運(yùn)籌學(xué)最大流問題精選(九篇)

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第1篇：運(yùn)籌學(xué)最大流問題范文

關(guān)鍵詞 物流管理；運(yùn)籌學(xué)；資源配置；最優(yōu)化

中圖分類號 F252

文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A

文章編號 （2014）13-0112-01

物流業(yè)是指物品從發(fā)出地實體流動向接受地的過程。當(dāng)貨物數(shù)量不斷增加，運(yùn)送方式日趨多樣化時，如何配置運(yùn)送物品時的資源成為較少物流企業(yè)成本，使企業(yè)利益最大化的關(guān)鍵。這其中就要運(yùn)用到運(yùn)籌學(xué)的思想，在既定的條件下，尋找能使目標(biāo)函數(shù)最大化的組合。

一、運(yùn)籌學(xué)與物流管理之間的關(guān)系

運(yùn)籌學(xué)課概括為“依照給定條件和目標(biāo)，從眾多方案中選擇最佳方案”，即在實行操作管理的各個領(lǐng)域，運(yùn)用數(shù)學(xué)方法和包括概率論、數(shù)理分析、線性代數(shù)等在內(nèi)的工具，對需要進(jìn)行管理的問題統(tǒng)籌規(guī)劃人、財、物的組織、調(diào)度等，作出決策使系統(tǒng)運(yùn)行最優(yōu)解而必須使用的的一門應(yīng)用科學(xué)。

在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的社會，企業(yè)間的競爭變得異常激烈。減少開支，節(jié)約成本成為了企業(yè)管理中首要的問題。因此，隨著科學(xué)管理被越來越多的企業(yè)所重視，運(yùn)籌學(xué)作為管理學(xué)的核心與基礎(chǔ)，自然有著極其重要的作用。作為管理工具，運(yùn)籌學(xué)在企業(yè)產(chǎn)品定價問題，生產(chǎn)庫存問題，運(yùn)輸問題等等一系列方面可以提供最優(yōu)化模型。而物流系統(tǒng)的主要功能是將物品用最小的成本在兩地之間進(jìn)行運(yùn)輸，其追求的是一種及時快速，能夠最大程度節(jié)約人力物力的物流服務(wù)。從這一點(diǎn)上講，是與運(yùn)籌學(xué)解決資源最優(yōu)配置的目的不謀而合的。

物流管理較運(yùn)籌學(xué)的起步較晚，但現(xiàn)代社會運(yùn)籌學(xué)在物流企業(yè)中的作用不斷擴(kuò)大。將兩者結(jié)合在一起，才能更好的實現(xiàn)達(dá)到企業(yè)節(jié)約成本的目的。

二、運(yùn)籌學(xué)在物流系統(tǒng)中的運(yùn)用

運(yùn)籌學(xué)的主要理論包括規(guī)劃論、圖論、排隊論、博弈論等。在物流運(yùn)輸這一龐大的系統(tǒng)中，每個環(huán)節(jié)都可以與運(yùn)籌學(xué)中的理論相對應(yīng)。規(guī)劃論中的線性規(guī)劃可以用來求解物資配送、人員分配等問題；整數(shù)規(guī)劃可以用來求解工作人員及機(jī)器數(shù)目、廠房選址等問題，動態(tài)規(guī)劃可以解決最優(yōu)路徑生產(chǎn)調(diào)度、設(shè)備更新等問題。圖論可以直觀的將構(gòu)建的模型反映出來，運(yùn)用最短路徑和最大流等理論知識，可以求解運(yùn)輸費(fèi)用最小化、運(yùn)輸路徑最短等重要問題。排隊論可以使物流運(yùn)輸時最大程度得利用場地資源，解決運(yùn)輸機(jī)或貨車應(yīng)從哪個入口進(jìn)入、如何離開等問題，提高物流系統(tǒng)的運(yùn)作效率。

因此，物流系統(tǒng)中幾個關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，包括運(yùn)輸、儲存、裝卸、搬運(yùn)、流通加工、配送等，都可以用運(yùn)籌學(xué)中與之對應(yīng)的方法。

三、運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)節(jié)約物流成本

（一）基于線性規(guī)劃的運(yùn)輸成本最優(yōu)化問題

Z表示的是運(yùn)輸所需的總費(fèi)用，利用上述所給模型進(jìn)行求解，即能得到一個使運(yùn)輸費(fèi)用最小的調(diào)配方案。

（二）基于圖論的物流網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化問題

設(shè)某種物資從m個倉庫發(fā)出，稱之為出發(fā)點(diǎn)，需要運(yùn)輸至n個目的地，成為收貨點(diǎn)，在制定運(yùn)輸方案時，首先需要畫一個示意圖，表明收發(fā)點(diǎn)的大致所在位置、貨物的收發(fā)量、運(yùn)輸路途的長度。在示意圖上出發(fā)點(diǎn)用“”表示，收貨點(diǎn)用“”表示，將收貨量標(biāo)記在其中。收發(fā)點(diǎn)之間的運(yùn)費(fèi)及其線路的長度標(biāo)記在路途示意線的旁邊。然后做運(yùn)輸物資的流向圖，物資運(yùn)輸?shù)姆较蛴谩啊眮肀硎?，把調(diào)運(yùn)物資的量記在“”的右邊并加括號表示和運(yùn)輸線路長度的區(qū)別，這樣就構(gòu)成了如下所示的物資調(diào)運(yùn)流量圖。

在物流調(diào)運(yùn)中，將物資從發(fā)點(diǎn)調(diào)運(yùn)到收點(diǎn)的運(yùn)輸方案有很多，但我們優(yōu)化物流網(wǎng)絡(luò)的目的是使用運(yùn)輸力量最小的方案。

（三）基于排隊論的倉庫人員配置問題

設(shè)某倉庫中，需要s個具有相同能力的工作人員為運(yùn)貨車輛裝載，平均每人每小時可裝載μ輛貨車，平均每小時有λ輛貨車需要裝載，設(shè)貨車到來服從泊松分布，服務(wù)時間服從負(fù)指數(shù)分布。

根據(jù)排隊論的基本理論，我們可以輕易地看出在這里運(yùn)貨車輛是顧客，工作人員是服務(wù)設(shè)施。我根據(jù)排隊論中關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)的M/M/C的算法

多個服務(wù)站下 ， 表示系統(tǒng)中沒有運(yùn)貨車輛的概率， 表示系統(tǒng)中有n個顧客的概率。因此平均隊長為 。平均等待時間為 。為了使系統(tǒng)中的運(yùn)貨車輛不會排成無限的隊列，s必須滿足條件： 。

四、結(jié)語

物流業(yè)的發(fā)展離不開科學(xué)技術(shù)的支持，其中尤以運(yùn)籌學(xué)為主。運(yùn)籌學(xué)通過將物流系統(tǒng)中各個環(huán)節(jié)的變量和所要優(yōu)化的目標(biāo)抽象成模型，通過模型來理論的配置資源，使資源得到最合理的利用，從而達(dá)到節(jié)約成本、提高利潤的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]熊義杰.運(yùn)籌學(xué)教程[M].北京：國防工業(yè)出版社，2004.

[2]宋偉剛.物流工程及應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.

第2篇：運(yùn)籌學(xué)最大流問題范文

關(guān)鍵詞：管理；運(yùn)籌學(xué)；教學(xué)改革

中圖分類號：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1002-4107（2013）08-0050-02

運(yùn)籌學(xué)是一門集應(yīng)用數(shù)學(xué)和形式科學(xué)為一體的跨領(lǐng)域?qū)W科，它利用統(tǒng)計學(xué)、數(shù)學(xué)模型和算法等優(yōu)化方法，去尋找復(fù)雜問題中的最佳或近似最佳的結(jié)果。它也是管理類專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課，其主要教學(xué)目的是使學(xué)生掌握各種模型及其求解方法，為今后解決實際決策優(yōu)化問題打下扎實的基礎(chǔ)。因此，做好運(yùn)籌學(xué)的課堂教學(xué)對管理類專業(yè)的學(xué)生做好學(xué)習(xí)鋪墊至關(guān)重要。

一、運(yùn)籌學(xué)課堂教學(xué)現(xiàn)狀

課堂教學(xué)是教育教學(xué)中普遍使用的一種手段，它是教師給學(xué)生傳授知識和技能的全過程，也是教學(xué)的主要渠道。它主要包括教師講解，學(xué)生問答，教學(xué)活動以及教學(xué)過程中使用的所有教具，而“教師講解”環(huán)節(jié)占整個過程的比重最大。在現(xiàn)階段運(yùn)籌學(xué)課堂教學(xué)中，主要存在以下幾個問題。

（一）學(xué)生主動意識薄弱

長期以來，在傳統(tǒng)教育思想影響下，通常把教師當(dāng)做教學(xué)的主體，把學(xué)生當(dāng)做客體，過分強(qiáng)調(diào)教師的權(quán)威性，而在一定程度上忽視了學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體的存在；過分強(qiáng)調(diào)了知識傳授的灌輸性，而忽視了師生之間的互動性，這樣的形式削弱了學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)的積極性，容易導(dǎo)致知識掌握不牢固的結(jié)果，影響教學(xué)的有效性。

（二）差等生難以融入課堂

現(xiàn)代的高等教育已經(jīng)發(fā)展到大眾教育階段，同一個班級的學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)欲望、學(xué)習(xí)成績有很大的差別，學(xué)習(xí)不良、成績落后的學(xué)習(xí)障礙學(xué)生人數(shù)比重大為增加，這會直接影響整個班級的學(xué)習(xí)氛圍。運(yùn)籌學(xué)對數(shù)學(xué)底子薄、注意力不集中的學(xué)生來講，很容易脫離課堂教學(xué)節(jié)奏，最后放棄學(xué)習(xí)，站到“差等生”的隊列。因此，控制差等生的比重或提高差等生的學(xué)習(xí)積極性對改善整體學(xué)習(xí)狀況非常有利。

（三）學(xué)習(xí)效果評價手段單一

現(xiàn)階段運(yùn)籌學(xué)教學(xué)結(jié)果的評價一般采用傳統(tǒng)的閉卷筆試的考試方式，其中尤以期終考試卷面成績?yōu)橹?，?0%―100%。導(dǎo)致學(xué)生將學(xué)習(xí)重點(diǎn)放在對知識的死記硬背上，難以將其“活學(xué)活用”。

二、管理類運(yùn)籌學(xué)課堂教學(xué)改革實踐

（一）教學(xué)目標(biāo)定位

聯(lián)合國教科文組織提出，21世紀(jì)的教育支柱，即是學(xué)會求知，學(xué)會做事，學(xué)會共處，學(xué)會做人。在這些人類生存所必須具備的素質(zhì)中，學(xué)會做人最重要。因此，教師在教學(xué)中不僅要讓學(xué)生掌握課程中的知識點(diǎn)，還要注重對學(xué)生學(xué)習(xí)方法及學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)以及人格的教育。

（二）教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化

運(yùn)籌學(xué)是一門具有較多分支的學(xué)科，因課時限制，教師在教授課程中不可能做到面面俱到，對教學(xué)內(nèi)容，應(yīng)堅持適用性的原則適當(dāng)調(diào)整：難度較大、應(yīng)用性不強(qiáng)的內(nèi)容，應(yīng)少講或不講；對于純理論的數(shù)學(xué)推導(dǎo)可以少講，會運(yùn)用其推導(dǎo)結(jié)論即可；應(yīng)用性較強(qiáng)的內(nèi)容應(yīng)多講、詳講。例如，對數(shù)據(jù)包絡(luò)分析、非線性規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃等較復(fù)雜的內(nèi)容可以不講；對存貯論、對策論等讓學(xué)生理解原理、能運(yùn)用結(jié)論即可；物流管理專業(yè)的授課對運(yùn)輸問題、圖與網(wǎng)絡(luò)分析可詳講，并適當(dāng)加深難度；工程管理專業(yè)的授課應(yīng)增加網(wǎng)絡(luò)計劃的內(nèi)容。

（三）教學(xué)模式改革

1.讓學(xué)生成為課堂的主人。在教學(xué)實踐中，多創(chuàng)造機(jī)會讓學(xué)生參與教學(xué)，成為課堂的主人。教師在教學(xué)中可以通過與學(xué)生互換角色來調(diào)動其學(xué)習(xí)主動性、積極性，達(dá)到良好的學(xué)習(xí)效果。教師將教學(xué)內(nèi)容分為簡單的、復(fù)雜的兩類，復(fù)雜的由教師自己講授，簡單的則分給愿意承擔(dān)的學(xué)生，這樣就把學(xué)生當(dāng)作了教學(xué)的主體，學(xué)生在這種壓力情況下會將課前預(yù)習(xí)的效果發(fā)揮到極致。鼓勵學(xué)生之間的合作，進(jìn)行團(tuán)隊學(xué)習(xí)，承擔(dān)不同的角色，如PPT制作，黑板板書，卡片制作、上臺講析等，各自發(fā)揮長處，并且能夠培養(yǎng)團(tuán)隊精神。如運(yùn)籌學(xué)中圖與網(wǎng)絡(luò)分析、網(wǎng)絡(luò)計劃前面的基本知識部分就可以通過這種形式進(jìn)行教學(xué)，在學(xué)生的教學(xué)活動結(jié)束時教師再做適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充。

課堂練習(xí)題等也可以作為學(xué)生參與教學(xué)的部分，可以讓更多的學(xué)生參與其中，通過自己的嘗試，體會講課的過程才會更加理解教師的勞動成果，更加用心聽課，形成良性循環(huán)；學(xué)生參與課堂練習(xí)的分析也會促進(jìn)課后復(fù)習(xí)的效果。如在單純形法、指派問題等章節(jié)中鼓勵學(xué)生評講課堂練習(xí)題或者課后習(xí)題；讓學(xué)生參與期末課程總復(fù)習(xí)的指導(dǎo)。

2.全員參與式教學(xué)。成績處于中上水平的學(xué)生比較配合教師的教學(xué)，能夠緊跟課堂教學(xué)的節(jié)奏，而成績靠后的學(xué)生則很難融入進(jìn)來。在課堂教學(xué)中應(yīng)該讓差等生也能參與其中，改善班級整體學(xué)習(xí)氛圍。在這種情況下，可以通過黑板板書、畫圖等比較簡單的形式讓成績略差、缺乏學(xué)習(xí)熱情的學(xué)生也能參與到課堂教學(xué)中，并對他們進(jìn)行適當(dāng)表揚(yáng)，提高他們的學(xué)習(xí)興趣，逐漸脫離“差等生”的隊伍。

第3篇：運(yùn)籌學(xué)最大流問題范文

關(guān)鍵詞：全壽命周期；風(fēng)險分析；解釋結(jié)構(gòu)模

一.國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

隨著城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，土地越來越緊缺，人們環(huán)保意識也不斷增強(qiáng)等，使變電站的選址風(fēng)險越來越大。變電站站址的選擇與落實將影響到電網(wǎng)的投資、運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、可靠性等，變電站的站址直接影響著未來電力網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，供電質(zhì)量及運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。如何基于風(fēng)險分析來進(jìn)行城市變電站的優(yōu)化選址是我國城市電網(wǎng)規(guī)劃面臨的現(xiàn)實問題。

國內(nèi)外學(xué)者對變電站的選址問題進(jìn)行了一定的研究。變電站站址優(yōu)化是指：在滿足諸如負(fù)荷需求、線路容量、變電站容量等約束條件的情況下，尋優(yōu)新建變電站的位置坐標(biāo)，使某目標(biāo)值（如年綜合計算費(fèi)用、線損等）達(dá)到最優(yōu)。我們將擬動力方法引入高中壓變電站長期規(guī)劃的站址優(yōu)化中，但優(yōu)化方法沒有考慮地理環(huán)境等不確定因素帶來的影響。我們提出將啟發(fā)規(guī)則運(yùn)用于迭代算法中，從而解決變電站站址優(yōu)化問題，該方法無需候選站址。有學(xué)者也提出使用線性函數(shù)表示的總費(fèi)用成本函數(shù)的模型，將站址優(yōu)化規(guī)劃問題確切地闡述成混合整型線性（MILP）規(guī)劃問題，從而避免了非線性規(guī)劃和得到局部解的可能。我們提出包含啟發(fā)式組合優(yōu)化算法，并通過軟件實現(xiàn)站址優(yōu)化問題，該法站址優(yōu)化問題的模擬性強(qiáng)。我們考慮未來系統(tǒng)運(yùn)行中網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)，提出啟發(fā)式搜索算法。但該方法的應(yīng)用基于特定的候選站址數(shù)目。我們?yōu)槎嗾局氛w優(yōu)化問題提供兩階段優(yōu)化規(guī)劃方案，第一階段采用改進(jìn)的粒子群算法，得出備選站址；第二階段著重考慮地理因素對選址的影響，結(jié)合層次分析法，獲得了更為合理的變電站站址選擇方案。我們提出的方法對新建變電站的上下級電網(wǎng)進(jìn)行了整體優(yōu)化，在發(fā)揮計算機(jī)功能的同時，還充分考慮了電力規(guī)劃專家的經(jīng)驗和判斷能力。變電站選址中不確定性因素的問題得到了初步的解決，但缺少對動態(tài)的不確定性因素問題的解決。劉巍等基于優(yōu)化理論，運(yùn)用非線性尋優(yōu)及最小費(fèi)用最大流法，提出一種在多約束條件下的變電站站址分層優(yōu)化方法，運(yùn)用非線性規(guī)劃中的步長加速法實現(xiàn)變電站站址的最優(yōu)化，它能夠在給出優(yōu)化站址的同時，實現(xiàn)電網(wǎng)網(wǎng)架的最優(yōu)?；谀：龑哟畏治龇ǎㄟ^建立遞階層次結(jié)構(gòu)圖，構(gòu)建模糊統(tǒng)一矩陣，解決變電站選址中涉及的不確定因素，從而得到最優(yōu)站址。但該法不能定量描述各種不確定風(fēng)險對變電站站址成本的影響。我們可采用單親遺傳算法加入模擬退火選擇操作，構(gòu)建了退火單親遺傳算法，得到了較一般遺傳算法更優(yōu)的結(jié)果，但計算復(fù)雜，而且缺乏對選址問題中的不確定性因素進(jìn)行分析。我們在棗西220kV高新變電站選址定容優(yōu)化規(guī)劃中，采用粒子群算法進(jìn)行一次規(guī)劃，并考慮不確定性，建立了變電站評價指標(biāo)體系，結(jié)合綜合評價方法進(jìn)行二次規(guī)劃，從而獲得了最優(yōu)站址。但方法仍未考慮不確定性對收益和成本的綜合影響。我們提出了將數(shù)據(jù)融合技術(shù)和證據(jù)理論應(yīng)用于變電站選址的問題，并解決了多因素選址問題。我們將GIS中的地理信息引入變電站選址問題，綜合了可量化因素和非量化因素，并結(jié)合粒子群算法，進(jìn)行變電站選址優(yōu)化，該方法降低了尋優(yōu)的復(fù)雜程度，提高了搜索精度。隨著計算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代智能優(yōu)化技術(shù)的發(fā)展,變電站選址從最初的人工篩選方式發(fā)展為通過計算機(jī)計算自動生成站址的方式,其優(yōu)化方法也由傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)優(yōu)化方法上升到現(xiàn)代的智能優(yōu)化算法,己發(fā)展了多種智能優(yōu)化算法。我們采用遺傳算法和多目標(biāo)決策方法的組合方法，得到了變電站選址中的整體最優(yōu)解。

二.變電站選址的基本理論

1.多源選址問題

多源選址問題比單源選址問題要困難得多。首先，我們將一直的固定位置稱為“終點(diǎn)”或“目的地”。多源選址問題一般是已知各個終點(diǎn)的位置、需求量及有關(guān)區(qū)域的運(yùn)價等，求解源的個數(shù)、位置及將終點(diǎn)劃分給各個源的情況及容量。然而，同時求出源的個數(shù)和位置并對終點(diǎn)進(jìn)行分配是相當(dāng)棘手的問題。與單源選址問題類似，采用迭代方法，先假定源的個數(shù)已經(jīng)確定，再求解最優(yōu)選和分配問題，然后對不同數(shù)目的源多次重復(fù)迭代，計算求出的最優(yōu)解即為最優(yōu)站址。而這樣的迭代算法，需要基于以下兩個假定：一是各個源的容量不受限制，二是單位運(yùn)價與源的總輸出量無關(guān)。

假定源的個數(shù)為n，而各個源的資本折舊費(fèi)和經(jīng)營管理費(fèi)是 n的某個函數(shù)：f1（n），這個源n向給定的m個終點(diǎn)供貨的最低費(fèi)用為f2（n）。那么，實際供貨的總費(fèi)用CT為：

CT=f1（n）+f2（n）

形式上，其最小費(fèi)用解，也即是當(dāng)總費(fèi)用取最小時，源的個數(shù)為：

■= ■= ■=0

一般來說，源的個數(shù)要精確或分配要完全恰到好處這類要求，最優(yōu)解并不是特別敏感。而在求解f1（n）和f2（n）的時候，一般情況下，f1（n）是很容易的獲得的，只需要將費(fèi)用的數(shù)據(jù)擬合成一個經(jīng)驗方程或者簡單地總費(fèi)用數(shù)據(jù)即可。

在這種情況下，多源選址-分配問題的核心是求解f2（n）。而f2（n）就是給定的m個終點(diǎn)運(yùn)貨的最小費(fèi)用，對于不同的終點(diǎn)，f2（n）是不一樣的，則需要先明確某一固定的n值，f2（n）的求解方法。

（1）交替選址-分配法

將m個終點(diǎn)組成的集合劃分成n個元素大致相等的子集；

將每一個子集當(dāng)作是一個單源選址問題，求解所有的n個子集；

將n個子集求解出的n個源與每一個終點(diǎn)的位置進(jìn)行比較，將每一個終點(diǎn)與n個源的距離按最短距離原則重新分配；

如果分配結(jié)果與上次計算的中分配結(jié)果不一致，則返回步驟2。否則，認(rèn)為選址-分配完成，計算即可終止，輸出分配結(jié)果。

交替選址-分配法是一種單調(diào)遞降的收斂過程，即計算結(jié)果隨著循環(huán)次數(shù)的增加，而變得越來越好，越來越精確。然而，交替選址-分配法對初值有較強(qiáng)的依賴性，即對于步驟1中選用不同的分配方法，按照該法求得的最優(yōu)解一般有所不同，往往我們希望可以改進(jìn)所得的解，可以采用同樣的一組數(shù)據(jù)多次重復(fù)使用交替選址-分配法。

（2）隨機(jī)終點(diǎn)法

在1到m個整數(shù)中，按照均勻分布函數(shù)，隨機(jī)取n個整數(shù)；

將所產(chǎn)生的n個整數(shù)看作是源，并按照1到n做好標(biāo)記；將其余的m-n個終點(diǎn)分配給費(fèi)用最小的源，即若（xj，yj）是其中的一個源，分配時應(yīng)使βjωj[（xs-xj）2+（ys-yj）2] 取得最小值；

重復(fù)步驟1和2，直到滿足終止準(zhǔn)則為止，每次重復(fù)都應(yīng)保留總費(fèi)用最小的解；

為了求出最優(yōu)解，求解n個單源選址問題，比較計算結(jié)果。

2.選址優(yōu)化的主要方法

近年來，變電站選址優(yōu)化問題受到了國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。學(xué)者們積極地做了大量的重要研究，提出或改進(jìn)了一系列實用可行的分析方法和數(shù)學(xué)優(yōu)化模型，大大提高了變電站選址問題的科學(xué)性與工作效率。本文從定性分析法、負(fù)荷重心法、傳統(tǒng)運(yùn)籌優(yōu)化算法和智能優(yōu)化算法四個方面，將概括地介紹變電站選址優(yōu)化問題中的常用方法，并分析他們的特點(diǎn)和存在的不足。

定性分析法

定性分析法是基于對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國家或地方政策、侯選站址的未來負(fù)荷分布及成本費(fèi)用等各方面因素進(jìn)行綜合考慮，根據(jù)變電站的容量、以及中遠(yuǎn)期的規(guī)劃、與系統(tǒng)的接線方式、供電需求等，采用比較的方法，例如綜合評價方法等，合理地選擇變電站站址。

在定性分析法中，首先要搜集政策方針類的資料，例如城市電網(wǎng)規(guī)劃報告、城市土地規(guī)劃報告等，擬定工作計劃、有條理地、按計劃地進(jìn)行選址，并估算變電站選址的各項指標(biāo)；其次，對有可能建變電站的站址進(jìn)行實地現(xiàn)場勘查研究；然后，基于現(xiàn)場調(diào)查資料的基礎(chǔ)，對備選站址進(jìn)行綜合評價，綜合得出一個高可靠性且經(jīng)濟(jì)的方案。

負(fù)荷重心法

負(fù)荷重心法是根據(jù)負(fù)荷的大小及其位置，根據(jù)負(fù)荷的大小確定其權(quán)重，然后根據(jù)負(fù)荷的位置與權(quán)重的乘積求出重心，該重心的坐標(biāo)位置就是變電站的站址位置。由負(fù)荷重心法的定義可知，若變電站的負(fù)荷為P1，P2，…Pn，負(fù)荷點(diǎn)的坐標(biāo)分別為（X1，Y1），（X2，Y2），…，（Xn，Yn），如圖2-1所示。

其中，黑色的坐標(biāo)點(diǎn)表示負(fù)荷點(diǎn)，白色的坐標(biāo)點(diǎn)表示根據(jù)負(fù)荷重心法求得的負(fù)荷重心點(diǎn)，即新建站址的坐標(biāo)點(diǎn)。由負(fù)荷重心法定義可知，各個負(fù)荷的權(quán)重如下式（2-20）所示：

ωi=■

（2-20）

3. 變電站選址的簡介

a.變電站選址問題的特點(diǎn)

變電站選址問題是一門綜合的科學(xué)的學(xué)問。然而，影響變電站的因素按照是否容易量化，大致分為兩大類：第一類是易量化因素，包括變電站的建設(shè)成本，如變電站高壓側(cè)進(jìn)線、低壓側(cè)出現(xiàn)的新建投資和運(yùn)行損耗等；第二類是不易量化因素，如地理環(huán)境、地形地貌、環(huán)境政策、政策因素等。

因此，變電站選址優(yōu)化問題是一個既龐大又復(fù)雜的運(yùn)籌學(xué)優(yōu)化問題，求解也比較困難；同時，變電站選址過程中涉及到的變量很多，往往有一些重要的因素常常會被忽略。

b.變電站選址的原則

（1）靠近負(fù)荷中心。這一原則是變電站選址的首要原則，變電站站址必須是適應(yīng)電力系統(tǒng)發(fā)展要求的，盡可能的接近負(fù)荷中心，這樣，既節(jié)省了變電站線路的投資又可以降低電網(wǎng)的網(wǎng)損，降低了變電站的線路成本和運(yùn)行成本。這一原則不僅符合技術(shù)經(jīng)濟(jì)的經(jīng)濟(jì)型評價，又可盡可能避免因遠(yuǎn)離負(fù)荷中心而帶來的其他不必要的問題。

（2）地形地貌

適合的地形地貌是變電站選址問題中將選址規(guī)劃付諸于實際建設(shè)和安全生產(chǎn)的重要條件，選擇地質(zhì)地貌較好的站址，可以使變電站建設(shè)期大大節(jié)省因彌補(bǔ)地形地貌而引起的投資，從而節(jié)省變電站建設(shè)成本。

變電站的地形條件應(yīng)選在地勢平坦且開闊的場地，例如大片或成片的坡地、臺地、谷地、丘陵等，以有利于變電站的建設(shè)和運(yùn)行。

在選擇變電站的站址時，應(yīng)實地調(diào)研侯選站址的地形地貌，尤其是地質(zhì)條件復(fù)雜的場地，地址條件的優(yōu)劣往往對變電站選址起著決定性的作用。

（3）交通運(yùn)輸

變電站站址應(yīng)考慮變電站建設(shè)施工時期的設(shè)備材料的運(yùn)輸，盡可能在交通較方便的場地，例如鐵路、公路等附近，以減少應(yīng)交通運(yùn)輸不便而帶來的投資增加，以此來降低運(yùn)輸成本，從而減少變電站建設(shè)成本。

4.變電站選址風(fēng)險管理理論

變電站選址風(fēng)險識別與評價

（1）變電站選址風(fēng)險識別

變電站選址風(fēng)險的識別時是指通過系統(tǒng)而全面地發(fā)掘所研究問題的風(fēng)險元，運(yùn)用多種途徑與方法發(fā)現(xiàn)不確定風(fēng)險因素的過程。風(fēng)險識別的任務(wù)是發(fā)掘和總結(jié)變電站選址過程中的各種不確定風(fēng)險因素。

基于全壽命周期的角度來看，變電站選址的風(fēng)險識別應(yīng)該從變電站設(shè)計規(guī)劃期、建設(shè)期、運(yùn)營期及報廢成本回收期這四個時期來發(fā)掘各種不確定風(fēng)險因素的可能性及可能損失的程度。

（2）變電站選址風(fēng)險評價

在變電站選址風(fēng)險識別的基礎(chǔ)上進(jìn)行風(fēng)險因素的評價，通過變電站選址問題中的風(fēng)險可能性與可能風(fēng)險的損失程度之間的函數(shù)表達(dá)式，將風(fēng)險事件的發(fā)生概率和可能損失的程度統(tǒng)一結(jié)合起來進(jìn)行評價。

一般情況下，風(fēng)險元是具有統(tǒng)計規(guī)律特征的，則能夠運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計與概率論中隨機(jī)變量的相關(guān)理論知識對風(fēng)險元進(jìn)行評價。在數(shù)理統(tǒng)計與概率論中，隨機(jī)事件一般分為離散型與連續(xù)型兩種，則風(fēng)險元也可分為離散型風(fēng)險元與連續(xù)型風(fēng)險元，本文只考慮風(fēng)險元為獨(dú)立且單一隨機(jī)風(fēng)險元的

三.基于ISM風(fēng)險分析的變電站選址優(yōu)化

1.選址問題的描述

如圖4-1所示，變電站選址問題可描述為對于m個負(fù)荷點(diǎn)，在n個備選站址中選擇一定數(shù)量（最多選擇p個）的地點(diǎn)作為變電站站址，且變電站的電源點(diǎn)只有一個，使得在變電站選址全壽命周期中的利潤最大。其中，在全壽命周期內(nèi)，變電站選址需要考慮的問題有：選選擇哪些備選地點(diǎn)作為變電站站址；如何安排變電站對哪些負(fù)荷點(diǎn)供電，才能在滿足用戶需求的情況下實現(xiàn)全壽命周期內(nèi)利潤最大的目標(biāo)。

2 模型的假設(shè)

本文所研究的變電站選址問題是在給定的某一區(qū)域所有備選站址的集合中選出一定數(shù)目的地址作為變電站站址，主要考慮變電站進(jìn)出線總費(fèi)用和由負(fù)荷不確定風(fēng)險引起的變電站全壽命周期內(nèi)收益、變電站工程費(fèi)用以及社會補(bǔ)償費(fèi)用等。在分析影響這些費(fèi)用主要因素基礎(chǔ)上得出各項費(fèi)用的表達(dá)式，并使總利潤達(dá)到最大。

為了便于模型求解，同時使模型不至于太簡單而又具有實用價值，作如下假設(shè)：

（1）只考慮所有變電站的電源點(diǎn)為同一個電源點(diǎn)；

（2）僅在一定備選站址范圍內(nèi)優(yōu)化選擇最優(yōu)站址；

（3）一個變電站可以給多個負(fù)荷點(diǎn)供電，不考慮變電站之間供電；

（4）系統(tǒng)包括從電源點(diǎn)到變電站以及變電站到負(fù)荷點(diǎn)之間兩個部分組成，分別構(gòu)成進(jìn)線和出線；

（5）變電站與電源點(diǎn)之間、變電站與負(fù)荷點(diǎn)之間的線路型號和運(yùn)輸單價費(fèi)用為已知；

（6）負(fù)荷點(diǎn)的總數(shù)是不變的

參考文獻(xiàn)：

[1]王林梅.城市電網(wǎng)優(yōu)化規(guī)劃問題的研究[D].浙江大學(xué),2006.

[2]《運(yùn)籌學(xué)》教材編寫組.運(yùn)籌學(xué)[M].第2版.北京:清華大學(xué)出版社,2004.

[3]嚴(yán)司瑋,姚建剛,李豐濤等.基于改進(jìn)粒子群算法的變電站兩階段優(yōu)化選址[J].電力系統(tǒng)自動化.2010, 38(5):34-38.

第4篇：運(yùn)籌學(xué)最大流問題范文

關(guān)鍵詞： 社會網(wǎng)絡(luò)；村鎮(zhèn)銀行；發(fā)展策略

一、基礎(chǔ)理論

1、網(wǎng)絡(luò)理論

網(wǎng)絡(luò)是邊聯(lián)結(jié)構(gòu)與節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的圖，可以用來表示各個研究對象及它們之間的關(guān)系，例如，電力網(wǎng)、鐵路網(wǎng)、通訊網(wǎng)、社交網(wǎng)等等。網(wǎng)絡(luò)理論是一門基于圖論基礎(chǔ)之上，對一般網(wǎng)絡(luò)規(guī)律及優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)流各類方法及理論的學(xué)科，網(wǎng)絡(luò)理論屬于運(yùn)籌學(xué)范圍。

1845年，借助矩陣?yán)碚摵蛨D論，德國物理學(xué)家GR基爾霍夫論證了兩個重要的電網(wǎng)絡(luò)理論――基爾霍夫電壓定律以及基爾霍夫電流定律，開辟了網(wǎng)絡(luò)理論的研究起點(diǎn)。上個世紀(jì)五十年代，一些研究者提出了優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)流的計算方法，網(wǎng)絡(luò)理論也得到了廣泛的應(yīng)用。例如，1956年，DR富爾克森和LR小福特發(fā)現(xiàn)了一種標(biāo)號算法用以尋找最大流量；1959年，EW戴克斯特拉發(fā)現(xiàn)了一種標(biāo)號算法用來尋找最短路徑；1961年，富爾克森提出了狀態(tài)算法用以解決最小費(fèi)用流，這也是最小費(fèi)用流、最大流量和最短路徑的統(tǒng)一方法。

2、風(fēng)險理論

一般情況下，保險公司的總理賠分布是基于單次索賠額分布以及總索賠次數(shù)分布之上的。單次索賠額以及總索賠次數(shù)是一個非負(fù)整數(shù)值的隨機(jī)變量。單次索賠額概率如何分布？總索賠次數(shù)概率如何分布？如何借助單次索賠額的分布以及總索賠次數(shù)分布得出總索賠額分布？也就是如何根據(jù)個體風(fēng)險數(shù)據(jù)或規(guī)律推算出保險公司的整體風(fēng)險。風(fēng)險理論就是解決上述問題及相關(guān)問題的一整套方法和理論。

3、信用配給理論

信用配給是指借款人愿意支付規(guī)定的或者比規(guī)定更高的利率，但貸款人準(zhǔn)許發(fā)放的貸款額低于借款人申請額甚至貸款人仍不愿向借款人發(fā)放貸款額的這一現(xiàn)象。信用配給理論可追溯到亞當(dāng)斯的《國富論》，Jaffee和Russell最先將不完全信息應(yīng)用于信用配給模型。借貸雙方信息不對稱是信用配給理論的基礎(chǔ)，基于逆向激勵效應(yīng)及逆向選擇效應(yīng)，貸款人預(yù)期收益和索取的利率之間的關(guān)系可能是非單調(diào)的。

二、村鎮(zhèn)銀行社會網(wǎng)絡(luò)嵌入性分析

1、村鎮(zhèn)銀行網(wǎng)絡(luò)嵌入方式 基于社會網(wǎng)絡(luò) “社會資本” 理論的嵌入占位聯(lián)結(jié)方式。信息生態(tài)群落理論證明了一個開放的、動態(tài)的社會知識集合群――網(wǎng)絡(luò)知識社群是當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)信息生態(tài)群不可或缺的群落之一。例如，“百度百科”、“搜搜問問”、“豆瓣小組”、“知乎”等社會知識集合群，在某些層面來說，其提供的知識信息更新穎、更大眾、更實用。

基于社會網(wǎng)絡(luò)“聯(lián)合戰(zhàn)略”理論的多元聯(lián)結(jié)方式。在組織形式上拓展各種性質(zhì)的不同網(wǎng)絡(luò)，將兩種不同的或者更多的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行組合連接，即為社會網(wǎng)絡(luò)中的“聯(lián)合戰(zhàn)略”?！奥?lián)合戰(zhàn)略”指的是集合資源要素“新聯(lián)合”，通過系統(tǒng)設(shè)置、科學(xué)規(guī)劃、創(chuàng)新方式，最終形成“網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟”，從而改變傳統(tǒng)的分割化現(xiàn)狀。

2、網(wǎng)絡(luò)嵌入影響信用貸款的機(jī)制

首先，村鎮(zhèn)銀行可以與村鎮(zhèn)各機(jī)構(gòu)、團(tuán)體保持長久穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系及合作關(guān)系；其次，村鎮(zhèn)銀行在社會網(wǎng)絡(luò)支撐下，可以順利處理村鎮(zhèn)銀行內(nèi)部人員之間出現(xiàn)的人際問題，實現(xiàn)村鎮(zhèn)銀行內(nèi)部資源的最大化有效共享。再次，村鎮(zhèn)銀行在金融市場外部內(nèi)部構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，為其社會網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)的每位成員交流溝通提供了合適渠道，方便村鎮(zhèn)銀行信貸信息、內(nèi)部重要數(shù)據(jù)的及時傳達(dá)。

但是，村鎮(zhèn)銀行社會網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建本身是把雙刃劍，在帶來正面影響的同時也存在一些負(fù)面影響，比如由于社會網(wǎng)絡(luò)具有封閉性，導(dǎo)致村鎮(zhèn)銀行社會網(wǎng)絡(luò)具有明顯排他性，內(nèi)部各成員之間則存在明顯的外部性，以及社會網(wǎng)絡(luò)垂直結(jié)構(gòu)造成的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)個體信息資源的不公平待遇等。

3、網(wǎng)絡(luò)嵌入下村鎮(zhèn)銀行信貸增長路徑及風(fēng)險控制 在社會網(wǎng)絡(luò)嵌入的影響下，探索網(wǎng)絡(luò)嵌入下村鎮(zhèn)銀行的發(fā)展路徑，需要意識到鎮(zhèn)銀行信貸增長路徑和風(fēng)險控制重點(diǎn)。村鎮(zhèn)銀行的信貸增長主要通過與社會網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中的個體、組織建立長期穩(wěn)定的合作伙伴關(guān)系，通過增加彼此之間的信任與資源信息透明度，來提升社會網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部信息安全系數(shù)與共享程度，通過進(jìn)一步的交流及分享，以社會網(wǎng)絡(luò)嵌入信息共享、社會聯(lián)系的優(yōu)勢，推動信貸合作雙方利益目標(biāo)的實現(xiàn)。村鎮(zhèn)銀行在經(jīng)營過程中面臨的信貸風(fēng)險主要有信用風(fēng)險及操作風(fēng)險，作為農(nóng)村金融機(jī)構(gòu)的村鎮(zhèn)銀行，主要通過構(gòu)建防范借貸企業(yè)信息不對稱的信用約束機(jī)制，以及自身緊湊合理的信用追蹤完成風(fēng)險控制工作，為村鎮(zhèn)銀行金融交易及社會網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建奠定基礎(chǔ)。

三、構(gòu)建村鎮(zhèn)銀行發(fā)展的社會網(wǎng)絡(luò)體系

村鎮(zhèn)銀行的社會網(wǎng)絡(luò)即村鎮(zhèn)銀行組織與個體或其他組織結(jié)合在一起的社會關(guān)系紐帶。通俗來講，是村鎮(zhèn)銀行為主體的在特定范圍內(nèi)的個體、社會團(tuán)體及組織之間存在的關(guān)聯(lián)，包括傳統(tǒng)關(guān)系、非傳統(tǒng)關(guān)系、常規(guī)關(guān)系、非常規(guī)關(guān)系。基于社會網(wǎng)絡(luò)理論對村鎮(zhèn)銀行社會網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行剖析，可以將村鎮(zhèn)銀行及與之有業(yè)務(wù)往來的個體、團(tuán)體視作社會網(wǎng)絡(luò)中的“節(jié)點(diǎn)”村鎮(zhèn)銀行與其有業(yè)務(wù)往來的個體、團(tuán)體之間的關(guān)系作為“線段”。

1、網(wǎng)絡(luò)要素

主要包括：1）網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)：村鎮(zhèn)銀行網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的方向，在網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)的引導(dǎo)下，通過協(xié)調(diào)資源、協(xié)同合作，實現(xiàn)攜手共進(jìn)。2）網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)：村鎮(zhèn)銀行網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)具有互動性與活性且具備處理信息與決策的功能。貢獻(xiàn)網(wǎng)絡(luò)價值以及處理加工信息能力大小決定了結(jié)點(diǎn)的作用與地位。3）經(jīng)濟(jì)聯(lián)接：通過一定的溝通路徑和經(jīng)濟(jì)聯(lián)接方式將結(jié)點(diǎn)串聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，經(jīng)濟(jì)聯(lián)接方式包括資本性與契約性兩種。4）運(yùn)行機(jī)制：對村鎮(zhèn)銀行的網(wǎng)絡(luò)組織成員行為產(chǎn)生激勵、約束及協(xié)調(diào)作用。5）網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：是組織成員的行為規(guī)范和準(zhǔn)則，是成員個體的約束所在，規(guī)范每個成員的經(jīng)濟(jì)行為。

2、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

村鎮(zhèn)銀行大多數(shù)分布在我國農(nóng)村地區(qū)，所處社會也是農(nóng)村周邊地區(qū)的“小社會”，因此，村鎮(zhèn)銀行所在農(nóng)村地區(qū)的社會網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為傳統(tǒng)的社會網(wǎng)絡(luò)，這種模式也占據(jù)中國廣大農(nóng)村地區(qū)主導(dǎo)地位。目前，村鎮(zhèn)銀行社會網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)基本上為傳統(tǒng)型社會網(wǎng)絡(luò)，農(nóng)村地區(qū)主要是圍繞親情、宗法倫理等為主，圍繞個人核心展開的放射形規(guī)模的，與個人家庭、親戚、朋友、鄰里、社區(qū)及工作圈有緊密聯(lián)系。村鎮(zhèn)銀行的社會網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以以一個“同心圓”的模式展開，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的群體關(guān)系包括血緣、親緣、業(yè)緣等關(guān)系，社會關(guān)系圈自然分成不同領(lǐng)域的圈外和圈內(nèi)。

3、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管

由于村鎮(zhèn)銀行在面向廣大農(nóng)村客戶進(jìn)行信貸業(yè)務(wù)時面臨著不可避免的風(fēng)險，且在網(wǎng)絡(luò)嵌入的環(huán)境下會迎接金融市場帶來的全新挑戰(zhàn)，因此，需要中國人民銀行、銀監(jiān)會及相關(guān)政府部門重點(diǎn)監(jiān)管，監(jiān)管主要內(nèi)容包括貸款利率、借款人資格、經(jīng)營活動、信貸業(yè)務(wù)操作規(guī)范等，通過以上部門有力監(jiān)管規(guī)避運(yùn)營及交易風(fēng)險。

四、社會網(wǎng)絡(luò)下村鎮(zhèn)銀行發(fā)展檢驗與評估

1、研究對象

選取10家成立時間比較長的村鎮(zhèn)銀行作為研究對象，在正式進(jìn)行問卷調(diào)查前，根據(jù)XX市村鎮(zhèn)銀行的實際情況，設(shè)計了調(diào)查問卷。問卷發(fā)放主要采用兩種方式：現(xiàn)場作答、電子郵件的方式。在回收問卷時，對于問卷內(nèi)容缺失較多的計入廢卷處理，對于內(nèi)容缺失少的，通過當(dāng)場提醒或者郵件回復(fù)的方式已獲得完整的數(shù)據(jù)?？傆嫲l(fā)放問卷100份，有效回收包括后期補(bǔ)充問卷共92份，有效回收率為92%。

2、社會網(wǎng)絡(luò)體系的檢驗結(jié)果

第一，問卷調(diào)查中有96%村鎮(zhèn)銀行認(rèn)可社會網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建，并對社會網(wǎng)絡(luò)嵌入后的經(jīng)營效果感到滿意。這說明社會網(wǎng)絡(luò)的嵌入具有時效性和前沿性，對村鎮(zhèn)銀行的經(jīng)營績效有明顯正面影響，經(jīng)過對以上村鎮(zhèn)銀行進(jìn)行調(diào)查問卷及短暫訪談，可以看出社會網(wǎng)絡(luò)中具備的六項社會網(wǎng)絡(luò)特征均能夠影響村鎮(zhèn)影響績效，尤其是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定程度，對村鎮(zhèn)銀行信貸業(yè)務(wù)正常運(yùn)行產(chǎn)生較大影響，而社會網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)中心度、網(wǎng)絡(luò)異質(zhì)性、網(wǎng)絡(luò)密度等對村鎮(zhèn)銀行影響力較小。

第二，社會網(wǎng)絡(luò)體系為村鎮(zhèn)銀行發(fā)展帶來了機(jī)遇，同時也帶來了一些挑戰(zhàn)。但是，研究發(fā)現(xiàn)，村鎮(zhèn)銀行的社會網(wǎng)絡(luò)嵌入及社會網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建為村鎮(zhèn)銀行金融隱性知識共享及核心競爭力提高有正面影響。而村鎮(zhèn)銀行隱性知識共享、核心競爭能力與村鎮(zhèn)銀行運(yùn)行三者有相互影響、相互促進(jìn)的關(guān)系，其中隱性知識共享實現(xiàn)與村鎮(zhèn)銀行整體經(jīng)營績效的提升的中介載體為核心競爭力提高，社會網(wǎng)絡(luò)嵌入的作用發(fā)揮需要借助于前兩者為其提供良好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。由此可見，村鎮(zhèn)銀行社會網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量可觀，從村鎮(zhèn)銀行信貸業(yè)務(wù)增長中可以對網(wǎng)絡(luò)績效進(jìn)行評估，得出社會網(wǎng)絡(luò)績效與村鎮(zhèn)銀行經(jīng)營績效成正比。