带有一致性规范约束的航空机组排班问题研究

航空机组人员排班是航空公司运营调度过程中的重要环节,现有文献对该问题的研究主要集中在排班成本的最优化以及排班结果的鲁棒性等方面,但排班计划对机组人员工作状态的影响尚未在已有的研究中得到充分的讨论与重视。因此,本文借鉴了最早提出于车辆路径规划等问题中的一致性概念,通过对华东地区某大型民营航空公司真实航班数据的分析,提出一类新型的、具有重要价值的一致性规范约束。该类约束具体体现在生成排班计划过程中,对人员工作班次的一致性与人员过夜城市的一致性做出要求。基于我国民航规定与真实航班数据,本文构建了航空公司机组人员排班的基础模型以及包含一致性约束的拓展模型。求解算法采用了列生成算法框架,并且在针对该框架中复杂子问题的求解提出了一种新的基于动态规划的启发式算法。数值实验结果表明,该求解算法可在短时间内求解大规模的机组排班问题,求解结果显著地提升了机组排班计划的一致性,这对航空公司实际机组排班计划的制定具有重要的价值。     

大规模客运专线网络运营优化模型与求解算法

本文在分析铁路运营优化模型的研究进展的基础上,提出了一个适合大规模客运专线网络运营的优化模型,并提出了求解此模型的列生成算法和启发式快速算法。目的是将客运专线网路的开行方案优化与动态收益优化问题结合起来,解决更大、更复杂的客运网络运营优化问题。模型以列车运营总收益最大化为目标。用随机生成数据进行的模型试验表明,模型及算法可以在较短的时间内求解较大规模的收益管理优化问题。     

中小呼叫中心月度排班优化模型与算法

国内中小呼叫中心制定坐席人员月度排班表时,通常考虑劳动法规合同约束和体现企业自身用工管理诉求。构建坐席人员月度排班优化问题的二次整数规划模型。鉴于问题模型难解性,依据调研企业需求和模型逻辑结构分析,把问题分解成三个子问题。通过构建整数规划模型和提出启发式算法来求出子问题解,从而生成排班问题优化解。问题实例计算表明,模型算法能够有效控制人力成本和兼顾员工同班次管理目标。与周排班方法比较,该方法能够充分体现月度排班人力灵活性来实现人力优化配置。     

需求响应式公交中考虑即时订单的线路重调度优化

为了同时满足需求响应式公交中预约订单和即时订单两种用户需求,设计了一个公交线路的重新调度优化模型。该模型确保在满足预约订单出行需求的基础上,对公交行驶线路进行调度优化,以响应即时订单的需求,实现系统利润最大化的目标。根据模型的特殊结构,运用列生成算法求解,并设计了双向标签算法以加速子问题的求解效率。基于一个以上海市为背景的实际案例,验证了模型的可行性与有效性,大量的数值实验进一步验证了算法的高效性。结果表明：本文提出的模型与设计的算法可在较短时间内响应即时订单需求,并且可显著提高公交系统的收益。     

基于LDA主题模型的航班延误服务补救意见识别研究

研究旅客在航班延误后的满意度影响因素,航空公司可以采取有针对性的补救措施,以提高旅客的满意度和忠诚度。运用LDA主题模型对评论进行主题提取,作为旅客满意度的影响因素,通过多种方法确定主题提取的数量,并对结果进行可视化的处理和解读;利用Jaccard index与已有研究进行相似度度量,结果覆盖了已有研究中可控或者部分可控的因素,同时发现新的影响因素——“娱乐活动”。LDA主题模型在识别航班延误后旅客满意度的影响因素及其重要性方面具有良好的效果,可以为航空公司开展异质化服务提供一定的指导：当航班发生延误的时候,应关注所提取的影响旅客满意度的因素,以提高旅客的满意度;在资源有限的情况下,应优先关注影响旅客满意度的关键因素。     

基于飞行品质数据的飞行员调度模型研究

随着近几年我国航空业的迅猛发展,各大航空公司都在不断扩张自身规模,增加任务量,同时各公司又必须在保障安全的前提下进行飞行生产活动,这就使得飞行员的调度工作更为重要。本文在传统的飞行员调度模型基础上充分考虑安全的因素提出基于飞行品质数据的飞行员调度模型。通过考察调度过程中飞行员前期飞行品质表现情况,对飞行品质数据进行分类,设定搭配规则限制某些飞行品质分类级别较低的飞行员组成机组,实现提高排班安全性的目的。文中提出了根据飞行员工龄和千次率的分类方法,并运用列生成算法求解以周为单位的调度模型,这对于我国航空公司"安全第一,保障生产"的要求有着一定的借鉴意义。     

考虑延误时间成本的最优路边停车策略研究

本文研究了延误时间成本作用下,出行者面对路边停车空位随机分布的寻位策略选择.出行者将做出提前多久出发和提前多远寻位的组合决策,其成本不但包括确定的路上行驶成本,还包括依赖于实时变化路边停车空位分布的延误时间成本和期望寻车成本.依据出行者到达目的地可能的延误状态,区分了三种不同的寻位策略,其中“不早到”策略被证明不可能成为最优选择,而“早停早到”策略和“早停迟到”策略则在不同条件下可能成为最优选择,尤其是单位迟到时间成本小于单位早到时间成本时,“早停迟到”策略是最优停车策略.算例结果支持了模型分析的结论.     

基于排队论和整数规划的银行柜员弹性排班模型

针对近年来我国银行业严重的排长队现象和柜员弹性排班的难题,在系统分析制约柜员排班因素的基础上,应用排队论和整数规划建立了银行柜员弹性排班模型.运用CPLEX求解实例的结果表明,顾客等待时间得到了有效控制,且银行内控和国家劳动法规要求得到了满足;模型为银行排长队和弹性排班问题提供了一个现实有效的解决方案.     

考虑影响因素的隐马尔可夫模型在经济预测中的应用

定量预测方法分为因果预测法和时间序列预测法,因果预测法利用预测变量与其他变量之间的因果关系进行预测,时间序列预测法是根据预测变量历史数据的结构推断其未来值。由于因果预测法只利用某个变量与其他变量之间的因果关系,但缺少描述变量自身时间序列结构的功能;而时间序列预测法只能描述变量自身序列的结构,但没有考虑其他相关因素的影响,因此本文提出基于观测向量序列的隐马尔可夫模型(HMM)预测方法,该方法能同时考虑变量自身序列结构以及相关因素的影响。首先介绍HMM基本理论;其次,在模型训练、隐状态序列估计的基础上,提出基于观测向量序列HMM预测算法;最后分别进行仿真实验和实证研究,结果表明该方法的有效性。     

智能化模型生成问题的研究

智能化模型生成（ＩＭＧ）就是将人工智能技术与模型生成相结合，为决策提供一个实用而有效的建模环境，与决策支持系统的其它领域相比，ＩＭＧ的发展较为薄弱，缺乏理论与实践上的系统研究，本文在深入研究单元模型与复合模式生成机理的基础上，针对它们的不同特点，分别提出两种生成模式，并对其实现方法进行详细阐述。     

供应中断情况下基于备份供应商的应急决策分析

在供应商-制造商二级供应链中,制造商作为领导者,采用一个战略供应商和一个备份供应商。有两种期权执行模式,一种是需求未知情况下提前向备份供应商订货的推式订货模式,另一种是获知需求后再向备份供应商订货的推式与拉式相结合的订货模式。证明了所建模型均为凸规划,并利用Karush-Kuhn-Tucker条件求得备份供应商的能力预定量、战略供应商订货量以及最优利润的表达式,得出了是否采用备份供应商的临界值。研究结果表明：推式模式下战略供应商的订货量较大,推拉结合模式下备份供应商的能力预定量较大,推拉结合模式下制造商的利润较大;随着战略供应商可靠性系数的增大,推式模式下首先放弃备份供应商的使用;当战略供应商的采购成本、备份供应商的期权执行成本和缺货成本较大,且残值以及可靠性系数较小时,推拉结合模式相对于完全推式的效果更加明显。     

Optimization Model and Algorithm for Crew Management During Airline Irregular Operations

Airline irregular operations have long been a realm where human experience and judgement are the most important tools to utilize. Crew management during irregular operations is usually the bottleneck of the whole system-recovering process due to complicated crew schedules and restrictive crew legalities as well as the size and scope of the hub-and-spoke networks adopted by major carriers. A system-wide multi-commodity integer network flow model and a heuristic search algorithm for the above purpose are presented and discussed in this paper. The computational experiences show that the algorithm is efficient enough to solve problems of realistic size and also has the flexibility to accommodate practical business requirements.     

A Continuous‐Review Inventory Model with Disruptions at Both Supplier and Retailer

We consider a continuous‐review inventory problem for a retailer who faces random disruptions both internally and externally (from its supplier). We formulate the expected inventory cost at this retailer and analyze the properties of the cost function. In particular, we show that the cost function is quasi‐convex and therefore can be efficiently optimized to numerically find the optimal order size from the retailer to the supplier. Computational experiments provide additional insight into the problem. In addition, we introduce an effective approximation of the cost function. Our approximation can be solved in closed form, which is useful when the model is embedded into more complicated supply chain design or management models.     

时间约束下不对称信息鲜活农产品供应链应对突发事件协调模型

针对一个由供应商和一个零售商构成的鲜活农产品供应链,在考虑损耗和新鲜度的影响下,假设产品的市场需求为零售价格的非线性函数,零售商成本为私有信息,研究如何协调供应链应对突发事件。 首先,给出了对称信息下供应链协调模型;然后,研究了不对称信息下集权式与分权式供应链的协调机制;再次,研究了在突发事件引起零售商成本分布函数扰动情况下,供应链的最优应对策略。 研究表明,供应链的最优生产计划、最优批发价格和最优零售价格均具有一定的鲁棒性,当突发事件造成零售商期望成本在一定范围内发生扰动时,三者可以保持不变。最后,通过数值仿真验证了相关结论。     

基于多阶段随机规划模型的国债动态积极投资策略

本文提出国债组合投资的多阶段随机规划模型,导出基于未来利率市场不确定信息的具备动态调整特点的国债组合主动投资策略。该模型采用基于利率水平、斜率和曲率"三位一体"的离散情景树刻画未来利率期限结构动态演化过程,其中特别考虑了广义货币供给变动的影响;通过最小化国债组合收益的条件风险价值,对国债组合进行主动动态调整;同时兼顾国债投资安全性、流动性和收益性等要求,实现了国债组合投资管理中利率风险规避和收益能力的有效匹配。实证研究表明,与传统久期配比免疫模型相比,该模型确定的最优策略不仅能够为国债组合提供更强的抵御利率风险能力,而且能够稳步提升其收益空间,为金融机构实现国债投资的主动管理提供决策支持。     

随机CGE模型研究述评

作为一种有效的政策分析工具,CGE模型已广泛应用于贸易、财税、收入分配、能源与环境等研究领域,但其在均衡结构、函数形式和参数确定等方面的强假设严重制约了模型的分析效力。因此,研究者试图引入随机性来解决上述问题。本文对随机CGE模型研究进行了综述,主要观点:第一,从作用上看,随机CGE模型可以解决目前CGE模型面临的均衡结构僵化、函数形式任意、参数设定单一性等三个问题;第二,从内容上看,随机CGE模型研究主要包括模型自由参数、方程和数据的随机性研究;第三,从研究层次看,随机CGE模型的理论研究者需要完善和统一研究内涵,并进一步拓展研究外延;应用研究者需要加强对模型的稳健性检验,从而提高结果的可信度;政策制定者需要科学的看待和采纳模型的模拟结果。     

随机需求下联合选址-库存模型研究

研究了一类具有季节性需求特性的商品的联合选址-库存模型。在传统的无容量限制的固定费用设施选址问题中考虑了分销中心的运作库存和安全库存的影响,以及规模经济效应和风险分摊效应,同时考虑了季节性商品未来需求的不确定性,将订货决策作为模型的决策变量,建立了一类随机需求下以期望销售收益最大化为目标函数的联合选址-库存模型,拓展了已有的联合选址-库存模型。该模型是一个混合整数规划问题,给出了求解该问题的基于拉格朗日松弛算法的两阶段算法,最后通过随机生成四组不同规模的数值算例,得到的计算结果表明拉格朗日松弛算法可以有效地求解该问题。     

基于CVaR与矩匹配方法的外汇储备资产配置动态随机优化模型

本文建立了一个动态的随机优化模型,对我国外汇储备在国际资产中的配置问题进行研究。采用基于矩匹配方法生成的情景树代表资产价格波动与币种间汇率变动的不确定性,将管理当局对于外汇储备安全性、流动性、收益性的要求统一纳入模型中,最终计算出外汇储备各资产的动态配置比例。结果表明,运用动态随机优化模型对我国外汇资产进行动态配置灵活、有效。     

具有灰色随机动态特征的供应链牛鞭效应的鲁棒性分析

供应链的随机动态性和牛鞭效应加大了供应链系统建模鲁棒性的难度,供应链的平稳运行是供应链管理的重要基础。针对具有区间灰色特征的随机动态供应链系统,以线性时不变系统作为研究基础,提出使用Markov算法解决供应链系统随机线性跳变的鲁棒性问题,获取了判定随机动态供应链系统鲁棒性的一个有效度量指标。算例结果表明:随机动态供应链系统的牛鞭放大效应与节点间的变化幅度和长期概率的平均值均无关;Markovian跳变线性供应链系统的整体性能不能仅凭单个节点的性能来预测;供应链运作的不确定性将会导致系统整体性能的降低。