军事综合运输中方案优化问题的研究及其应用

论文摘要

所谓军事综合运输,就是铁路、水路、公路、航空等各种运输方式相互协调、有机结合、连接贯通、布局合理的交通综合体。综合运输科学是从总体上研究运输协作、协同和协调,是军事交通研究的最重要内容。由于军事综合运输是各种运输方式分段交替进行的,客观上就要求运输过程的衔接环环相扣,在组织计划上要求充分发挥各种运输方式的优势,高度的协调配合,发挥整体效能,以求得合理性、快速性、经济性。因此,研究和探讨综合运输不仅在理论上有重要意义,而且对组织军事运输的实践也有重要价值。本文的研究紧紧围绕军事综合运输方案优化的问题,在借鉴和参考以往研究成果基础上,采用系统科学的观点和方法,运用离散数学、随机理论、模糊理论、最优化理论和模拟仿真等相关学科的理论和方法,深入分析军事综合运输网络模型,并设计相关的模型求解算法。研究目的是使该模型能符合战时实际情况,解决铁、水、公、空联合运输方案的优化问题,满足军事运输需求,并指导非军事领域紧急状态下的运输。其研究内容主要包括以下几个方面:1、结合我军军事运输体系实际情况,分析军事运输的特点和各种运输方式的特点,从中筛选出运输方案决策最核心的影响因素。2、引入广义费用的概念来量化军事综合运输的最优方案。首先从经济学的角度对费用进行了定义,总结了目前不同学者对广义费用的描述,针对军事背景特别界定了军事综合运输广义费用的构成,并且对抽象的概念公式进行详细推导,得到细化的广义费用计算公式,建立基于广义费用的军事综合运输网络模型。3、结合前文对运输方式选择和军事运输特点的分析,建立基于遗传算法的军事综合运输网络优化模型,提出相应最优运输方式选择算法,并且针对军事复杂背景对此最优运输方式选择算法进行了改进。解决军事运输中在广义费用最优条件下,铁、水、公、空各种运输方式最优组合的问题。4、基于文中提到的模型算法进行军事综合运输案例分析,从运输方式的最优组合和最优路径的规划两方面进行分析,得出军事运输的最优化方案,并在军事运输辅助决策系统中模拟该运输案例,进一步验证算法的有效性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景与意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 军事运输的发展现状
• 1.2.2 综合运输方案优化的研究现状
• 1.2.3 遗传算法的研究现状
• 1.3 课题研究的主要内容和工作
• 1.4 论文的组织结构
• 第二章 军事综合运输综述及问题分析
• 2.1 军事综合运输特点
• 2.2 各运输方式在军事运输中的优劣分析
• 2.3 综合运输的主要形式
• 2.4 我军军事综合运输中存在的主要问题
• 2.5 军事综合运输的评价体系
• 2.5.1 军事运输绩效评价的基本原则
• 2.5.2 军事综合运输评价模型体系
• 2.6 本章小结
• 第三章 基于广义费用的军事综合运输网络模型
• 3.1 军事综合运输中的广义费用
• 3.1.1 费用在经济学中的定义
• 3.1.2 军事综合运输中影响决策的因素
• 3.1.3 军事运输中广义费用的构成要素
• 3.1.4 广义费用在军事运输网络分配中的应用
• 3.2 军事综合运输网络的模型
• 3.2.1 网络分析概念与基础
• 3.2.2 军事综合运输网络分析
• 3.2.3 军事综合运输网络模型的建立
• 3.3 本章小结
• 第四章 基于遗传算法的军事综合运输网络优化分析
• 4.1 遗传算法与网络优化的基础
• 4.1.1 遗传算法基本原理
• 4.1.2 遗传算法运算过程
• 4.1.3 遗传算法的应用步骤
• 4.1.4 遗传算法在网络优化中的应用
• 4.2 广义费用最小条件下军事运输网络的优化
• 4.2.1 军事综合运输网络模型的目标函数
• 4.2.2 确定遗传算法的解的编码与译码
• 4.2.3 确定遗传算法的初始群体
• 4.2.4 确定遗传算法的交叉和变异规则
• 4.2.5 群体更新规则
• 4.2.6 最优运输方案产生过程
• 4.3 本章小结
• 第五章 军事综合运输案例分析
• 5.1 军事运输任务及实验平台
• 5.1.1 军事运输任务想定
• 5.1.2 实验平台介绍
• 5.2 军事运输案例分析及验证
• 5.2.1 军事综合运输案例的解析
• 5.2.2 基于广义费用的虚拟路网模型
• 5.2.3 基于遗传算法的运输方案优化流程
• 5.2.4 用其它常用算法解决该军事运输问题
• 5.2.5 结论分析
• 5.3 本章小结
• 第六章 结束语
• 6.1 本文总结
• 6.2 下一步的工作
• 致谢
• 参考文献
• 作者在学期间取得的学术成果