战场汽车调度优化方法及应用研究

论文摘要

现代军事物流,离不开现代军事运输。军事运输系统,是战斗力和保障力机动的唯一载体,军事运输系统所体现的投送能力,实质上是威慑力、战斗力的重要组成部分。汽车运输是陆军集团军以下作战部队军事运输的基本形式,是战场上保障力向一线战斗部队延伸的中坚力量。特别是在我军信息化程度比较低和制空权、制电磁权难以达到绝对优势的情况下,作战前沿的后勤保障通过空中垂直保障将变得实现困难、代价高昂,此时,汽车运输将会发挥不可替代的作用。本文采用定量分析方法,针对现有问题构建数学模型并求解,以找出战场汽车调度的最优方案。论文从战场特点出发,阐述了战场汽车调度问题的特殊性,分析影响战场汽车调度的因素,并对战场运输网络进行描述,提出各种路权参数;提出了基于安全性、经济性、时效性等指标的战场汽车调度单准则决策问题,并将该问题逐个分解,进行了建模和算法设计;对基于时效性、经济性、安全性的战场汽车调度多准则决策问题进行研究,建立问题的数学模型并构造各决策效用函数;对常见的战场汽车调度决策问题如:基于时效性的单起、讫点战场汽车调度问题,基于经济性的单点至多点战场汽车调度问题,带时间窗的多车(车队)汽车调度问题,基于时效性、经济性、安全性的单起、讫点战场汽车调度多准则决策问题等,提出案例,并应用构建的模型和算法进行求解,以验证模型的有效性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.2.3 军事领域研究现状
• 1.3 研究内容、论文结构
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 论文结构
• 第二章 战场汽车调度问题概述
• 2.1 基本概念
• 2.1.1 运输形式
• 2.1.2 运行环境
• 2.2 影响战场汽车调度的因素
• 2.2.1 时效性
• 2.2.2 安全性
• 2.2.3 经济性
• 2.3 战场汽车调度问题分类
• 2.4 战场汽车运输网络描述
• 2.4.1 运输线路网络模型
• 2.4.2 各类网络路权参数
• 第三章 汽车调度问题基本理论及优化方法
• 3.1 汽车调度问题概述
• 3.2 汽车调度问题数学模型
• 3.2.1 最长路与最短路问题
• 3.2.2 经典旅行商问题
• 3.2.3 带时间窗的旅行商问题
• 3.2.4 路线选择问题
• 3.2.5 带时间窗的车辆路线选择问题
• 3.3 汽车调度问题求解方法
• 3.3.1 动态规划法
• 3.3.2 Dijkstra算法
• 3.3.3 遗传算法
• 3.3.4 节约算法
• 3.3.5 禁忌搜索算法
• 3.4 多准则决策理论
• 第四章 基于安全性、经济性、时效性指标的战场汽车调度优化决策方法研究
• 4.1 基于安全性的保障设施选取问题
• 4.1.1 保障设施选取问题可行解的定义
• 4.1.2 保障设施选取问题可行解的获取
• 4.1.3 基于战场运输网络可靠性的可行解筛选
• 4.2 基于时效性（经济性）的战场汽车“单—单”运输线路选择
• 4.2.1 最短路径问题
• 4.2.1.1 中间点的概念
• 4.2.1.2 基本算法
• 4.2.2 路权参数一致化
• 4.3 基于安全性、经济性、时效性指标的战场汽车“单—单”运输调度多准则决策
• 4.3.1 问题定义
• 4.3.2 数学模型
• 4.3.3 决策效用函数
• 4.4 带时间窗的战场汽车“单—多”运输调度问题
• 4.4.1 数学模型
• 4.4.2 基本算法
• 第五章 应用优化决策方法求解战场汽车调度问题案例研究
• 5.1 基于时效性的战场汽车“单—单”运输调度
• 5.2 基于时效性、经济性、安全性指标的战场汽车“单—单”运输调度多准则决策
• 5.3 基于经济性的战场汽车“单—多”运输调度
• 5.4 带时间窗的战场汽车“单—多”运输调度
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 作者在学期间取得的学术成果