Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Бикритериальная задача оптимизации пропускной способности железнодорожной сети

Работа №130216

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

информатика

Объем работы37
Год сдачи2017
Стоимость4885 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
14
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ВВЕДЕНИЕ
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
ГЛАВА 1. ЗАДАЧА МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОГО ВЫБОРА
1.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
1.2. ПРИНЦИП ЭДЖВОРДА-ПАРЕТО
1.3. МОДЕЛЬ МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОГО ВЫБОРА
ГЛАВА 2. ОБЩЕЕ РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ СЕТИ
2.1. ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА МНОЖЕСТВА ОГРАНИЧЕНИЙ
2.2. СТРУКТУРА И ПОСТРОЕНИЕ МНОЖЕСТВА ВОЗМОЖНЫХ ВЕКТОРОВ
2.3. АЛГОРИТМ НАХОЖДЕНИЯ МНОЖЕСТВА ВОЗМОЖНЫХ РЕШЕНИЙ
2.4. ЗАДАЧА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ НА ОПРЕДЕЛЕННОМ
УЧАСТКЕ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ СЕТИ РОССИИ
ГЛАВА 3. СУЖЕНИЕ МНОЖЕСТВА ПАРЕТО
3.1. СУЖЕНИЕ МНОЖЕСТВА ПАРЕТО ПРИ ПОМОЩИ КВАНТОВ ИНФОРМАЦИИ
3.2. СУЖЕНИЕ ПРИ ПОМОЩИ МЕТОДА ЛИНЕЙНОЙ СВЕРТКИ
3.2. СУЖЕНИЕ ПРИ ПОМОЩИ МЕТРИКИ ЧЕБЫШЕВА
3.3. СУЖЕНИЕ ПРИ ПОМОЩИ ЕВКЛИДОВОЙ МЕТРИКИ
3.4. СРАВНЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1


В реальной жизни человек постоянно оказывается перед выбором, и, принимая те или иные решения, совершает последовательность определенных действий. Без сомнения, хотелось бы, чтобы эти решения были правильными и выбор был оптимальным.
Задачи оптимального выбора решает теория принятия решений.
Данная теория помогает совершать наиболее эффективные и обоснованные решения, а также помогает избежать негативных последствий необдуманного выбора.
Наиболее широкий класс задач выбора составляют многокритериальные задачи. Особенностью данного класса является то, что качество выбранного решения оценивается сразу по нескольким критериям.
Многокритериальные модели применяются в различных областях и сферах жизни.
В последнее время огромное внимание уделяется железнодорожной отрасли. Интерес к разработке железных дорог значительно увеличился и результаты исследования в данной области имеют огромный потенциал в будущем. Поэтому одной из важнейших задач для данной отрасли является определение и увеличение пропускной способности железнодорожных транспортных путей.
Для железных дорог можно выделить и охарактеризовать огромное множество различных конкурентных ситуаций, а также определить, в какой степени выбор того или иного исхода повлияет на пропускную способность.
Но все эти ситуации сводятся к конкуренции между конкретными поездами.
В данной работе рассмотрена конкуренция между различными типами служб движения поездов – пассажирскими и грузовыми. Таким образом, конкурируют поезда для различных типов сервисов (пассажирские или грузовые), но отдельные поезда также конкурируют со всеми другими поездами сразу.4
Целью данной работы является рассмотрение и анализ бикритериальной модели определения оптимальной пропускной способности железнодорожной сети. Для достижения цели исследования были сформулированы следующие задачи:
 Изучить теорию задач многокритериального выбора и ознакомиться с печатными работами, посвященными отысканию оптимальной пропускной способности железнодорожной сети;
 Ограничиться рассмотрением бикритериальной задачи, в которой имеется конкуренция между товарными и пассажирскими поездами.
 Исследовать структуру множества ограничений полученной бикритериальной задачи;
 Сформулировать общий алгоритм решения данной задачи;
 Рассмотреть прикладную задачу, связанную с участком жд сети РФ и построить для нее множество Парето;
 Использовать различные комбинированные методы для сужения полученного множества Парето

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


В данной работе была рассмотрена бикритериальная задача максимизации пропускной способности железнодорожной сети, где в качестве цели выступает максимизация пропускной способности движения грузовых и пассажирских поездов одновременно. Целевые функции поставленной задачи имеют линейный вид, а ограничения выражены системой линейных неравенств, которые задают выпуклый многогранник. С помощью определенных результатов выпуклого анализа было установлено, что множество допустимых векторов задачи представляет собой выпуклый многоугольник, что позволяет сравнительно легко определить множество Парето и наглядно изобразить его на плоскости. Для построения множества парето-оптимальных векторов был разработан соответствующий алгоритм, основанный на определении конечного числа угловых точек многогранника.
Этот алгоритм был реализован с помощью математического пакета MatLab и применен при решении прикладной задачи определения пропускной способности на определенном участке железнодорожной сети России. В итоге было найдено все множество Парето.
В последней части работы рассмотрен комбинированный (двухэтапный) подход к сужению множества Парето, когда на первом этапе используется аксиоматический подход сужения множества Парето на основе кванта информации о предпочтениях ЛПР, а на втором этапе применялись такие известные методы, как линейная свертка критериев, сужение при помощи метрики Чебышева, а также при помощи эвклидовой метрики


1. Burdett R.L. Multi-objective models and techniques for analyzing the
absolute capacity of railway networks // European Journal of Operational
Research №245, 2015. – 489–505с.
2. Burdett R.L., Kozan E. A disjunctive graph model and framework for
constructing new train schedules // European Journal of Operational
Research №200, 2010. – 85-98с.
3. Burdett R.L., Kozan E. Techniques for absolute capacity determination
in railways // Transportation Research Part B №40 2006г. – 616–632с.
4. Ногин В.Д. Сужение множества Парето: аксиоматический подход –
М.: Физматлит, 2016. – 272 с.
5. Рокафеллар Р. Выпуклый анализ. М.: Мир, 1973. 470 с.
6. Васильев Ф.П. Численные методы решения экстремальных задач –
2-е изд., переработ. и доп. - М.: Наука, 1988. - 552 с.
7. Ашманов С.А. Линейное программирование. М.: Наука. Главная
редакция физико-математической литературы, 1981. — 340 с.
8. Кини Р.Л., Райфа Х. Принятие решений при многих критериях:
предпочтения и замещения – М.: Радио и связь, 1981. — 560 с.
9. Подиновский В.В., Ногин В.Д. «Парето-оптимальные решения
многокритериальных задач». М.: ФИЗМАТЛИТ, 2007. — 256 с.
10. Ногин В.Д. Сужение множества Парето на основе
аксиоматического подхода с применением некоторых метрик //
Журнал вычислительной математики и математической физики,
том 57, №4, 2017. – 645-653 с

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ