航線網(wǎng)絡(luò)魯棒優(yōu)化設(shè)計及其復(fù)雜性問題研究.pdf

1、航線網(wǎng)絡(luò)是航空公司生產(chǎn)運(yùn)營的基礎(chǔ),對公司的發(fā)展具有戰(zhàn)略意義,通過優(yōu)化設(shè)計方法構(gòu)建一個符合公司實(shí)際并且魯棒性強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)將顯得尤為重要。航線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化理論一般是對既定結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)作抽象后建立的,對航線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃指導(dǎo)具有一定的局限性。從系統(tǒng)復(fù)雜性的角度來分析網(wǎng)絡(luò)的演化機(jī)制及運(yùn)行特性對網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃指導(dǎo)也具有重要意義。本文結(jié)合經(jīng)濟(jì)學(xué)理論、運(yùn)籌學(xué)理論、經(jīng)典算法和智能算法、統(tǒng)計學(xué)理論、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論等對航線網(wǎng)絡(luò)魯棒優(yōu)化設(shè)計及其復(fù)雜性問題進(jìn)行研究。
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2、D間的客流量、單位流成本及節(jié)點(diǎn)的容量都具有很大的不確定性。這些不確定性因素將可能導(dǎo)致現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與實(shí)際所需求的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)之間存在偏差,會對以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的生產(chǎn)帶來很大影響,因此需要設(shè)計的航線網(wǎng)絡(luò)具有較好的魯棒性。本文以航空公司的客流量、單位流運(yùn)輸成本及容量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),建立離散型的情景集,在有容量限制的條件下進(jìn)行樞紐航線網(wǎng)絡(luò)魯棒優(yōu)化設(shè)計,并利用 Benders分解算法進(jìn)行求解。考慮到離散型的情景集包含的情景有限,本文定義區(qū)間型的情景集,建立

3、了無容量限制的區(qū)間型絕對魯棒優(yōu)化設(shè)計模型和相對魯棒優(yōu)化設(shè)計模型,將修正最短路算法和模擬退火算法相結(jié)合進(jìn)行求解,并以經(jīng)典 CAB數(shù)據(jù)和航空公司實(shí)際數(shù)據(jù)對模型進(jìn)行實(shí)例分析。結(jié)果表明采用區(qū)間型魯棒優(yōu)化模型設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)有更強(qiáng)的魯棒性,并且確定情形的優(yōu)化模型只是該模型的特殊情形。
　　航線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計是在既定結(jié)構(gòu)下進(jìn)行的,因此對航線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,對于選擇特性優(yōu)良的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)具有重要意義。本文在節(jié)點(diǎn)或邊具有容量限制條件下,建立了具有容量限制的

4、加權(quán)網(wǎng)絡(luò)演化模型,利用平均場理論進(jìn)行求解,理論解析解及仿真試驗(yàn)結(jié)果表明,新建立的網(wǎng)絡(luò)演化模型能更好地再現(xiàn)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特征,經(jīng)典 BBV模型只是該模型當(dāng)節(jié)點(diǎn)容量趨于無窮大時的特殊情形。網(wǎng)絡(luò)生成之后,再對網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行特性進(jìn)行分析。利用具有容量限制的演化網(wǎng)絡(luò)模型,生成了有容量限制和無容量限制的演化網(wǎng)絡(luò),對比分析了這兩種網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)容量、節(jié)點(diǎn)和邊的中心-處理能力。本文還用預(yù)期流模型,生成了中國航線演化網(wǎng)絡(luò),并建立網(wǎng)絡(luò)延誤傳播模型,從宏觀上分析延誤