漫游:支持海图拉框放大、缩小,点击放大、缩小,支持鼠标拖动漫游,由于采用了双缓冲机制,能实现平滑无闪烁的地图放大、缩小和漫游; 支持各种情景显示模式,如白昼模式(白背景、黑背景)、黄昏模式、夜晚模式(滤光、未滤光)等;支持不同的符号显示方式,包括简单符号和传统符号; 支持海图内容分级显示,如基本显示、标准显示、全部显示,还可自定义要显示的物标类型; 可显示海图图框、经纬度网格; 可进行距离量测、方位角量测,鼠标经纬度实时显示; 支持海图的自动拼接; 系统提供灵活多样的海图物标查询方式,包括单点查询、移动查询等; 支持在海图上进行自标绘:系统提供了点、线、圆、矩形、多边形等图形绘制工具以及文字标绘工具,可在海图上方便的进行标绘,并可对标绘内容进行永久保存。 3.3.强大的引航功能 该系统具有强大的引航辅助功能,包括: 本船位置显示:只需将GPS接收机通过USB或串口接入计算机,GPS接收机定位之后就可以在海图上显示本船位置,并可以用实际船型、圆、空心船型、实心船型等多种方式显示本船; 船舶航行参数显示:可选择三种模式(度、度分、度分秒)显示船舶经纬度,可显示船速、方位角,可选择显示船舶运动的矢量线,矢量线的长短根据船的速度变化而变化; 可支持真北向上和速度方向向上等多种海图显示方式; 可支持多种监控模式,如自由漫游模式、保持中心模式,偏心模式(可选择8种船舶偏心模式,以适应船舶的各种运动方向); 可进行轨迹回放,回放速度可设置,并支持回放暂停、继续; 可支持与AIS的集成; 可监控周围船舶位置:如果周围船舶也在使用本系统,则任何一条船上都可以看到其它船舶在海图上的位置,一旦距离达到设定的危险距离,系统以声光方式发出警报; 可与岸上调度系统进行数据交互:通过GPRS,可接收岸上调度人员的调度信息,并可上报位置、状态等信息。 3.4.完善的航线管理功能 该系统还可以自定义航线,通过简单的操作即可在海图上建立新的航线,方便引航。 增加航线:可通过两种方式增加航线,一种是直接在海图上绘制航线的中心线,同时指定航线宽度和显示颜色,另一种是输入航线起止点和各中间拐点的经纬度坐标; 删除航线:可在航线列表中直接删除航线; 编辑航线:可对航线的宽度、中心线颜色、边线颜色等进行编辑修改; 导入、导出航线:可将绘制好的航线导出到文件,以便备份或其它用户导入。 通过与调度系统的对接,可以直接查询显示每条船的资料,如船主信息、货物信息、船舶参数等等;

港口拖轮英语

Tug Assistance: 拖带协助 Dialog A: Tug Ordering对话1:叫拖船Yong Men/BOCV: Avonport Port Control. This is M/V Yong Men. I am anchor at Lambs Roadstead. I require tugs. Over.“永门”船:爱汶港调度,我是“永门”船。我在莱姆斯港外开敞锚地抛锚。我需要拖船,请讲。Avonport P.C: Roger. How many tugs do you require? Over.爱汶港口 调度:信息已清楚。你需要多少拖船?请讲。Yong Men/BOCV: I will order two tugs. When will tugs expect to meet me? Over.“永门”船:我要两艘拖船,拖船几点到,请讲。Avonport P.C: The tugs expect to meet you in half an hour. Out.爱汶港口调度:拖船半小时 内到,完毕。 Dialog B: Tug Operation对话2:拖船在工作M/V Eternal Glory: Hold on your towing line. Make fast please. Forward tug. Over.“永恒光荣”船:请拉紧拖缆,绑牢,前拖船。请讲。Forward tug: M/V Eternal Glory. This is tug forward. The current is too rough. I suggest the aft tug single up. Over.前拖船:“永恒光荣”船,这是前拖船。水流太不平稳了,我建议后面的拖船单绑,请讲。Eternal Glory: Affirmative. Single up. Aft tug. Over.“永恒光荣”船:同意,后拖船单绑,请讲。Aft tug: Yes, sir. Single up.后拖船:遵命。单绑。 Dialog C: Completion Work对话3:结束工作Chang Ting Bridge: Chang Ting. Let go fore and aft. Over.“长亭”驾驶台:“长亭”船注意。前后松绑,请讲。Chang Ting aft: Chang Ting Bridge. This is tug aft. I will let go. Over.“长亭”船尾:驾驶台,这是船尾拖船,我将松绑,请讲。Chang Ting forward: Chang Ting Bridge. This is tug forward. I will let go. Over.“长亭”船头:驾驶台,这是船头拖船,我将松绑,请讲。Tug 1: Let go my towing line. Chang Ting aft. Over.拖船1:解开我船拖缆,“长亭”船尾,请讲。Chang TingSecond Officer: OK. Just a moment. It’s done.“长亭”船二副:好了。请等一下,完成了。Tug 2: Chang Ting Bridge. We finished our job. Are we permitted to leave now? Over.拖船2:“长亭”驾驶台,我们结束了工作。我们可以离开了吗?请讲。Chang Ting Bridge: I will sign the tugage paper. Thank you for co—operation. Out.“长亭”驾驶台:我船将签拖船付费单。感谢合作,完毕。 实用表达方式1. Let go fore and aft. 船首尾松绑。2. Single up. 单绑。3. Slack down on tug towing line. 松拖船拖缆。4. How many tugs do you require? 你船需要几艘拖船?I require two tugs. 我船需要两艘拖船。5. Heave on the towing line. 绞拖缆。6. Am I compulsory to take tugs? 我船必须要拖缆吗?Y es, you are compulsory to take tugs. 对,你船必须要拖船。No, you need not take tugs. 不,你船不需要叫拖船。 7. How many tugs am I manadatory to take? 我船必须要几艘拖船?Y ou are manadatory to take two tugs according to Port Regulati ons.根据港口规则你船必须要两艘拖船。Y ou are manadatory to take a tug fore and a tug aft. 你船必须前面叫一艘,后面叫一艘。8. I intend to order tug(s). 我船准备叫拖船。9. In what position will tug(s) meet me?拖船在什么位置和我船汇合?Tug(s) will meet you in position 33°45′N,101°17′E at 1200 local time.当地时间1200时在33°45′N,101°17′E处与拖船会合。Wait for tug(s) in position 03°16′S,121°15′E.在03°16′S,121°15′E处等拖船。10. Am I manadatory to take my towing lines?我船必须带拖缆吗?Y ou are manadatory to take your towing lines.你船必须带拖缆。No, you are not manadatory to take towing lines of tug.不,你船可不用拖船的拖缆。11. Tug services suspended until April 20th 1200 local time.在4月20日当地时间1200时以前拖带业务中止。12. Tug services resumed on A pril 20th at 1200 local time.拖船业务在4月20日当地时间1200时恢复。13. We will take 2 tugs. 我们船将用两艘拖船。14. Tug(s) will pull. 拖船将拖带。Tug(s) will push. 拖船将顶推。15. Stand by for making fast tug(s). 准备绑牢拖船。16. Standing by for making fast tug(s). 已准备绑牢拖船。17. Use centre lead. 使用中间导缆孔(轮)。Use Panama lead. 用巴拿马导缆孔(轮)。Use fairlead amidships. 使用船中导

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