应急设施选址研究:容量限制下的双目标多级覆盖模型与算法
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更新于2024-09-10
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“带容量限制约束的应急设施双目标多级覆盖选址模型及算法”这篇论文主要探讨了在应急设施选址问题中,如何考虑容量限制和多级覆盖的双目标优化。作者构建了一个更为实际的模型,旨在解决非常规突发事件下,如何在有限的储存能力和预算内有效配置应急设施,避免资源浪费。
论文首先指出了当前存在的问题:由于非常规突发事件的发生概率低,大量储备应急物资可能导致政府财政负担加重和资源闲置。为了解决这一问题,作者提出了一个考虑容量限制的双目标多级覆盖选址模型。这个模型的目标是既要最大化服务覆盖范围,又要最小化设施建设和运营成本,同时考虑到每个应急设施的存储能力上限。
在模型构建中,多级覆盖意味着不同级别的应急设施(如中央仓库、区域中心和基层站点)共同作用于整个服务区域,以确保所有可能的需求点都能得到有效覆盖。容量限制则意味着每个设施都有其最大存储量,不能无限扩充。这样的设定使得模型更加贴近实际操作情况。
为了求解这个复杂的优化问题,论文设计了一种上升启发式算法。启发式算法通常用于解决NP难问题,它通过一系列迭代步骤逐步接近最优解,而不是寻找精确的全局最优。这种算法的优势在于能够在较短的时间内找到接近最优的解决方案,适合处理规模较大的问题。
论文使用北京市昌平区的救灾物资储备库配置作为实例,对提出的模型和算法进行了实证分析,并与没有容量限制的选址结果进行对比。通过实例,作者展示了容量限制对选址决策的影响,以及新模型和算法的有效性。
最后,论文指出该模型和算法还有进一步改进的空间,可以考虑需求的不确定性、覆盖半径的变化以及设施建设成本的差异等因素。这为后续研究提供了扩展方向,以适应更复杂、更动态的应急设施选址环境。
总结来说,这篇论文的核心知识点包括:
1. 容量限制的考虑:在应急设施选址中引入了设施存储能力的上限,更真实地反映了实际操作中的资源分配问题。
2. 双目标多级覆盖选址模型:同时优化服务覆盖范围和成本,通过多级设施布局提高效率。
3. 上升启发式算法:用于解决复杂优化问题,能够在有限时间内找到接近最优的解决方案。
4. 实证分析:通过北京市昌平区案例,验证了模型和算法的实用性和效果。
5. 模型拓展:提出了模型可以进一步考虑需求不确定性和成本变化等复杂因素,以适应不同的应用场景。
2019-09-20 上传
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