漂流途中宿营地管理优化模型的研究与设计

摘要：文章从实际出发以旅行天数为目标构建了13种旅游方式，运用目标规划，排队论和优化设计的方法分别对这13种旅游方式单独进行分析并得出了每一类旅行方式旅行的最优解，对于制定沿河漂流旅途中宿营地前期管理方案具有极高的参考价值。

关键字：宿营地；目标规划；排队论；优化设计；n值拟合曲线

中图分类号：F590 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）06-0043-02

随着沿河漂流越来越流行，参与这项运动的人也越来越多，如在满足各项约束条件下尽量增加旅行的次数以提高景区的经济效益已成为景区管理部门的一项重要议题。本文以美国Big Long River为对象，系统的研究沿河漂流途中宿营地的最优管理方案。

一、问题重述

Big Long River全长为225英里，游客可以乘坐橡皮筏（4mph）或者机械船（8mph）两种交通工具顺流欣赏沿途的风景；每一个旅行周期维持6到18个晚上。在旅途中两条船不能在河中相遇且不能同时在同一个宿营地宿营，要最好的利用河中的露营地以使更多的船可以在河中漂流。

二、模型假设

每艘船的发船耗时和启动时间忽略不计，同一艘船在整个漂流旅途中保持匀速漂流状态，且不受天气、人数等外界因素影响。旅行只能在白天漂游，夜晚必须在露营点露营且所有露营点均匀分布于整个漂流路线中。

三、模型建立[1-2]

以旅游点每天前进的路程来建立模型，第个队整个旅程行驶的总路程为225英里。对于任意的，两队不可能同时在同一宿营地着陆，即。Y个宿营地均匀分布整个河道，相邻两个宿营地之间的距离。对于每一个队在每一天旅游的路程应该为的整数倍，即第个队在第天行驶的总路程；且对于每一个队在某一天旅游的路程应小于每队每天行驶的最大路程。每个队在每一天所走的路程是个正数，即，即得如下模型：

四、模型求解[3-4]

根据排队理论，将第i个夜晚N只队伍宿营地所有地点统称为一个集合：i个服务站，d个服务站。N支队伍呈单队列在河道中漂流，则d个服务站串联成排列系统，以此建立随机服务系统：

图 1随机服务系统示意图

为了避免河道中出现拥挤的现象，就得减少“排队”的出现，设定同一个宿营地对于不同的漂流队，采取“先到先得”的宿营方式。由模型知：是一个随机变量且服从泊淞。由概率论知识可得。整个旅行队数目由第一天决定，以此可通过第一天求出的一个近似解。由上知可得，通过上面模型和约束条件可知：第一天中行通过最大的宿营地数为最优解，即。以此可得的近似最优解，利用matlab对数据做拟合处理后得下图：

图 2 n值拟合曲线

五、结论

由拟合后的结果可以得出队伍漂流的总时间d与一天内从出发点出发的旅游队数n近似满足反比例关系；从表中可以发现随着天数的增加，宿营的使用率在减小。

参考文献

[1] 寿涌毅，赖昌涛，吕如福．班轮船舶调度多目标优化模型与蚁群算法[J]．交通运输工程学报，2011，（4）．

[2] 杨国兴，刘振武．列车优化调度问题的一种启发式算法

[J]．系统工程理论方法应用，1998，（3）.

[3] 谢小良，符卓．基于Hopfield神经网络的单周期船舶调度模型及算法[J]．微电子学与计算机，2008，（10）.

[4] 章优仕，金炜东．单线列车运行调整的梯度搜索算法仿真与研究[J]．系统仿真学报，2010，（11）.