隨機性擾動下最佳化規劃問題求解演算法之研究; Solution Algorithms for the Optimal Planning Problems under Stochastic Disturbances

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題名:	隨機性擾動下最佳化規劃問題求解演算法之研究;Solution Algorithms for the Optimal Planning Problems under Stochastic Disturbances
作者:	顏上堯
貢獻者:	土木工程學系
關鍵詞:	隨機性規劃;穩健最佳化;模擬;機門指派;飛航排程;土木水利工程類
日期:	2005-07-01
上傳時間:	2010-11-30 15:05:07 (UTC+8)
出版者:	行政院國家科學委員會
摘要:	過去學者在處理規劃問題時，大多基於預測之平均值，以系統最佳化的分析角度構建數學模式求算最佳解。然而在運輸系統的實務營運時，隨時可能遭遇許多隨機性因素的干擾，例如旅次需求、車輛行駛時間、班機與車輛的延誤狀況等。此等隨機性因素對規劃的最佳化結果可能產生相當的影響，甚至可能使其在實際營運時失去最佳性。近來雖有研究針對隨機性規劃問題，建立隨機性模式並以模擬為基礎發展啟發解法，以求解隨機性擾動問題，然其仍缺乏一整體性架構與有效率之求解方法。另外，以往研究多將靜態時期規劃與即時性擾動處理兩者分開單獨處理，且在面對隨機性擾動時，多著重於處理即時性擾動處理問題。因此本研究擬建立一套整體性之求解架構，並將兩不同階段之規劃問題做一整合性之研究，以分析兩者間在隨機擾動下之權衡關係與實際之適用性。期能於未來實務的應用上，提供有效的工具，以處理隨機環境中的最佳化規劃問題。本研究擬針對隨機問題之特性，利用數學規劃與模擬技巧發展一以模擬為基礎之新式穩健最佳化求解演算法。此法主要以模擬為基礎發展一啟發解法，並發展一模擬評估方法，在模擬求解與評估的過程中皆加入即時調整策略的考量，將規劃與即時兩不同階段之規劃問題在隨機擾動下做一整合性之分析，並比較隨機性規劃與確定性規劃的差異。為測試本研究發展的求解演算法與評估方法的可行性，本研究擬以機門指派與飛航排程問題為應用對象。在機門指派問題方面，擬考量班機可能隨機到離延誤之特性，以最少所需機門數為目標，構建一兩階段隨機機門指派模式。以規劃受隨機延誤擾動下，最適之機門數量與指派結果。在飛航排程問題方面，擬針對營運時市場旅客需求之隨機性與班機可能隨機延誤的特性，運用多階段規劃的概念，發展一多隨機因素之機隊排程模式，以幫助業者有效規劃機隊排程與班次表。此應用將使用實際的營運資料並加上適當的假設以為測試資料。最後，根據研究的結果，提出結論與建議。研究期間：9308 ~ 9407
關聯:	財團法人國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心
顯示於類別:	[土木工程學系 ] 研究計畫

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