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整数线性分式规划的参数方法:最优道路维护问题的牛顿法和混合纽顿法。 (英语) Zbl 1487.90611号

摘要:在本文中,我们研究了一种参数方法,这是求解整数线性分式规划(ILFP)问题的一种解决方法,其中目标和约束中的所有函数都是线性的,所有变量都是整数。当变量有界时,我们提出了一种新的牛顿方法的复杂度界,并将其应用于ILFP问题。最坏情况性能的分析结果表明,牛顿算法寻找ILFP问题最优解的迭代次数是多项式有界的。我们还提出了一种Hybrid-Newton算法,并通过实验证明,在各种数据场景下,该算法比Newton算法更快、更健壮。为了说明我们算法的适用性并提供具体的管理方案,我们考虑了韩国首尔的一个道路维护规划问题的案例研究。结果表明,在维护预算有限的情况下,我们的部分效率度量能够获得道路的最大成本效益寿命。

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90立方厘米 分数编程
90立方厘米 整数编程
90秒25 运筹学中的可靠性、可用性、维护和检查
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全文: 内政部

参考文献:

[1] Abelson,P.W。;Flowerdew,A.D.J.,《道路维护经济评估模型》,《运输经济学与政策杂志》,9,2,93-114(1975)
[2] Agrawal,S.,《利用分枝定界技术研究线性分数阶泛函整数解的另一种方法》,ZAMM应用数学与力学杂志/Zeitschrift für Angewandte Mathematik und Mechanik,57,1,52-53(1977)·Zbl 0356.65063号
[3] Arora,S。;斯瓦鲁普,K。;Puri,M.,《线性分数泛函的集合覆盖问题》,《印度纯粹与应用数学杂志》,8,5,578-588(1977)·Zbl 0434.90093号
[4] 比蒙,B.M。;Balcik,B.,《人道主义救济链中的绩效衡量》,《公共部门管理国际期刊》,第21、1、4-25页(2008年)
[5] Berenguer,G.,《评估非营利组织运作的建模方法和指标》,《人道主义运作管理进展》,2016年9月31日,施普林格出版社
[6] Birch,S。;Gafni,A.,《成本效益/效用分析:当前的决策规则是否引导我们实现目标?》?,《健康经济学杂志》,11,3,279-296(1992)
[7] 伯纳汉,S。;Stankevich,N.,《为什么道路维护很重要以及如何完成》,技术报告TRN 4(2005),世界银行,华盛顿特区,URL:https://openknowledge.worldbank.org/handle/10986/11779
[8] Chan,W。;Fwa,T。;Tan,C.,使用遗传算法的道路维护规划。i: 《公式化》,《运输工程杂志》,120,5,693-709(1994)
[9] 科瓦·T·J。;Church,R.L.,单区域站点搜索问题的邻接约束,地理分析,32,4,306-329(2000)
[10] Dekker,R.,《维护优化模型的应用:回顾与分析》,可靠性工程与系统安全,51,3,229-240(1996)
[11] Dinkelbach,W.,《非线性分式规划》,《管理科学》,第13、7、492-498页(1967年)·Zbl 0152.18402号
[12] Feighan,K.J。;沙欣,M.Y。;Sinha,K.C.,《路面管理系统优化的动态规划方法》,第二届北美路面管理会议论文集(1987年)
[13] Fwa,T.F。;Chan,W.T。;Hoque,K.Z.,《路面养护规划的多目标优化》,《运输工程杂志》,126,5,1-8(2000)
[14] Fwa,T.F。;辛哈,K.C。;Riverson,J.D.,《网络级公路日常维护规划》,《运输工程杂志》,114,5,539-554(1988)
[15] 高,L。;郭,R。;Zhang,Z.,预算不确定性下基础设施维护和修复决策的增广拉格朗日分解方法,结构与基础设施工程,9,5448-457(2013)
[16] 高,L。;Zhang,Z.,《预算不确定性对路网状况波动的影响》,交通研究委员会第89届年会(2010年)
[17] Granot,D。;Granot,F.,关于用隐式枚举求解分数(0,1)程序,INFOR:信息系统与运筹学,14,3,241-249(1976)·Zbl 0344.90025号
[18] Granot,D。;Granot,F.,《整数和混合整数分式规划问题》,《离散数学年鉴》,1221-231(1977)·Zbl 0358.90043号
[19] 格伦斯潘,M。;Thomas,M.,双曲整数规划,《海军研究后勤季刊》,20,2341-356(1973)·Zbl 0263.90019号
[20] Guignier,F。;Madanat,S.,基础设施系统维护和改进政策的优化,《基础设施系统杂志》,5,4,124-134(1999)
[21] Hashizume,S。;福岛,M。;北卡罗来纳州加藤市。;Ibaraki,T.,组合分式规划问题的近似算法,数学规划,37,3,255-267(1987)·Zbl 0616.90078号
[22] 雨果,F。;肖尔茨,W。;辛克莱,M。;Curtayne,P.,路面修复管理,欧洲运筹学杂志,42,2,129-141(1989)
[23] Jacobs,T.L.,《桥面更换和修复的最佳长期计划》,《运输工程杂志》,118,2,312-322(1992)
[24] 基恩,P。;Wu,M.,最优维护策略的综合决策方法(1985)
[25] 刘,C。;A.哈马德。;Itoh,Y.,使用遗传算法对桥面修复进行多目标优化,计算机辅助土木和基础设施工程,12,6,431-443(1997)
[26] Madanat,S。;帕克,S。;Kuhn,K.,模型不确定性下基础设施系统维护政策的自适应优化和系统探索,《基础设施系统杂志》,12,3,192-198(2006)
[27] 马吉。;Jha,M.,《预算约束下公路基础设施维护计划建模》,《运输研究记录:运输研究委员会期刊》,1991年,19-26(2007年)
[28] Odoki,J。;Kerali,H.G.,分析框架和模型描述,《公路开发与管理丛书》,4(2000)
[29] Onyango,M。;森·T。;Fomunung,I。;Owino,J。;Maxwell,J.,使用hdm-4评估田纳西州汉密尔顿县两条道路的处理选择、用户成本和燃料消耗,《雅典技术与工程杂志》,2,2,89-103(2015)
[30] Özcan,Y.A.,《医疗基准和绩效评估:使用数据包络分析的评估》(2007),纽约:Springer Science+Business Media,LLC
[31] Pierskalla,W.P。;Voelker,J.A.,《维修模型调查:恶化系统的控制和监视》,《海军研究后勤季刊》,23,3,353-388(1976)·兹比尔0358.90028
[32] 皮尔逊,C。;Hudson,W。;Anderson,V.,《使用遗传算法和有效曲面进行路面管理的多目标优化》,《运输研究记录:运输研究委员会期刊》,1655,42-48(1999)
[33] Radzik,T.,《参数流、加权切割均值和分数组合优化》,数值优化中的复杂性,351-386(1993)·Zbl 0968.90515号
[34] Radzik,T.,分数组合优化,组合优化手册(2013),Springer
[35] Radzik,T.,分数组合优化,组合优化手册,1311-1355(2013),Springer
[36] Robillard,P.,(0,1)双曲线规划问题,海军研究后勤季刊,18,1,47-57(1971)·兹比尔0231.90033
[37] Shirabe,T.,空间单元分配的邻接模型,地理分析,37,1,2-16(2005)
[38] Smilowitz,K。;Madanat,S.,《基础设施网络的最佳检查和维护政策》,《计算机辅助土木和基础设施工程》,第15、1、5-13页(2000年)
[39] Stancu-Minasian,I.,《分数编程:理论、方法和应用》,409(2012),Springer Science&Business Media·Zbl 0899.90155号
[40] 蒂亚姆科,Y。;Cumba,L.F.,《阿拉巴马州交通运输部使用计算机维护管理系统的初步研究》(2016),阿拉巴马大学图书馆,博士论文
[41] 瓦尔迪兹-弗洛雷斯,C。;Feldman,R.M.,《随机恶化单机系统预防性维修模型的调查》,海军研究后勤(NRL),36,4,419-446(1989)·兹比尔0671.90028
[42] Wang,F。;张,Z。;Machemehl,R.,《管理路面维护和修复项目的决策问题》,《运输研究记录:运输研究委员会期刊》,1853,21-28(2003)
[43] 王,Q。;杨,X。;Zhang,J.,加权范数下的一类逆占优问题和Radzik算法的改进复杂性界,全局优化杂志,34,4,551-567(2006)·Zbl 1149.90408号
[44] Williams,H.P.,整数规划问题公式化的实验,整数规划方法,180-197(1974),Springer·Zbl 0353.90062号
[45] 沃姆,J。;Van Harten,A.,基于模型的道路维护规划决策支持,可靠性工程与系统安全,51,3,305-316(1996)
[46] 吴,Z。;Flintsch,G.W.,《考虑多目标和预算可变性的路面养护优化》,《运输工程杂志》,135,5,305-315(2009)
[47] Yoo,J。;Garcia-Diaz,A.,《路面维护和修复策略的成本效益选择和多周期计划》,《工程优化》,第40、3、205-222页(2008年)
[48] 你,F。;卡斯特罗,P.M。;Grossmann,I.E.,Dinkelbach算法是求解大规模循环调度问题的一类MINLP模型的有效方法,计算机与化学工程,33,11,1879-1889(2009)
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