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使用锥优化的具有一般服务时间分布的设施选址与容量规划

最优化与控制 2018-09-05 v1 离散数学 概率论

摘要

本文研究服务系统网络中的随机拥塞选址问题,该网络由拟在有限个候选位置建立的设施组成。分配给每个开放服务设施的人口区域共同产生遵循泊松过程的需求流,并可能在设施处引起拥塞。每个设施的服务时间为随机的,依赖于服务容量并遵循可为各设施不同的通用分布。服务容量从给定(有界或无界)区间中选取。我们问题的目标是优化一个在设施引发成本与客户相关成本之间折中的均衡性能指标。服务时间由灵活的location-scale随机模型表示。问题使用二次锥优化建模。为提高计算效率,开发了有效不等式与割生成过程。开展了全面的数值研究以展示求解过程的高效性与有效性。此外,我们使用多伦多预防医疗系统真实数据的数值实验表明,最优服务网络配置对服务时间分布高度敏感。我们凸化M/G/1队列等待时间公式的方法具有一般性,并推广了排队论中已有的凸性结果,使其可用于服务率为连续的优化问题。

关键词

引用

@article{arxiv.1809.00080,
  title  = {Location and Capacity Planning of Facilities with General Service-Time Distributions Using Conic Optimization},
  author = {Amir Ahmadi-Javid and Oded Berman and Pooya Hoseinpour},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1809.00080},
  year   = {2018}
}