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《华侨大学》 2001年
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运输、指派和旅行商问题的通用解法探索

高志慧  
【摘要】: 运输、指派和旅行商问题(Travelling salesman problem,TSP)是运筹学的经典问题。 常用的传统解法,诸如单纯形法、最小元素法、西北角法、伏格尔概算法、匈牙利法、分 支定界法等,或者所得到的解不理想,需要多次的检验和调整;或者就是计算步骤繁杂, 不利于问题解决的计算机化,且只限于较小规模问题的求解。而目前较新的运用神经网络 或人工智能的方法,一般只是问题的近似解法,计算量巨大,用微型计算机求解需要花费 较长的时间。另外,根据对这三种问题的分析,可知运输问题是一种线性规划问题,指派 问题是0-1规划的特例,亦属线性规划范畴,可以看作运输问题的特例求解,而尽管旅行 商问题是有代表性的“NP难题”,实际上它也可视为另加约束条件的运输问题。因此设想 这三类问题存在一定程度上可通用的求解方法。经研究而初步提出了适合于这三类问题的 通用求解方法——元素判别值分配法,但对之尚需进行完善和进一步探讨。本文的目的在 于分析原来元素判别值分配法的不足之处和遗留问题并加以补充和改善,并且为了试验方 法的实用性而开发了一套求解这三类问题的通用软件。主要工作如下:(1)较为系统完整 地阐述了元素判别值分配法的有关定义和求解步骤;(2)由于发现运用元素判别值分配法 不能保证直接得到最优解,而补充了检验和调整可行解的步骤;(3)对各步骤都给出了相 应的计算机算法,可以说基本实现了问题求解的计算机化,其中调整步骤中的寻找闭合回 路历来是传统解法实现计算机化的一大障碍,该算法具有较大的实用价值;(4)分析了元 素判别值分配法的计算复杂性,并用大规模问题数据对整套算法进行数值实验。说明了元 素判别值分配法具有出色的通用性,对于问题有关数据的结构特点无特殊要求,可以求解 平衡和不平衡运输问题,标准和非标准指派问题,对称和非对称TSP,三角形和非三角形 TSP,以及这三类问题的极小化和极大化情形;可以适用于小规模问题和大规模问题;同 时其求解结果很接近最优解等优越特点,是一种颇为有效的可靠的通用解法。因此,元素 判别值分配法具有较大的实用价值和理论意义,并且具有广阔的应用和发展前景。
【学位授予单位】:华侨大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:O221

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 董洪乐;反导系统威胁目标信息移交研究[D];国防科学技术大学;2006年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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4 张银明;运筹学分配问题的新解法及其算法设计和程序实现[J];华侨大学学报(自然科学版);1997年03期
5 王知人;用神经网络求解TSP的一种改进算法[J];吉林工业大学自然科学学报;1999年02期
6 张银明;;调运、指派和货郎担问题的通用解法的研究——算法设计及其程序实现[J];计算机工程与应用;1996年01期
7 张银明;元素判别值分配法及其算法设计[J];计算机工程与应用;1995年06期
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10 高俊琦;指派问题的表上作业解法[J];运筹与管理;2000年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 程世平,谢婉丽,颜祖兴;公路工程材料库存管理优化理论的研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2001年04期
2 李海建,曹卫东,曹有挥;芜湖市物流业发展的现状分析及规模预测[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2003年02期
3 方金生;;模糊层次分析法在区域开发环境影响评价中的应用[J];环境科学与管理;2009年09期
4 边泽强;孟晓风;陈粤;;开放式柔性测试系统测试资源联盟生成[J];北京航空航天大学学报;2007年12期
5 高春涛;;求解旅行商问题的几种解法[J];边疆经济与文化;2010年05期
6 代西武,付百文;简单排序算法的改进[J];北京建筑工程学院学报;2001年03期
7 代西武,付百文;足球竞猜选票问题的研究[J];北京建筑工程学院学报;2004年04期
8 代西武;;快速排序与递归[J];北京建筑工程学院学报;2006年01期
9 付百文;代西武;;一类体育彩票的理论计算和计算机模拟[J];北京联合大学学报(自然科学版);2012年02期
10 江成城,周丕娟;正确理解企业中的“瓶颈”因素[J];商业研究;2002年02期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 马维斌;陈东林;;高技术战争军事力量结构分析与评价[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
2 朱建新;倪慧;;企业合作创新的伙伴选择问题:决策程序与关键[A];第七届中国科技政策与管理学术年会论文集[C];2011年
3 杜玉申;黄凤文;;多品种运输模型及其解法[A];第八届中国青年运筹信息管理学者大会论文集[C];2006年
4 胡平;;彩票设奖决策支持系统设计[A];第八届中国青年运筹信息管理学者大会论文集[C];2006年
5 周涛;苏春江;綦振法;;“iwater”环保节水贴市场推广调查分析[A];第八届(2013)中国管理学年会论文集(选编)[C];2013年
6 王森芳;;基于量化数学模型的物流配送体系优化方法研究[A];浙江烟草(2013年第2期总第127期)[C];2013年
7 周涛;苏春江;綦振法;;“iwater”环保节水贴市场推广调查分析[A];第八届(2013)中国管理学年会——市场营销分会场论文集[C];2013年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 费威;最小调整法的改进及其在经济优化中的应用[D];东北财经大学;2010年
2 于哲夫;一种新的特征选择方法及其在路面使用性能分析中的应用[D];大连海事大学;2011年
3 陈德良;物流网络可靠性的关键问题与应用研究[D];中南大学;2010年
4 万毅;黄河梯级水库水电沙一体化调度研究[D];天津大学;2008年
5 姜鑫;面向人因复杂性的军事对抗决策分析、建模与应用研究[D];国防科学技术大学;2011年
6 王利;冷轧全流程生产计划与动态调度方法的研究与应用[D];大连理工大学;2011年
7 王大志;面向实际工程问题的粒子群优化算法应用技术的研究[D];东北大学;2009年
8 王浩刚;电大尺寸含腔体复杂目标矢量电磁散射一体化精确建模与高效算法研究[D];电子科技大学;2001年
9 陈昌富;仿生算法及其在边坡和基坑工程中的应用[D];湖南大学;2001年
10 申之明;战术导弹对目标打击的最优分配策略研究[D];西北工业大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王维燕;基于失败视角下的装备制造业企业合作创新伙伴选择研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 张婧阳;驱动农村新型金融机构成长的能力要素研究[D];大连理工大学;2010年
3 张婧;基于H图理论的旅游区线路优化研究[D];长沙理工大学;2010年
4 徐纳;一类大规模TSP问题的遗传算法研究[D];西安电子科技大学;2011年
5 王立丽;村镇应急服务中地震监测技术的评价与选择研究[D];中国地质大学(北京);2011年
6 孟辉;供应链中配送中心选址优化模型及算法研究[D];安徽工业大学;2011年
7 耿立博;基于B/S架构的酒店管理系统的设计与实现[D];电子科技大学;2011年
8 张立营;物流公司车辆路径优化算法的改进[D];首都经济贸易大学;2011年
9 何诚;机车无线定位自组网技术研究与实现[D];西南交通大学;2011年
10 丁高智;铁路客运站旅客运输质量管理及营销方案研究[D];西南交通大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 褚言正;指派问题匈牙利方法的完善[J];重庆师范学院学报(自然科学版);1998年03期
2 张纯学;动能武器及其发展[J];飞航导弹;2004年08期
3 徐安德;关于当今战术弹道导弹的防御及其关键技术的研究[J];航空兵器;2000年04期
4 金升灿;指派问题的一种改进算法[J];佳木斯工学院学报;1998年01期
5 周素琴;指派问题的新算法[J];上海师范大学学报(自然科学版);1997年02期
6 刘士新,宋健海,唐加福;蚁群最优化——模型、算法及应用综述[J];系统工程学报;2004年05期
7 周莉,何友,修建娟,李瑞芬;解二维分配问题的行列启发式算法[J];系统工程与电子技术;2004年07期
8 黄树采,李为民;目标分配问题的蚁群算法研究[J];系统工程与电子技术;2005年01期
9 张光义,王德纯;弹道导弹防御系统中的预警探测雷达[J];系统工程与电子技术;1996年05期
10 吴振奎;关于指派问题匈牙利解法的一点注记[J];运筹与管理;1996年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 李天成;应用智能蚂蚁算法解决旅行商问题[D];厦门大学;2002年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 周国辉;谢井;李鼎;;目标位置误差对威胁等级评定影响的分析模型[J];探测与控制学报;2012年05期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘涛;中段弹道目标群天基红外成像探测与识别技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐心和;旅行商问题的一种新解法[J];东北工学院学报;1990年01期
2 刘军,兰家隆,李丹;三维限制TSP的退火模拟算法[J];电子科技大学学报;1992年03期
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4 马良,王龙德;旅行商问题的一个精确算法[J];上海机械学院学报;1991年01期
5 张银明;调运问题的新解法──元素判别值分配法的研究与实现[J];华侨大学学报(自然科学版);1994年04期
6 尚奕;唐志敏;;一种用于求解TSP问题的遗传交换操作[J];计算机研究与发展;1992年09期
7 马良;;最小Hamilton路问题的算法[J];计算机工程与应用;1992年01期
8 张银明;元素判别值分配法及其算法设计[J];计算机工程与应用;1995年06期
9 王东生;改进TSP神经网络的收敛性[J];计算机学报;1992年05期
10 J.K.Lenstra;A.H.G.Rinnoog Kan;管梅谷;;关于旅行售货员问题[J];运筹学杂志;1985年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王开弘,丁川;广义运输问题[J];西南民族学院学报(自然科学版);2002年04期
2 白国仲,毛经中;C运输问题[J];数学的实践与认识;2004年07期
3 甘泉;殷翔;;广义运输问题的状态算法[J];南京工业大学学报(自然科学版);2005年06期
4 白国仲;;基于特殊需要的运输问题[J];数学的实践与认识;2008年21期
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6 崔耀东;匈牙利法解运输问题初探[J];郑州航空工业管理学院学报;1987年01期
7 张晓峰;调运量带限制的运输问题[J];宁夏大学学报(自然科学版);1995年01期
8 肖继先,韩润春;扩展运输问题的解法[J];工业技术经济;1997年01期
9 白国仲;B运输问题及其应用[J];系统工程理论与实践;1997年11期
10 王洪国,马绍汉;对称的运输问题及其逆问题[J];经济数学;1999年04期
中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 白国仲;姚丽娜;;特殊环境下的运输问题[A];中国运筹学会第六届学术交流会论文集(下卷)[C];2000年
2 罗宗俊;;一个m维整数瓶颈运输问题及其算法[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策(上册)[C];2002年
3 董鹏;黎放;胡涛;;一类路径带容量扩张的运输问题[A];管理科学与系统科学研究新进展——第8届全国青年管理科学与系统科学学术会议论文集[C];2005年
4 叶向;宗骁;;Excel在运输问题及其变体中的应用[A];信息经济与国民经济增长方式的转变——中国信息经济学会2006年学术年会论文集[C];2006年
5 王晓林;;时间窗约束运输问题的一种算法[A];中国企业运筹学学术交流大会论文集[C];2007年
6 王竹芳;缪文清;;一种求解救灾物资运输问题的改进解法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
7 黎建强;李录书;;模糊多目标多指标运输问题及其两阶段解法[A];系统工程与可持续发展战略——中国系统工程学会第十届年会论文集[C];1998年
8 贾永基;谷寒雨;席裕庚;;一类车辆运输问题的多路径k-opt交换算法[A];第二十三届中国控制会议论文集(下册)[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 交通运输部科学研究院副总工程师\研究员 李忠奎;交通节能:降低单位GDP的运输强度是关键[N];中国交通报;2014年
2 记者 朱进军;路企面对面交流解决运输问题[N];人民铁道;2013年
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4 本报记者 马国军;治理渣土之“乱”[N];济南日报;2009年
5 方南;运输制约荔枝流通[N];中华合作时报;2004年
6 本报记者 周爱明 本报通讯员 陈要武;渣土车管理,如何才能“长治久安”[N];南京日报;2011年
7 刘连聪;安全帮教的“六把准、六杜绝、一关系”[N];经理日报;2009年
8 燕子;农药运输问题将迎来“春天”[N];江苏农业科技报;2008年
9 荣朝和;我们应该如何修建铁路?[N];21世纪经济报道;2006年
10 宋馥李;电煤难运 电力求助[N];现代物流报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 沈银芳;多元Monge-Kantorovich运输问题研究[D];华东师范大学;2009年
2 关静;流程工业生产与运输协调物流调度理论研究[D];东北大学;2008年
3 高淑萍;运输问题的模糊优化算法和理论[D];西安电子科技大学;2003年
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5 王建伟;空间运输联系与运输通道系统合理配置研究[D];长安大学;2004年
6 段建强;基于分工理论的运输行为演进研究[D];北京交通大学;2011年
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10 魏航;时变条件下有害物品运输的路径选择研究[D];西南交通大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王春丽;运输问题的扩展[D];青岛大学;2008年
2 刘道良;基于排序理论的生产和运输集成调度研究[D];天津大学;2009年
3 温莹莹;基于智能优化算法的面向业务承接的运输优化问题研究[D];东华大学;2005年
4 董鹏;带容量限制的运输问题研究[D];华中科技大学;2005年
5 刘东圆;运输能力限制下的运输问题研究[D];北京交通大学;2009年
6 谢妮;扩展的分配、运输问题的算法研究[D];西北工业大学;2007年
7 张先君;不确定运输问题的模型与算法[D];重庆大学;2006年
8 刘东庆;几类运输问题的研讨[D];苏州大学;2013年
9 蒋宏锋;运输问题的直接算法[D];中南大学;2002年
10 常山;可持续运输发展研究[D];铁道部科学研究院;2000年
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