论文摘要
由于设施的服务能力的约束、需求产生和服务时间的不确定性,导致了部分设施经常出现拥塞的情况。拥塞型设施选址问题是这近年来的研究热点。拥塞设施选址问题在考虑选址这一战略层决策的同时,对如何保证设施服务质量、提高顾客满意度、增强设施竞争力等战术层决策问题进行了研究,这些不同层次的决策之间互相影响。从整体化、集成化角度出发,本论文对整个系统进行优化。基于排队理论和选址理论研究了不同情况下的拥塞设施选址问题,根据具体背景建立优化模型,并采用了贪婪算法、拉格朗日松弛算法、遗传算法等多类启发式算法求解。通过试验例子验证了这些算法的可行性和有效性。论文首先给出了拥塞设施选址研究的目的及意义,根据目前的研究情况提出问题和本论文的创新点,然后给出了拥塞设施选址问题的主要研究内容,对研究现状进行评述。其次,研究了基于截流问题的拥塞设施选址问题。以行走于既定的网络路径上的顾客流为需求对象,考虑了三类不同背景下的优化问题：由于设施拥塞导致顾客流失情况下的最大化截得需求期望值问题,考虑到服务数量和服务质量的双目标优化问题以及在竞争环境中的考虑到顾客等待时间这一竞争因素的拥塞设施选址问题。根据优化模型自身特点,采用了贪婪算法、多目标进化算法等求解。第三,研究了带容量选择的拥塞中转站的选址问题。已知各个O-D对的需求分布函数,决策变量包括选址变量和容量变量,目标函数为设施选址费用、交通费用、拥塞费用和容量费用之和最小。论文研究了容量为连续变量和离散变量两种情况,给出了拉格朗日启发式算法,并比较了两种情况下的选址结果。第四,研究了考虑时间和市场的选址问题。这两类问题都是基于最大覆盖模型提出的。首先研究了存在多类型潜在顾客的选址问题。同时考虑目标市场定位和选址决策,根据不同类型的顾客的单位利润和平均产生率来选择目标客户,目标函数为设施利润最大化。结合不同的启发式算法,如邻域搜索,模拟退火法和遗传算法等,比较各个算法的结果。其次,研究了带有响应时间承诺的设施选址,响应时间包括产品生产时间、订单排队时间和运输时间,当响应时间不大于承诺时间时,顾客得到满意服务,否则,顾客对服务不满意,目标函数为在资金限制的情况下使得满意的顾客的期望值最大,并比较了下降算法和遗传算法的运算结果。最后,全而总结全文,并提出了未来研究的方向。