Luận án tiến sĩ về tối ưu hóa luồng đa hàng hóa và chi phí tuyến tính trên mạng hỗn hợp

• Tác giả: Hồ Văn Hùng
• Người hướng dẫn: PGS. Trần Quốc Chiến
• Trường học: Đại học Đà Nẵng
• Chuyên ngành: Khoa học máy tính
• Đề tài: Tối ưu hóa luồng đa hàng hóa với chi phí tuyến tính trên mạng hỗn hợp
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Đà Nẵng

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: MỤC LỤC
• 1.1. DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT
• 1.2. DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU
• 1.3. DANH MỤC BẢNG
• 1.4. DANH MỤC HÌNH
• 2. CHƯƠNG 2: ĐẶT VẤN ĐỀ
• 3. CHƯƠNG 3: CÁC BÀI TOÁN LUỒNG TRÊN MẠNG HỖN HỢP MỞ RỘNG
• 3.1. Bài toán luồng cực đại trên mạng hỗn hợp mở rộng đa hàng hóa đơn chi phí
• 3.2. Bài toán luồng cực đại trên mạng hỗn hợp mở rộng đa hàng hóa đa chi phí
• 3.3. Bài toán luồng cực đại đồng thời trên mạng hỗn hợp mở rộng đa hàng hóa đa chi phí
• 3.4. Bài toán luồng cực đại trên mạng hỗn hợp mở rộng đa hàng hóa đa chi phí với chi phí giới hạn
• 3.5. Bài toán luồng cực đại đồng thời trên mạng hỗn hợp mở rộng đa hàng hóa đa chi phí với chi phí giới hạn
• 3.6. Bài toán luồng cực đại đồng thời trên mạng hỗn hợp mở rộng đa hàng hóa đa chi phí với chi phí cực tiểu
• 4. CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG PHÂN LUỒNG GIAO THÔNG TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
• 4.1. Sơ đồ một phần mạng lưới giao thông thành phố Đà Nẵng
• 4.2. Ứng dụng thuật toán MFMM phân luồng giao thông
• 4.3. Ứng dụng thuật toán CMF phân luồng giao thông
• 4.4. Ứng dụng thuật toán LMF phân luồng giao thông
• 4.5. Ứng dụng thuật toán LCMF phân luồng giao thông
• 4.6. Ứng dụng thuật toán MCMF phân luồng giao thông
• KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC
• Phụ lục 1: Khả năng thông hành thực tế của đỉnh
• Phụ lục 2: Hệ số quy đổi hàng hóa
• Phụ lục 3: Các cặp nguồn-đích
• Phụ lục 4: Khả năng thông hành thực tế của cạnh và chi phí cạnh
• Phụ lục 5: Chi phí rẽ nhánh
• Phụ lục 6: Các cặp nguồn-đích và lượng hàng cần chuyển

Tóm tắt

I. Giới thiệu về tối ưu hóa luồng đa hàng hóa

Tối ưu hóa luồng đa hàng hóa là một lĩnh vực nghiên cứu quan trọng trong quản lý chuỗi cung ứng và logistics. Tối ưu hóa này không chỉ giúp giảm thiểu chi phí vận chuyển mà còn nâng cao hiệu quả quản lý chuỗi cung ứng. Bài toán này thường được mô hình hóa trên mạng hỗn hợp, nơi mà các loại hàng hóa khác nhau được vận chuyển qua các tuyến đường khác nhau. Việc áp dụng các thuật toán tối ưu như Ford-Fulkerson hay Edmonds-Karp đã cho thấy hiệu quả trong việc tìm kiếm luồng cực đại. Theo nghiên cứu, việc tối ưu hóa không chỉ dừng lại ở việc tìm kiếm luồng mà còn cần xem xét đến chi phí tuyến tính và các yếu tố khác như khả năng thông hành của các đỉnh và cạnh trong mạng. Điều này cho thấy tầm quan trọng của việc phát triển các mô hình và thuật toán mới để giải quyết bài toán này một cách hiệu quả hơn.

II. Mô hình và thuật toán giải quyết bài toán luồng trên mạng hỗn hợp

Mô hình hóa bài toán luồng trên mạng hỗn hợp mở rộng đa hàng hóa đa chi phí là một thách thức lớn. Các mô hình này cần phải xem xét đến nhiều yếu tố như chi phí vận chuyển, khả năng thông qua của các cạnh và đỉnh, cũng như các ràng buộc khác nhau. Thuật toán MFMM (Maximal Flow on Multi-Cost Multi-Commodity) đã được phát triển để giải quyết bài toán này. Thuật toán này cho phép tính toán luồng cực đại trong khi vẫn đảm bảo chi phí tối thiểu. Nghiên cứu cho thấy rằng việc áp dụng thuật toán này có thể cải thiện đáng kể hiệu suất của mạng lưới giao thông và logistics. Các kết quả thực nghiệm cho thấy rằng việc tối ưu hóa luồng không chỉ giúp giảm chi phí mà còn nâng cao hiệu quả vận chuyển hàng hóa, từ đó tạo ra giá trị gia tăng cho các doanh nghiệp.

III. Ứng dụng thực tiễn của tối ưu hóa luồng đa hàng hóa

Tối ưu hóa luồng đa hàng hóa có nhiều ứng dụng thực tiễn trong các lĩnh vực như logistics, giao thông và quản lý kho. Trong lĩnh vực logistics, việc tối ưu hóa luồng giúp các công ty giảm thiểu chi phí vận chuyển và nâng cao hiệu quả hoạt động. Ví dụ, nghiên cứu của Noguera và Leirens đã chỉ ra rằng việc áp dụng mô hình luồng đa hàng hóa có thể tối ưu hóa việc vận chuyển xăng và dầu diesel trong mạng lưới giao thông. Hơn nữa, trong lĩnh vực giao thông đô thị, các thuật toán tối ưu hóa luồng đã được sử dụng để giải quyết các vấn đề như tắc nghẽn và ô nhiễm. Điều này cho thấy rằng việc nghiên cứu và phát triển các mô hình tối ưu hóa luồng không chỉ có giá trị lý thuyết mà còn mang lại lợi ích thực tiễn lớn cho xã hội.

IV. Kết luận và hướng phát triển

Nghiên cứu về tối ưu hóa luồng đa hàng hóa với chi phí tuyến tính trên mạng hỗn hợp đã mở ra nhiều hướng đi mới cho các nghiên cứu tiếp theo. Việc phát triển các mô hình và thuật toán mới không chỉ giúp giải quyết các bài toán hiện tại mà còn có thể áp dụng cho các bài toán phức tạp hơn trong tương lai. Các nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào việc cải thiện độ chính xác của các mô hình, cũng như khả năng mở rộng của các thuật toán. Hơn nữa, việc áp dụng các công nghệ mới như trí tuệ nhân tạo và học máy vào tối ưu hóa luồng có thể mang lại những bước tiến đáng kể trong lĩnh vực này.