城市街区自助图书馆图书的回收任务规划

论文摘要

随着RFID技术的快速发展,其在图书馆中的应用也越来越深入,从最开始在图书馆内使用该技术提高图书馆的服务质量,到现在的将图书馆的服务延伸到城市的各个街区,建立了城市街区自助图书馆,城市街区自助图书馆的出现极大的方便了读者的借阅,并提高了图书馆的经济效益与社会效益,但由于各个自助图书馆所存书的数量有限,需要中心图书馆定期派车对各个自助图书馆的图书进行回收,因此,为中心图书馆的图书回收任务建立一个优化的任务规划将具有很大的经济效益。针对上述问题,本文提出了在三种不同情况下对自助图书馆图书回收任务规划优化的方案,并且分别以面向路程最短、时间最短以及综合考虑等上述三个优化目标,提出了不同的图书回收任务规划方案。首先,本文对城市街区自助图书馆的产生背景及其系统构成做了介绍,分析了它为图书馆带来的变革,其次,介绍了相关的问题模型与解决问题所用的关键技术,问题模型包括旅行商问题模型与车辆路由问题模型,旅行商问题模型是图书馆采用单车单次完成图书回收任务所用的模型,车辆路由问题模型是图书馆采用单车多次与多车来完成图书回收任务所应用的模型,上述两种问题模型均通过遗传算法进行优化求解,在提出的解决方案中,先是针对城市规模较小,且图书馆用于采购车辆的预算较多,有足够资金购买大容量车辆的情况,提出了单车单次图书回收任务规划,又针对城市规模较小,且图书馆用于采购车辆的预算较少,不能购买大容量车辆的情况,提出了单车多次图书回收任务规划,然后针对规模较大的城市,需要使用多辆车才能完成图书回收任务的情况,提出了多车并行回收任务规划,最后,对于这三种不同的情况,通过实验使用遗传算法分别给出了以路程最短、时间最少及综合考虑两方面因素为目标函数的路线优化及任务分配方案。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究背景与意义
• 1.2 城市街区自助图书馆
• 1.2.1 RFID在图书馆中的应用
• 1.2.2 城市街区自助图书馆的系统构成
• 1.2.3 城市街区自助图书馆带来的好处
• 1.3 论文的组织结构
• 第2章 问题模型及关键技术分析
• 2.1 引言
• 2.2 旅行商问题
• 2.2.1 旅行商问题描述
• 2.2.2 旅行商问题的分类
• 2.2.3 现有的求解TSP问题的主要算法
• 2.3 车辆路由问题
• 2.3.1 车辆路由问题描述
• 2.3.2 车辆调度问题的构成要素
• 2.3.3 车辆路由问题分类
• 2.3.4 求解车辆路由问题的主要算法
• 2.4 遗传算法
• 2.4.1 遗传算法的基本概念
• 2.4.2 遗传算法的运行过程
• 2.4.3 遗传算法的组成
• 2.4.4 遗传算法的特点
• 2.5 本章小结
• 第3章 单台图书流动车单次回收任务规划
• 3.1 引言
• 3.2 问题数学模型
• 3.3 规划算法
• 3.3.1 面向节能的单车单次图书回收任务规划
• 3.3.2 面向车辆高利用率的单车单次图书回收任务规划
• 3.3.3 综合考虑车辆耗能与利用率的单车单次图书回收任务规划
• 3.4 实验
• 3.4.1 面向节能的单车单次图书回收任务规划实验
• 3.4.2 面向车辆高利用率的单车单次图书回收任务规划实验
• 3.4.3 综合考虑车辆耗能与利用率的单车单次图书回收任务规划实验
• 3.5 本章小结
• 第4章 单台图书流动车多次往返回收任务规划
• 4.1 引言
• 4.2 问题构成要素
• 4.3 问题数学模型
• 4.4 规划算法
• 4.4.1 面向节能的单车多次图书回收任务规划
• 4.4.2 面向车辆高利用率的单车多次图书回收任务规划
• 4.4.3 综合考虑车辆耗能与利用率的单车多次图书回收任务规划
• 4.5 实验
• 4.5.1 面向节能的单车多次图书回收任务规划实验
• 4.5.2 面向车辆高利用率的单车多次图书回收任务规划实验
• 4.5.3 综合考虑车辆耗能与利用率的单车多次任务规划实验
• 4.6 本章小结
• 第5章 多台图书流动车并行回收任务规划
• 5.1 引言
• 5.2 问题数学模型
• 5.3 规划算法
• 5.3.1 面向节能的多车并行图书回收任务规划
• 5.3.2 面向车辆高利用率的多车图书回收任务规划
• 5.3.3 综合考虑车辆耗能与利用率的多车并行图书回收任务规划
• 5.4 实验
• 5.4.1 面向节能的多车并行图书回收任务规划实验
• 5.4.2 面向车辆高利用率的多车并行图书回收任务规划实验
• 5.4.3 综合考虑车辆耗能与利用率的多车并行图书回收任务规划实验
• 5.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢