《基於蟻群智慧型的捷運選址建模研究》是依託中南大學，由何晉強擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於蟻群智慧型的捷運選址建模研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：何晉強
- 依託單位：中南大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
空間最佳化選址是地理信息科學研究的熱點問題，同時也是空間規劃研究與套用的難題。由於缺乏已有網路作為骨架，基於柵格數據的線路最佳化問題相對於基於已有網路的問題較為複雜。如果線上路最佳化的同時要求進行站點的選取，此時問題變得更為複雜，捷運等設施的選址屬於此類問題。本項目擬利用蟻群智慧型算法構建柵格數據上的捷運線路和站點選址模型，該模型以站點的覆蓋/線路的長度（成本）作為最佳化目標，同時進行捷運線路的構造和站點的選取。相比以往的線路覆蓋最佳化模型，此模型更加適合於捷運等的選址。本課題主要研究內容包括：（1）大規模柵格數據下的線路最佳化模型構建；（2）已知線路上快速選取較優站點配置方案方法研究（3）針對選址模型求解的蟻群算法改進研究。本課題的研究成果可提供一套線型工程最佳化選址的理論與方法，並為捷運和高速公路等設施的線路和站點（出口）選址提供最佳化解決方案，為相關決策部門提供一個有力的工具。
結題摘要
選址是運籌學和控制決策領域的經典問題，其核心是設施的空間位置選擇，同時選址也是地理信息科學研究的熱點問題。傳統的選址較多的關注點或者類似點設施的選擇，對線設施的選址研究不多，本項目關注的捷運線路的選址則屬於線設施的範疇。經典的線路最佳化方法難以解決此方面的問題，而傳統的捷運線路設計則大多基於經驗方法。由於提出的蟻群算法“原型”與線路最佳化問題有極大的相似性，本項目利用蟻群智慧型算法構建柵格數據上的捷運線路和站點選址模型。該模型以站點的覆蓋/線路的“長度”(成本)作為最佳化目標，同時進行捷運線路的構造和站點的選取。項目的主要研究內容包括對基本蟻群算法的改進和捷運選址模型的構建。項目取得的成果如下：(1)項目對基本蟻群算法的信息素更新方式進行定量分析評價，得出其更新方式難以保存算法在搜尋過程中的有用搜尋成果，可以蟻群算法的改進提供參考依據；(2)基於(1)的研究結果，提出一種新的蟻群算法信息素更新方式，“組件最優解”蟻群算法，此改進較好的保存算法在尋優過程中的有用搜尋成果，對比實驗結果表明，改進的算法優於目前的流行的其它改進方式。更為重要的是，基於此改進方式，筆者打算將其剝離蟻群算法，提出一種全新的疊代尋優算法;(3)在改進算法的基礎上，根據捷運線路和站點選址最佳化問題的具體特徵提出多種策略，構建柵格數據上的捷運選址模型，實驗結果表明，提出的模型能獲得較好的選址方案並且有強穩健性。本項目提出的模型為柵格數據上的線路站點覆蓋最佳化問題建模提供可行的解決方案。本課題的研究成果可提供一套線型工程最佳化選址的理論與方法，並為捷運和高速公路等設施的線路和站點(出口)選址提供最佳化解決方案，為相關決策部門提供一個有力的工具。
