📄Работа №58216
Тема: Исследование задачи потокового равновесия со смешанным спросом с использованием системы GAMS и визуализация результатов вычислений в виде webприложения
Тип работы
Магистерская диссертация
Предмет
Информатика и вычислительная техника
Объем:
77 листов
Год:
2017
Просмотров:
181
5680
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
ВВЕДЕНИЕ 4
1. Задача потокового равновесия в транспортной сети 5
1.1. Общая постановка задачи транспортного равновесия 5
1.2. Задача транспортного равновесия с фиксированным спросом 7
1.3. Задача транспортного равновесия с эластичным спросом 8
1.4. Задача транспортного равновесия со смешанным спросом 9
2. NEOS-SERVER 10
2.1. Краткое описание технологии NEOS-SERVER 10
2.2. GAMS 11
2.3. Решатель MINOS 11
2.4. Решатель CONOPT 12
2.5. Решатель KNITRO 13
2.6. Решатель PATH 14
3. ОПИСАНИЕ ФОРМУЛИРОВОК ЗАДАЧИ ПОТОКОВОГО
РАВНОВЕСИЯ 16
3.1. Формулировка в виде смешанной задачи дополнительности. 16
3.2. Формулировка в виде задачи нелинейного программирования 17
4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ 17
4.1. Исследование работы решателей NEOS - SERVER для задач потокового
равновесия малой размерности на примере города Су-Фолс. 17
4.1 Л. Исследование работы решателей для случая задачи с фиксированным спросом. 18
4.1.2. Исследование работы решателей для случая задачи с эластичным
спросом. 18
4.1.3. Исследование работы решателей для случая задачи со смешанным
спросом. 20
4.2. Исследование работы решателей NEOS - SERVER для задач потокового
равновесия средней размерности на примере города Ареццо. 21
4.2.1. Исследование работы решателей для случая задачи с
фиксированным спросом. 22
4.2.2. Исследование работы решателей для случая задачи с эластичным
спросом. 22
4.2.3. Исследование работы решателей для случая задачи со смешанным
спросом. 24
4.3. Исследование работы решателей NEOS - SERVER для задач потокового
равновесия большой размерности на примере города Lazio. 25
4.3.1. Исследование работы решателей для случая задачи с
фиксированным спросом. 26
4.3.2. Исследование работы решателей для случая задачи с эластичным
спросом. 26
4.3.3. Исследование работы решателей для случая задачи со смешанным
спросом. 27
5. ВИЗУАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ 29
5.1. Понятие веб-приложения 29
5.2. Bootstrap 30
5.3. Сервлеты 30
5.4. Java S ervlet Р ages 31
5.5. Служебные классы, использованные для создания java-приложения32
5.6. Алгоритм равномерного распределения узлов сети на плоскости
ForceAtlas2 33
5.7. Описание работы веб-приложения 33
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 38
Список литературы 39
Приложение
1. Задача потокового равновесия в транспортной сети 5
1.1. Общая постановка задачи транспортного равновесия 5
1.2. Задача транспортного равновесия с фиксированным спросом 7
1.3. Задача транспортного равновесия с эластичным спросом 8
1.4. Задача транспортного равновесия со смешанным спросом 9
2. NEOS-SERVER 10
2.1. Краткое описание технологии NEOS-SERVER 10
2.2. GAMS 11
2.3. Решатель MINOS 11
2.4. Решатель CONOPT 12
2.5. Решатель KNITRO 13
2.6. Решатель PATH 14
3. ОПИСАНИЕ ФОРМУЛИРОВОК ЗАДАЧИ ПОТОКОВОГО
РАВНОВЕСИЯ 16
3.1. Формулировка в виде смешанной задачи дополнительности. 16
3.2. Формулировка в виде задачи нелинейного программирования 17
4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ 17
4.1. Исследование работы решателей NEOS - SERVER для задач потокового
равновесия малой размерности на примере города Су-Фолс. 17
4.1 Л. Исследование работы решателей для случая задачи с фиксированным спросом. 18
4.1.2. Исследование работы решателей для случая задачи с эластичным
спросом. 18
4.1.3. Исследование работы решателей для случая задачи со смешанным
спросом. 20
4.2. Исследование работы решателей NEOS - SERVER для задач потокового
равновесия средней размерности на примере города Ареццо. 21
4.2.1. Исследование работы решателей для случая задачи с
фиксированным спросом. 22
4.2.2. Исследование работы решателей для случая задачи с эластичным
спросом. 22
4.2.3. Исследование работы решателей для случая задачи со смешанным
спросом. 24
4.3. Исследование работы решателей NEOS - SERVER для задач потокового
равновесия большой размерности на примере города Lazio. 25
4.3.1. Исследование работы решателей для случая задачи с
фиксированным спросом. 26
4.3.2. Исследование работы решателей для случая задачи с эластичным
спросом. 26
4.3.3. Исследование работы решателей для случая задачи со смешанным
спросом. 27
5. ВИЗУАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ 29
5.1. Понятие веб-приложения 29
5.2. Bootstrap 30
5.3. Сервлеты 30
5.4. Java S ervlet Р ages 31
5.5. Служебные классы, использованные для создания java-приложения32
5.6. Алгоритм равномерного распределения узлов сети на плоскости
ForceAtlas2 33
5.7. Описание работы веб-приложения 33
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 38
Список литературы 39
Приложение
📖 Введение
В настоящее время ситуация массовой автомобилизации имеет место почти во всех странах. Транспорт - это одна из главных составляющих городского механизма, он является неотъемлемой частью жизни каждого жителя. Большинство участников дорожного движения, имеющие легковые автомобили, перемещаются преимущественно по одному и тому же маршруту каждый день: "место проживания - место работы" в утренние часы, и обратно - в вечерние. Именно в эти часы на дорогах возникает ситуация перегруженности, повышается риск аварий, растрачиваются временные и другие ресурсы. Каждый водитель самостоятельно планирует маршрут своего движения, в результате загрузка транспортной сети получается само организующейся.
Особую важность приобретает оптимальное планирование сетей, проблема эффективного управления сетью является очень актуальной на сегодняшний день.
Главной целью математических моделей является определение и прогноз параметров функционирования транспортной сети : интенсивность движения на всех участках сети, средние скорости движения, потери времени, определение объемов перевозок в сети общественного транспорта и другие. Решение этих задач не представляется возможным без математического моделирования.
В данной работе рассматриваются постановки задач потокового равновесия с фиксированным, эластичным и смешанным спросом в следующих формулировках: в виде вариационного неравенства, в виде задачи нелинейного программирования, в виде задачи дополнительности, а также проводится исследование работы различных решателей оптимизационного сервиса NEOS для задач потокового равновесия разных размерностей в
перечисленных выше формулировках.
Особую важность приобретает оптимальное планирование сетей, проблема эффективного управления сетью является очень актуальной на сегодняшний день.
Главной целью математических моделей является определение и прогноз параметров функционирования транспортной сети : интенсивность движения на всех участках сети, средние скорости движения, потери времени, определение объемов перевозок в сети общественного транспорта и другие. Решение этих задач не представляется возможным без математического моделирования.
В данной работе рассматриваются постановки задач потокового равновесия с фиксированным, эластичным и смешанным спросом в следующих формулировках: в виде вариационного неравенства, в виде задачи нелинейного программирования, в виде задачи дополнительности, а также проводится исследование работы различных решателей оптимизационного сервиса NEOS для задач потокового равновесия разных размерностей в
перечисленных выше формулировках.
✅ Заключение
В данной работе были изучены теоретические основы по теме “Задача потокового равновесия”. Особое внимание было уделено разновидности данной задачи со смешанным спросом, рассмотрены различные формулировки задачи, и исследована работа решателей MINOS, CONOPT, KNITRO и PATH, предоставляемых в открытом доступе NEOS-сервером для использования.
После проведения экспериментов было замечено, что для решения задачи со смешанным спросом средних и больших размерностей следует использовать решатель KNITRO, поскольку он показал наилучшие результаты по времени в данных видах задач. А для задачи со смешанным спросом малой размерности следует использовать решатель CONOPT. Самым медленным решателем в большинстве проведенных экспериментов оказался PATH. Он работает быстрее всех остальных рассматриваемых решателей лишь в случае задач малой размерности с фиксированным спросом.
После проведения экспериментов было замечено, что для решения задачи со смешанным спросом средних и больших размерностей следует использовать решатель KNITRO, поскольку он показал наилучшие результаты по времени в данных видах задач. А для задачи со смешанным спросом малой размерности следует использовать решатель CONOPT. Самым медленным решателем в большинстве проведенных экспериментов оказался PATH. Он работает быстрее всех остальных рассматриваемых решателей лишь в случае задач малой размерности с фиксированным спросом.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.