数学建模汽车租赁问题
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数学建模汽车租赁调度问题一、问题描述汽车租赁行业日益发展,急需一种高效的调度系统来管理车辆分配和租赁订单。
本文旨在通过数学建模的方法来解决汽车租赁调度问题,提高租赁公司的运营效率。
二、问题分析汽车租赁调度问题实质上是一个典型的路径规划问题。
我们需要确定一个最佳的车辆路径和订单分配方案,以最大化租赁收益并减少车辆闲置时间。
具体的步骤如下:1. 数据收集与预处理:首先,我们需要收集租赁公司的订单数据和车辆信息,并对数据进行预处理,包括数据清洗、去噪、归一化等操作,以确保数据的准确性和一致性。
2. 定义数学模型:基于收集到的数据,我们可以建立数学模型来描述汽车租赁调度问题。
以车辆路径和订单分配为决策变量,以租赁收益和车辆闲置时间为目标函数,以车辆容量约束和订单时间窗约束为约束条件,建立线性规划模型或整数规划模型。
3. 算法求解:利用求解线性规划或整数规划模型的算法,如单纯形算法、分支定界算法等,求解最优的车辆路径和订单分配方案。
同时,考虑到问题规模的复杂性,可以利用启发式算法或元启发式算法,如遗传算法、模拟退火算法等,来近似求解最优解。
4. 评估与优化:对于求解出的车辆路径和订单分配方案,进行评估并进行调整优化。
如果满足业务需求和约束条件,则输出解决方案;否则,可以调整模型参数或算法策略,重新求解问题,直至找到最佳解。
三、结果分析与应用通过数学建模和算法求解,我们可以得到最佳的汽车租赁调度方案。
该方案可以有效地提高租赁公司的运营效率,最大程度地利用车辆资源,减少空置率,提高租金收入。
此外,基于数学建模的调度系统还可以为租赁公司提供实时的监控和管理能力,包括车辆位置跟踪、租赁订单状态监测等功能,从而更好地满足客户需求,提升用户体验。
四、结论本文通过数学建模的方法,针对汽车租赁调度问题进行了分析和求解。
通过定义数学模型和运用相应的算法,可以得到最佳的车辆路径和订单分配方案,从而提高租赁公司的运营效率和客户体验。
数学建模中的汽车租赁调度在现代社会中,汽车租赁服务得到了广泛应用。
随着人们对出行方式的多样化需求,汽车租赁业务不断发展。
然而,如何进行高效的汽车租赁调度,最大程度地满足用户需求,并优化企业经营成为了一个重要的课题。
数学建模为解决这一问题提供了理论基础和实践依据。
一、问题背景假设有一家汽车租赁公司,拥有一定数量的汽车和分布于城市各地的租车站点。
用户可以通过手机、网站等方式预订汽车并在指定租车站点取车。
汽车租赁公司需要根据用户需求进行汽车的调度和分配,以保证用户的租车需求得到及时满足,并合理安排汽车的分布,优化公司的利润。
二、问题建模为了解决汽车租赁调度问题,我们可以利用数学建模的方法。
首先,需要明确一些假设和定义:1. 确定服务范围:确定租车服务的城市范围和租车站点的位置分布。
2. 确定需求预测模型:根据历史数据和市场研究,建立合理的汽车租赁需求预测模型,预测不同时间段、不同地点的租车需求量。
3. 建立调度模型:建立汽车调度模型,考虑用户租车的时间、地点和租赁时长等因素,以及汽车的运营成本、剩余电量等因素,确定最优的汽车分配方案。
4. 优化方案求解:利用优化算法求解调度模型,得出最优的汽车分配方案,并生成调度计划。
三、建模方法在汽车租赁调度问题中,我们可以借鉴运输问题中的调度与路径规划方法,如VRP(Vehicle Routing Problem)和TSP(Traveling Salesman Problem)等。
具体步骤如下:1. 数据收集与处理:采集租车站点的地理位置信息、历史租车记录、租车需求预测模型所需的数据等,并进行数据的预处理和分析。
2. 建立数学模型:根据问题的要求和假设,建立合理的数学模型,包括目标函数和约束条件等。
3. 求解最优解:利用优化算法求解建立的数学模型,如遗传算法、模拟退火算法等,得出最优的汽车分配方案。
4. 评估与优化:对求解结果进行评估和优化,根据实际情况修正模型参数和算法,提高调度效果和计算效率。
《数学建模实验报告》Excel软件的上机实践应用随机模拟关于汽车租赁学号:2009221104110020班级:09数学与应用数学(1)班姓名:梅培日期:2011-5-7数学与计算科学学院一、提出问题:在例7.1中,我们假设开始时汽车都在A城市,现在试一试其它的情况,如A和B开始时各占1/2,A占1/3而B占2/3等等.问每种情况下汽车最终能否达到平衡?若能,请给出具体的结果?二、实验题目:汽车租赁某汽车租赁公司在A和B城市开有两家分店,它们均出租汽车给C城市的旅游者,公司与组织旅游团到A和B城市观光的旅游公司建立了合作关系.因此,一个旅游者可以在任何一个城市租车也可以在任何一个城市退租,旅游者也可以在任何一个城市开始他们的行程.由于退租的随意性,汽车的租赁将会出现不平衡.近几年汽车的出租和退租情况统计后如下表所示:图1三、模型分析:表中数据所构成的矩阵,.表明若某人在A城市租车那么他在A 城市退租的概率为0.6,在B城市退租的概率为0.4.这样我们就得到了一个具有A、B两状态的马氏链.我们注意到从现在的状态转移到下一状态的转移概率之和也就是矩阵中的每一行的元素之和等于 1.这是因为所有可能的情况都被考虑到了.该过程可由图1说明如下:A B图2:两状态的马氏链四、 模型建立我们首先定义如下变量:p n =时刻n 时A 城市的可供出租的汽车所占的百分比 q n =时刻n 时B 城市的可供出租的汽车所占的百分比 由上述数据及离散模型的思想,我们可得如下概率模型:nn n n n n q p q q p p 7.04.03.06.011+=+=++五、 模型求解首先假设开始时汽车在A 和B 城市各占0.5,则图1的数值解就给出了每一城市可供出租的汽车所占的百分比的长期行为,这些概率之和也应等于1.图3和图4分别给出了模型的选代解和图象解:nA B 0 0.5 0.5 1 0.45 0.55 2 0.435 0.565 3 0.4305 0.5695 4 0.42915 0.57085 5 0.4287450.5712556 0.42862350.57137657 0.428587050.57141295 80.428576115 0.571423885 90.428572835 0.571427166100.428571850.5714281511 0.428571555 0.57142844512 0.428571467 0.57142853313 0.42857144 0.57142856140.4285714320.571428568图3选代法求解图4图象法求解我们注意到:5713.0744287.073=→=→k k q p再次,假设开始时汽车在A城市占1/3,B城市占2/3,则图1的数值解就给出了每一城市可供出租的汽车所占的百分比的长期行为,这些概率之和也应等于1.图5和图6分别给出了模型的选代解和图象解:n A B0 0.33333 0.666671 0.399999 0.6000012 0.42 0.583 0.426 0.5744 0.4278 0.57225 0.428502 0.571666 0.428551 0.5714987 0.428565 0.5714498 0.42857 0.5714359 0.428571 0.5714310 0.428571 0.57142911 0.428571 0.57142912 0.428571 0.57142913 0.428571 0.57142914 0.428571 0.571429表5 选代法求解图6 图像求解法 我们可以看到:571429.074428571.073=→=→k k q p六、 模型说明如果两家分店开始时一共有n 辆汽车,不管A,B 城市开始时各占多少比例,最终都能达到平衡,并且经过14个单位时间后都大约57%的汽车将在B 城市而43%的汽车将在A 城市.也就是说,若开始时一共有200辆车,最终将有114辆在B 城市而86辆在A 城市并且达到平衡,实际上大约只需要5个单位时间即可达到这种平衡.七、总结(心得体会)恨到用时方恨少,做一个建模作业真不容易,由于自己对Excel软件有些功能还不太会用,如表格的制作,图像的制作,做作业的时候特别困难,以后要上网看视频或看书,把这些知识点牢牢掌握·····。
一家汽车租赁公司在3个相邻的城市运营,为方便顾客起见公司承诺,在一个城市租赁的汽车可以在任意一个城市归还。
根据经验估计和市场调查,一个租赁期内在A市租赁的汽车在,,A B C市归还的比例分别为0.6,0.3,0.1;在B市租赁的汽车归还比例0.2,0.7,0.1;C市租赁的归还比例分别为0.1,0.3,0.6。
若公司开业时将600辆汽车平均分配到3个城市,建立运营过程中汽车数量在3个城市间转移的模型,并讨论时间充分长以后的变化趋势。
二、模型假设1.假设在每个租赁期开始能把汽车都租出去,并都在租赁期末归还;2.假设一个租赁期为一年;3.假设在每个租赁期该租赁公司都有600辆汽车可供租赁。
三、符号说明k:租赁期(k=0,1,2,3……)n:年数1()x k:第k个租赁期A市的汽车数量2()x k:第k个租赁期B市的汽车数量3()x k:第k个租赁期C市的汽车数量A:刻画汽车在,,A B C三市归还比例的矩阵(:,1)x:第一年,,A B C三市拥有的汽车数量的矩阵(:,1)x k+:第1k+年,,A B C三市拥有的汽车数量矩阵四、模型分析该问题是差分方程下的一个简单问题,根据题目中给出的初始条件和三个城市的归还比例,可以列出差分方程的模型公式,便可清晰的看出每个租赁期三个城市的汽车数量与下一个租赁期三个城市汽车数量之间的关系。
建模过程中可直接选择10年后或是20年之间的汽车变化情况,得出具体的模型,大致如下:从图中我们可以清晰的看出,大概在8年以后,三个城市的汽车数量基本趋于稳定,是一个定值,而这三个城市归还比例之和为:A 市为0.9,B 市为1.3,C 市为0.8,易得出n 年以后B 市的汽车数量最高,其次是A 市,然后是C 市,这与我们得出的模型与结论基本相同,即可得出该模型是正确的。
而当初始值不同时,每个城市的归还比例是不会随之改变的,所以在时间充分长以后三市所拥有的汽车数量都是趋近于180,300,120.五、模型及其求解记第k 个租赁期末公司在ABC 市的汽车数量分别为123(),(),()x k x k x k (也是第k+1个租赁期开始各个城市租出去的汽车数量),很容易写出第k+1个租赁期末公司在ABC 市的汽车数量(k=0,1,2,3……)由题意可得初始,,A B C 三市的汽车数量为200,200,200,在,,A B C 三市租赁的汽车在A 市归还的比例为0.6,0.2,0.1,由此可得差分方程为:1123(1)0.6()0.2()0.1()x k x k x k x k +=++同理可得在B 市的归还的差分方程为:2123(1)0.3()0.7()0.3()x k x k x k x k +=++在C 市的归还的差分方程为:3123(1)0.1()0.1()0.6()x k x k x k x k +=++综上所述,我们建立一阶差分方程模型为:112321233123(1)0.6()0.2()0.1()(1)0.3()0.7()0.3()(1)0.1()0.1()0.6()x k x k x k x k x k x k x k x k x k x k x k x k +=++⎧⎪+=++⎨⎪+=++⎩用矩阵表示用matlab 编程,计算x(k),观察n 年以后的3个城市的汽车数量变化情况,见附录一。
汽车租赁案例摘要一个小型的汽车租赁公司只提供一种类型的汽车,并提供以下四个租借点:A,B,C,D.本文根据调查该公司租凭汽车的各项数据,从公司的营运成本、营运收益,租凭后顾客对汽车大致损坏率和各租借点的转移费以及相应的价格与优惠政策等方面对公司设计一个“稳态”的汽车租凭方案。
运用题中给出的相关数据和条件,可运用线性规划来建立模型。
经过分析,我们可以根据公司的最大盈利与成本和收益之间的关系建立目标函数,利用题中提供的各类数据提取信息建立约束条件,建立线性规划模型,然后利用lingo和matlab软件对其进行求解。
得出结果为:当公司拥有453辆汽车可使每周的利润最大化,最大利润为108255.1英镑。
对于问题三,可利用题中估计的A、B、C、D四个租借点的需求量与问题二各租借点求得的车辆数相比较,利用spss软件中因子分析法,得到一个数值,数值越高者,说明其不满意度越大。
不满意得分最大的那个租借点最值得被选定,得出结果为D点。
评价模型与数据间的关系的健壮性,可以理解为模型的稳定性及对参数的敏感性,。
人为对数据进行扰动,改动量取为原数据的1%、3%、5%,然后用模型求解结果,在计算变量Dif,从变量Dif中可以看出模型与数据间的关系的健壮性较好。
利用控制利用控制变量法来求公司的最优方案,即控制c,e方案不实施,只分析计算a方案对公司的盈利情况和满意度情况,以确定是否实施a方案,如果a方案好,在考虑b方案,以此类推,控制其他方案,只对一个方案进行分析,,盈利的方案采取,不盈利的方案放弃。
得出结果:只选择c方案时,即选择在C 租借点扩大其维修能力,公司制定的方案可以取得最大的利润,且满意度提高最大。
【关键词】线性规划利润最大化lingo软件因子分析法变量Dif 控制变量法Ⅰ 问题重述现在有一个汽车租凭公司提供一种类型的汽车,并且有四个租借点:A 、B 、C 、D ,每天顾客可以从各个租借点租借汽车,且可以再任意组节点归还汽车,为了使每周的利润最大化,公司希望获得一个“稳态”的经营方案,即在每周固定的日子,将固定预计数目的车辆安排于固定的租借点。
数学建模中的汽车租赁调度在当今社会,汽车租赁业务发展迅速,越来越多的人选择租赁汽车来满足短期出行的需求。
然而,如何高效地进行汽车租赁调度,以提供优质的服务并降低成本,成为了汽车租赁公司亟待解决的问题。
数学建模为解决这一问题提供了有效的方法和工具。
本文将从几个方面探讨数学建模在汽车租赁调度中的应用。
一、需求预测模型在汽车租赁业务中,准确预测客户的需求是实现优质调度的关键。
数学建模可以利用历史数据和相关的影响因素,构建需求预测模型。
通过分析历史数据中的租车记录、天气、季节等因素,可以找到它们之间的关联性,并运用统计学方法建立预测模型,从而预测未来某一时段的租车需求。
这样一来,租赁公司可以根据预测结果合理安排车辆调配,以满足客户需求的同时最大程度地减少车辆的闲置率。
二、车辆调度模型根据需求预测模型得到的结果,租赁公司需要合理安排车辆的调度,以保证在预测的高峰时段有足够的车辆供应,并在低峰时段将多余的车辆调配到其他地方,以降低闲置率。
数学建模可以提供各种优化方法和算法,帮助租赁公司解决这一调度问题。
一种常见的方法是建立最优分配模型。
该模型考虑了多个因素,如车辆数量、车辆位置、客户的租车需求、交通状况等,并在不同的约束条件下,通过运用线性规划、整数规划等数学方法,求解出最优的车辆分配方案。
通过这种方式,租赁公司可以合理分配车辆,减少客户等待时间,提高服务质量。
此外,还可以利用模拟仿真方法进行车辆调度优化。
通过建立租车站点、路网、客户需求等多个因素的仿真模型,可以通过模拟实际情况来评估不同策略的效果,并找到最佳的调度方案。
模拟仿真方法具有较强的灵活性和可调节性,能够模拟不同的场景和情况,帮助租赁公司针对性地制定调度策略。
三、优化算法除了需求预测和车辆调度模型外,数学建模还可以利用优化算法来解决汽车租赁调度中的其他问题。
例如,优化算法可以用于解决最短路径问题,帮助租赁公司确定最佳的行驶路线,以减少车辆的行驶距离和时间成本。
承诺书我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则.我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。
我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。
我们郑重承诺,严格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。
如有违反竞赛规则的行为,我们将受到严肃处理。
我们参赛选择的题号是(从A/B/C/D中选择一项填写):我们的参赛报名号为(如果赛区设置报名号的话):所属学校(请填写完整的全名):参赛队员(打印并签名) :1.2.3.指导教师或指导教师组负责人(打印并签名):日期:年月日赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):2013高教社杯全国大学生数学建模竞赛编号专用页赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):赛区评阅记录(可供赛区评阅时使用):评阅人评分备注全国统一编号(由赛区组委会送交全国前编号):全国评阅编号(由全国组委会评阅前进行编号):汽车租赁问题摘要本文研究的是汽车租赁的问题。
拥有94 辆可供出租的汽车和10个代理点的某公司想根据第二天早晨汽车租赁的需求量和前一天晚上各代理点拥有的汽车数确立一个调度分配汽车的方法,使得运转成本最低。
针对这个问题,我们作以下研究,并在分析中得出结论。
首先,我们利用Excel的求和,求出汽车的总需求量等于当前的总拥有量(供等于求),所以汽车的总数量刚好能满足要求。
拥有量大于需求量的代理点只能转移出多余的车辆,假如转移出的车辆多了,还要从别的代理点重新转移再转移车辆,这样会使转移的距离变长,运转成本变多,因此,代理点要么转进,要么转出,不可能某个代理点既转进又转出的。
第一种方法是在分析中得出结果,最后再利用简单的求和求解;第二种是把它化为规划问题,利用Lingo求解。
汽车租赁调度问题摘要国内汽车租赁市场兴起于1900年北京亚运会,随后在北京、上海、广州及深圳等国际化程度较高得城市率先发展直至2000年左右,汽车租赁市场开始在其她城市发展。
为了对某市得一家租赁公司获利情况进行分析并确定汽车调度方案,本文我们以非线性规划为基础,通过matlab,excel等软件对数据进行处理,最小二乘法对缺失数据进行预测,最终使用lingo软件进行编程求解得到最终得优化方案。
在问题一中,我们基于对题目中尽量满足需求得理解,考虑到总得车辆数与总得需求量之间得关系,用最小偏差法与分段考虑法进行了计算,分别建立多目标规划模型与非线性规划模型,通过对转运后各代理点最终得车辆数进行分析,比较两种结果得到更优得转运方案.在问题二中,我们一方面要对其短缺损失进行理解,另一方面要考虑,就是否应该考虑在尽量满足需求得条件下求其最低得转运费用与短缺损失,此问题中我们同样分两种情况对其进行考虑,通过比较两者最低费用并且结合实际情况,得到更合理得转运方案。
在问题三中,首先我们分析数据,剔除了其中一场得部分,并用最小二乘法对缺失数据进行预测,得到完整得单位租赁费用与短缺损失费用,然后综合考虑各种因素后,我们将公司获利最大作为最终目标函数通过非线性规划得模型求得最佳方案。
在问题四中,我们没有直接对就是否购买新车作出判断,而就是直接以其八年获利最大为目标进行非线性规划,购买得车辆数成为其目标函数中得一个未知数,用lingo可直接求得在获利最大时得购车数量,将其与不购车时得利润进行比较可得到最佳得购买方案。
关键词:非线性规划全局最优短缺损失最小二乘法一.问题重述国内汽车租赁市场兴起于1990年北京亚运会,随后在北京、上海、广州及深圳等国际化程度较高得城市率先发展,直至2000年左右,汽车租赁市场开始在其她城市发展.某城市有一家汽车租赁公司,此公司年初在全市范围内有379辆可供租赁得汽车,分布于20个代理点中。
机场的出租车问题数学建模题目机场出租车问题是指在机场附近出租车的数量有限,而需求却很大,导致乘客等待时间过长的问题。
为了解决这个问题,我们可以通过数学建模来优化出租车的分配和调度,使得乘客的等待时间最小化。
首先,我们需要确定机场出租车的数量和位置。
假设机场周围有n 辆出租车,我们可以将它们的位置表示为(x1, y1), (x2, y2), ..., (xn, yn)。
这些位置可以通过GPS系统获取,我们可以将其转换为平面上的坐标,方便后续的计算。
其次,我们需要确定乘客的需求分布。
假设在机场附近有m个乘客需要出租车,我们可以将他们的位置表示为(x1', y1'), (x2',y2'), ..., (xm', ym')。
乘客的需求分布可能受到时间、天气等因素的影响,我们可以通过历史数据和统计分析来确定乘客的出现概率和位置分布。
接着,我们需要确定出租车的调度规则。
一般来说,我们希望出租车能够以最短的时间到达乘客的位置,并且尽量减少乘客的等待时间。
为了实现这一目标,我们可以采用最短路径算法来确定每辆出租车的调度顺序和路径规划,以便最大程度地满足乘客的需求。
另外,我们还可以考虑出租车的容量和载客规则。
为了提高出租车的利用率,我们可以考虑将多个乘客的需求合并,让一辆出租车同时满足多位乘客的需求。
这就涉及到了乘客需求的匹配问题,我们可以通过数学建模和算法设计来实现这一目标。
在实际应用中,我们还需要考虑一些约束条件。
比如,每辆出租车的最大载客量、路况和交通限制、乘客等待时间的最大限制等。
这些约束条件可以通过线性规划或整数规划来描述,并且我们可以通过求解优化问题来获得最优的出租车调度方案。
除了以上提到的问题,我们还可以考虑一些扩展问题。
比如,机场出租车的调度问题可能会受到节假日或活动等因素的影响,我们可以通过实时数据和预测分析来进行调整;另外,我们还可以考虑解决出租车的分配问题,比如在机场附近的不同区域分别安排不同数量的出租车,以适应不同区域的需求特点。
数学建模汽车租赁问题在如今的社会中,汽车租赁服务已经成为了越来越受欢迎的选择。
然而,在汽车租赁公司的运营过程中,如何合理地分配汽车资源以满足用户需求并提高运营效益成为了一项重要的问题。
在本文中,我们将运用数学建模的方法来探讨汽车租赁问题,以期得到最佳的汽车分配方案。
1. 问题描述我们假设有一家汽车租赁公司,该公司拥有不同型号和品牌的汽车,以满足不同用户的需求。
公司面临着以下问题:(1)如何根据用户需求高效地分配汽车资源?(2)如何合理安排汽车的调度和维修?(3)如何确定合适的租金策略以满足公司运营需求?2. 模型建立为了解决上述问题,我们可以建立以下数学模型:(1)需求预测模型:分析历史数据,通过时间序列分析或机器学习算法预测用户的汽车租赁需求。
将预测结果应用于汽车资源的分配,以避免资源浪费和不足的问题。
(2)运输调度模型:基于实时数据和优化算法,建立汽车调度模型,合理安排汽车的运输路径和时间,以提高运输效率和降低成本。
(3)维修决策模型:分析汽车日常维修和保养的历史数据,建立维修决策模型,包括维修周期、维修数量和维修质量等方面,以确保汽车的正常运行和延长使用寿命。
(4)租金策略模型:结合市场需求和竞争对手定价策略,建立租金策略模型,以确定合适的租金水平,同时考虑用户的支付能力和公司的利润目标。
3. 数据获取与分析为了建立有效的模型,我们需要收集并分析大量的数据,包括但不限于以下方面:(1)用户需求数据:通过调查问卷、网站访问记录等方式,获取用户对不同品牌和型号汽车的需求数据。
(2)租赁历史数据:统计汽车租赁的历史数据,包括租赁时长、租赁地点、租车用途等信息,以便进行需求预测和调度规划。
(3)汽车维修和保养数据:记录汽车的维修和保养历史,包括维修周期、维修费用、维修质量等信息,用于建立维修决策模型。
(4)竞争对手数据:调研竞争对手的租金策略、汽车品牌和型号等信息,以便制定适当的租金策略模型。
4. 模型求解基于收集的数据,我们可以利用数学优化算法和模拟仿真等方法求解建立的模型,得到最优的汽车分配方案和租金策略。
汽车租赁调度问题数学建模汽车租赁调度问题是一个经典的优化问题,在实际中常常需要考虑到多个因素,包括客户需求、车辆可用性、路况等。
下面是一种可能的数学建模方法:假设我们有N辆汽车和M个租赁点,每辆汽车的状态可以用一个二元向量表示,例如[0,1]表示汽车目前不在使用中,可以租赁;[1,0]表示汽车已经被租赁出去,目前正在路上或者用于服务。
我们可以定义以下变量和参数来建模:变量:x[i, j, t] 表示在时刻t汽车i是否在租赁点j,取值为0或1y[i, j, t] 表示在时刻t汽车i是否已经被租赁出去了,取值为0或1z[i, j, t] 表示在时刻t是否有人在租赁点j租赁了汽车i,取值为0或1s[i, t] 表示在时刻t汽车i的状态,取值为0或1其中,i ∈ {1, 2, ..., N},j ∈ {1, 2, ..., M},t ∈ {1, 2, ..., T}(T 为时间窗口大小,表示考虑的时间范围)参数:D[i, j] 表示从租赁点i到租赁点j之间的距离C[i, t] 表示在时刻t租赁点i的需求量T[i, t] 表示在时刻t租赁点i现有的汽车数量约束条件:1. 每辆汽车在一个时刻只能处于某个租赁点:sum(j=1 to M) x[i, j, t] = 1, for all i, t2. 每个租赁点的需求量不能超过现有的汽车数量:sum(i=1 to N) z[i, j, t] <= T[j, t], for all j, t3. 每辆汽车在被租赁前必须在某个租赁点上:y[i, j, t] <= x[i, j, t], for all i, j, t4. 每辆汽车在被租赁后必须离开租赁点:y[i, j, t] <= 1 - x[i, j, t+1], for all i, j, t5. 租赁点j在时刻t的汽车租赁情况与需求量和已有数量之间的关系:C[j, t] - sum(i=1 to N) z[i, j, t] <= T[j, t], for all j, t6. 汽车的状态与是否被租赁之间的关系:s[i, t] >= y[i, j, t], for all i, j, t目标函数:最小化成本或者最大化满足需求的汽车数量以上只是一个可能的模型示例,实际应用中还可能需要考虑更多实际情况和限制条件。
数学建模汽车租赁问题随着城市交通的发展和人们生活水平的提高,汽车租赁业务也逐渐兴起。
汽车租赁公司为个人和企业提供短期或长期租赁服务,给用户提供了更方便、灵活和经济的出行方式。
但是,如何合理安排租车方案,以最大程度地满足用户需求,同时又能使汽车租赁公司的利益最大化,是一个复杂的数学建模问题。
本文将探讨数学建模在汽车租赁问题中的应用。
首先,对于汽车租赁问题来说,主要涉及到两个关键因素:用户需求和汽车数量。
用户需求是指在一定时间内,用户对租车的需求量;汽车数量是指汽车租赁公司可提供的汽车数量。
为了使建模更具体,我们可以将时间分为若干时间段,每个时间段内的用户需求是一个已知的数值。
将用户需求和汽车数量通过数学表达式进行描述,建立数学模型成为解决问题的关键。
其次,在建立数学模型时,需要考虑到用户的租车时长。
用户可以根据个人需求选择租车的时间长度,汽车租赁公司通常会提供一天、一周或一个月的不同租赁方案。
因此,在数学建模中,我们需要根据用户的租车时长来确定租车费用,以便在最大程度满足用户需求的同时,实现汽车租赁公司的利益最大化。
另外,为了提高租车服务的质量,汽车租赁公司通常会对汽车进行维护和保养。
在数学模型中,我们可以引入维护和保养成本,以考虑到这一因素。
维护和保养成本可以通过每次租车的费用中加入一个折旧费用来体现。
通过适当调整租车费用,可以使得租车公司在满足用户需求的同时,合理分摊维护和保养成本,进而实现公司的利益最大化。
此外,汽车租赁公司还可以通过灵活制定不同类型的车辆租赁费用来满足不同用户的需求。
例如,对于高端汽车的租赁费用可以相对较高,而对于经济型汽车的租赁费用可以相对较低。
通过灵活制定不同类型的车辆租赁费用,可以吸引更多的用户选择租赁公司的服务,并进一步实现公司的利益最大化。
最后,在数学建模中,我们还可以考虑一些其他因素,如季节性需求的变化、市场竞争等。
通过分析这些因素对租车需求的影响,可以在制定租车方案时进行合理的调整,以更好地满足用户需求。
关于汽车租赁公司奖励政策的数学模型摘要随着汽车租赁行业的逐渐发展,其规模快速扩大,形成了行业内的激烈竞争。
为激励下属门店提升服务品质,提高市场的竞争力,扩大市场份额,针对SH公司在SA市一年的运营情况,建立了相应的汽车租赁公司奖励政策的数学模型。
对于问题一通过对六项指标的数据进行描述性数理统计分析,建立相应的数学模型,绘制折线图和表格,通过分析曲线的波动情况,分析题设奖励方案的实施对各类门店带来的影响。
分析结果表明:SA市各门店实施奖励政策后整体的核心指标与重要指标变化较为明显,而辅助指标变化不明显;存在的不合理之处主要表现在考核指标具有片面性,不利于门店解决自身存在的问题。
对于问题二基于方差分析法,对考核中的辅助指标与核心指标进行显著性检验,检验结果表明:各类门店的辅助指标与核心指标具有一定关联。
同时,考虑重要指标、核心指标、辅助指标对门店评优的影响,通过层次分析法,计算出各种指标在考核中所占的权重,再通过相应分值转换评选出月度评比与年度评比的优秀门店。
评选结果表明:优秀门店的各项指标都符合方案制定的预期,两种奖励方案评选出的优秀门店名单出现了一定的波动,因此这两种考核方式更能全方面衡量门店的优秀程度。
对于问题三为合理分配专项奖励资金,基于超额利率对同类门店进行分类,并结合核心指标、重要指标以及辅助指标对各类门店内部进行筛选。
建立的专项奖励模型能较好地满足公司要求,对于门店提高客户满意度、服务态度、车辆清洁度,减少问题数量以及投诉量具有一定的积极作用。
同时该专项奖励方案较好的区分了效益好的门店与效益差的门店,所设定的奖项比较全面,能够达到鼓励效益相对差的门店。
对于问题四基于不同类别公司分类归一化的思想,消除门店之间的内在差异对评比结果的影响。
同时通过因子权数分析法,计算出六项考核指标在评比中所占的权重。
建立各项指标权重与归一化后数据之间的关系式,计算出每类公司的最终得分,根据最终得分排名评选出优秀门店。
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日期: 2014 年 8 月 24 日赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):编号专用页赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):赛区评阅记录(可供赛区评阅时使用):全国统一编号(由赛区组委会送交全国前编号):全国评阅编号(由全国组委会评阅前进行编号):基于线性规划的汽车租赁调度问题摘要近几年,国内的租赁市场得到了快速发展。
对于租赁公司而言,其调度问题的解决具有实际意义。
为解决该问题,本文将车辆配置问题作为研究对象,根据最优化模型,结合运筹学的相关知识,利用线性规划建立方程组,用matlab以及lingo,Excel等软件进行求解,最终求得较为合理的调度方案。
数学建模汽车租赁调度问题汽车租赁业务在现代社会中越来越受到欢迎。
为了提高租车服务的质量和效率,如何合理地调度汽车成为一个重要的问题。
本文将利用数学建模方法,探讨汽车租赁调度问题,并提出一种有效的解决方案。
一、问题概述在汽车租赁公司中,通常有一定数量的汽车可供顾客租用。
假设每辆汽车都有相同的基本租金。
顾客提前预约租车,并在预定时间到租赁公司领取车辆。
为了提高利润和顾客满意度,汽车租赁公司需要合理地安排汽车的调度,以保证每个顾客都能按时得到租赁车辆。
二、模型假设1. 假设每位顾客的租车时间和归还时间都已提前确定,不会发生变化。
2. 假设每辆汽车都有固定的油耗,即不考虑汽车在租赁过程中需要加油的情况。
3. 假设所有汽车的行驶速度相同,不受交通拥堵等因素的影响。
4. 假设所有顾客对汽车的租赁时间都严格遵守,不会延误还车时间。
三、模型建立1. 数据收集:首先,收集所需的数据,包括汽车数量、顾客数量、每辆汽车的基本租金以及每位顾客的租车和归还时间。
2. 路线规划:根据每个租赁订单的时间要求,为每辆汽车规划最佳的路线。
考虑到租车和归还的顺序,采用TSP(Traveling Salesman Problem,旅行商问题)算法,通过动态规划求解最优路径。
3. 调度策略:确定汽车的调度策略,使租车公司的利润最大化。
可以考虑以下几个因素:a. 汽车的利用率:通过合理安排汽车的调度,尽量减少汽车空闲时间,提高汽车的利用率。
b. 顾客的满意度:尽量减少顾客等待租车的时间,确保顾客能够按时得到租车。
c. 路程的最优化:通过动态规划算法求解最佳路径,减少汽车行驶的总路程。
四、模型求解根据以上建立的数学模型,可以使用计算机编程语言来求解。
首先,将所需的数据输入程序中,通过计算得到最优路径和调度策略。
然后,根据计算结果,安排汽车的调度,使得汽车的利润最大化,并确保顾客能够按时得到租车。
五、实例分析以某汽车租赁公司为例,假设该公司有10辆汽车和50个顾客。
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)日期:年月日赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):编号专用页赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):全国统一编号(由赛区组委会送交全国前编号):全国评阅编号(由全国组委会评阅前进行编号):出租车经营管理问题摘要本文解决的是出租车经营管理的问题,探究出租车在一、二两条线路上的运行情况及差异,利用excel对附件中数据进行筛选、处理,通过matlab,spss软件对处理后的数据进行分析。
针对问题一,利用作差法得到乘车时间,利用matlab软件做出乘车时间与费用的图像,针对问题二,针对问题三,针对问题四,利用Excel通过对附件数据处理,计算不同乘车时间的频率,用频率作为概率来处理。
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)日期:年月日赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):编号专用页赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):全国统一编号(由赛区组委会送交全国前编号):全国评阅编号(由全国组委会评阅前进行编号):汽车租赁调度问题摘要本文针对汽车租赁市场实际情况,并结合所给的真实数据进行缜密地分析及研究,主要采用线性规划优化问题建立模型,再加以拟合分析法进行分析,最后运用lingo程序将所有数据进行整体求解,对模型结果全局优化处理,最大限度的保证结论的准确性。
针对问题一,此问题为最优化问题,首先要根据数据建立相应的最优化模型,然后利用matlab和lingo进行优化求解,得出未来四周转运费用最低的最佳优化方案。
针对问题二,在问题一所得结果的基础上,从转运费和缺损费用考虑建立模型,,利用lingo程序进行优化处理,使目标函数值最小,从而得到最优解。
针对问题三,综合考虑公司获利、转运费用以及短缺损失等因素建立规划模型,先运用matlab对缺少的数据进行拟合求得,再运用lingo辅助求解。
针对问题四,我们利用lingo进行优化求解,解出最有候选车辆,再结合往年数据,预测得求得最大值时的车辆数,并得到最终结论。
关键词:最优化租赁调度模型数据拟合一、问题重述某城市有一家汽车租赁公司,此公司年初在全市范围内有379辆可供租赁的汽车,分布于20个代理点中。
每个代理点的位置都以地理坐标X和Y 的形式给出,单位为千米。
假定两个代理点之间的距离约为他们之间欧氏距离(即直线距离)的1.2倍。
附件1—附件6给出了问题的一些数据。
请解决如下问题:1.给出未来四周内每天的汽车调度方案,在尽量满足需求的前提下,使总的转运费用最低;2.考虑到由于汽车数量不足而带来的经济损失,给出使未来四周总的转运费用及短缺损失最低的汽车调度方案;3.综合考虑公司获利、转运费用以及短缺损失等因素,确定未来四周的汽车调度方案;4.为了使年度总获利最大,从长期考虑是否需要购买新车?如果购买的话,确定购买计划(考虑到购买数量与价格优惠幅度之间的关系,在此假设如果购买新车,只购买一款车型)。
二、模型假设1、假设汽车运输成本只与距离有关,并且不考虑汽车在转运途中的损耗2、假设各个代理点绝对服从调度指示3、假设在相应的运营时间内公司的转运成本的政策不变4、每次调走的车辆当天不必返回原调出代理点,可作为调入代理点第二天调度使用三、符号说明四、模型分析与求解4.1问题分析 4.1.1问题一首先,我们应该运用matlab 对附件1所给出的数据作出了各个代理点的相对位置分布图,以方便我们观察,并需要求出了各个代理点间的欧氏距离;其次,我们应附件3的数据分析求出总需求量大于总拥有量(求大于供)和总需求量小于总供应量(供大于求)得具体情况,以方便我们确定约束条劲啊。
并综合以上数据运用lingo 程序进行优化求解,得出未来四周转运费用最低的最佳优化方案。
4.1.2问题二:本题基于第一题,将目标函数改为再针对总需求量大于总拥有量(求大于供)和总需求量小于总供应量(供大于求)分别建立两种约束条件,然后在lingo 求解时运用if 函数对数据进行选择判断,以求得全局最优解。
4.1.3问题三:29,..2,1,20,..2,1,20..2,1,))-((min 291201201===+=∑∑∑===k j i T D L T C k i kij kj j jkij ij ψ首先根据所给附录5数据,我们用matlab 进行拟合,求得缺少的数据,然后基于问题二的模型,将目标函数改为 ,求得全局最优解。
4.1.4问题四:首先我们应根据去年的数据确定是否需要购买汽车,然后要分析出购买哪种车比较省钱,最后得出结论。
4.2、模型的建立与求解 4.2.1问题一根据各代理点的横纵坐标,用matlab 做出个代理点的位置分布图如下:求得两个代理点之间的欧氏距离及两代理点间的实际距离如下22()()ij i j i j d x x y y =-+-根据附录6中的数据求得代理点i 到代理点j 转运每辆车所花费的费用公式(计算结果详见附录)X/kmY/k m1.2*ij ij d ρ=ijC =ij S ijρ目标函数292020111min ,1,3, (29)kij ij k i j T C k η=====∑∑∑约束条件当 时,(,,)(),1,2, (20)..(,,)(),1,2, (20)(,,)0,1,2,...20,1,2,...20,1,2,...29T k i j D j j s t T k i j P i i T k i j i j k <==⎧⎪===⎨⎪>===⎩当202011()()379j i D j P i ==<=∑∑时,(,,)(),1,2,...20..(,,)(),1,2,...20(,,)0,1,2,...20,1,2,...20,1,2,...29T k i j D j j s t T k i j P i i T k i j i j k ==⎧⎪=<==⎨⎪>===⎩对约束条件的说明:当总的需求量大于379辆时,约束条件是转运量要小于等于需求量,因为要尽量满足需求,因此供出量要全部供出,转运量等于供出量;当总的需求量小于379量时,约束条件发生变化,可以满足需求,所以转运量就等于需求量,并且转运量是小于等于供出量的。
运用lingo 程序求解得:(本文程序以前五天为例): 结论解释以第五天为例,详见附录Gobal optimal solution found.Objective value: 3.663876 Objective bound: 3.663876 Infeasibilities: 0.000000 Extended solver steps: 1141 Total solver iterations: 67231TRANSPORT( K5, WH1, V1) 13.00000 TRANSPORT( K5, WH1, V2) 3.000000 TRANSPORT( K5, WH2, V2) 18.00000 TRANSPORT( K5, WH2, V13) 2.000000 TRANSPORT( K5, WH3, V3) 21.00000201()j D j =∑>201()379i P i ==∑TRANSPORT( K5, WH4, V4) 18.00000TRANSPORT( K5, WH5, V5) 15.00000TRANSPORT( K5, WH5, V10) 2.000000TRANSPORT( K5, WH5, V17) 1.000000TRANSPORT( K5, WH6, V6) 18.00000TRANSPORT( K5, WH7, V7) 19.00000TRANSPORT( K5, WH8, V8) 17.00000TRANSPORT( K5, WH9, V9) 24.00000TRANSPORT( K5, WH10, V3) 1.000000TRANSPORT( K5, WH10, V6) 1.000000TRANSPORT( K5, WH10, V9) 1.000000TRANSPORT( K5, WH10, V10) 10.00000TRANSPORT( K5, WH11, V11) 18.00000TRANSPORT( K5, WH12, V12) 11.00000TRANSPORT( K5, WH12, V16) 4.000000TRANSPORT( K5, WH13, V13) 18.00000TRANSPORT( K5, WH14, V14) 15.00000TRANSPORT( K5, WH14, V19) 1.000000TRANSPORT( K5, WH15, V15) 18.00000TRANSPORT( K5, WH16, V16) 25.00000TRANSPORT( K5, WH17, V17) 27.00000TRANSPORT( K5, WH18, V18) 23.00000TRANSPORT( K5, WH19, V19) 20.00000TRANSPORT( K5, WH20, V17) 2.000000TRANSPORT( K5, WH20, V20) 13.00000运行结果说明:代理点1转运13辆车到代理点1,代理点1转运3辆车到代理点2,代理点2 转运18辆车到代理点2,代理点2转运2辆车到代理点13,代理点3转运21辆车到代理点3,代理点4转运18辆车到代理点,代理点5转运15辆车到代理点5,代理点5转运2辆车到代理点10,代理点5转运1辆车到代理点17,代理点6转运18辆车到代理点6,代理点7转运19辆车到代理点7,代理点8转运17辆车到代理点8,代理点9转运24辆车到代理点9,代理点10转运1辆车到代理点3,代理点10转运1辆车到代理点6,代理点10转运1辆车到代理点9,代理点10转运10辆车到代理点10,代理点11转运18辆车到代理点11,代理点12转运11辆车到代理点12,代理点12转运4辆车到代理点16,代理点13转运18辆车到代理点13,代理点14转运15辆车到代理点14,代理点14转运1辆车到代理点19,代理点15转运18辆车到代理点15,代理点16转运25辆车到代理点16,代理点17转运27辆车到代理点17,代理点18转运23辆车到代理点18,代理点19转运20辆车到代理点19,代理点20转运2辆车到代理点17,代理点20转运13辆车到代理点20。