旅行最优解问题(2)

2019-03-22 17:25

step8:若nc<ncmax表明没有满足终止条件,即转向执行step2,否则执行step9;

step9:输出最优结果。

但是经过讨论,我们发现,用lingo软件可以更好的实现路线的优化,所以我们改变了计划,换成了用lingo求最优解的方法。以下是具体解题过程。

由于每个城市去且仅去一次,最终肯定是形成一个圈的结构,这就 导致了这六个城市其中有的两个城市是直接相连的,另外也有两个 城市是不连接的。这就可以考虑设0-1变量,如果两个城市紧接着 去旅游的则为1,否则为0。就如同下图

因为每个城市只去一次,所以其中任何一个城市的必有且仅有一条 进入路线和一条出去的路线。

首先给出一个定义:设v1,v2,......,vn是图G中的n个顶点,若有一条从某一顶点v1出发,经过各节点一次且仅一次,最后返回出发点v1的回路,则称此回路为HAMILTON回路。

对于6个城市的旅行问题设A,B,C,D,E,F六个城市分别对应v1,v2,v3,v4,v5,v6。假设dij表示从城市i到城市j的费用。定义0-1整数型变量xij=1表示从城市i旅行到城市j,否则xij=0。则旅行问题的数学模型可表示为一个整数规划问题。 min z=??dijxij (i?j)

i?1j66 s.t.

?xi?16ij=1 (i?j;j=1,2,……,6)

?xj?16ij=1 (i?j;i=1,2,……,6)

ui?uj?nx1? (i?j;i=2,3,……,6;j=2,3,……6) ij?n 6

其中辅助变量ui(i=2,3,……,6)可以是连续变化的,虽然这些变量在最优解中取普通的整数值(从而在约束条件中,可以限定这些变量为整数)。事实上,在最优解中,ui=访问城市的顺序数。

已知城市间的路费数据见附表1,由lingo软件求出最优路径(即费用最少的路径)。

得到结果: 总费用为192。

路线:南昌—抚州—九江—景德镇—鹰潭—上饶—南昌。

5.2.2 模型二:时间最少的模型

首先建立一个最短时间模型Qmin,由于本问题要求我们在费用不限的情况下游览十个景点,找出时间最短的路线。为此我们选择飞机作为城市之间交通工具,如果两城市之间不通飞机我们就选择动车或是特快火车等代替,总之取两城市之间最短时间的交通工具为依据,形成一张城市之间换乘最短时间表,见表5.2.1。

目标函数Qmin:

Qmin?Q1?Q2??Pij?Tij?0.5?Pij(Ti?Tj)

i?1j?1i?1j?177 其中,Q1表示城市之间交通时间之和,Q2表示城市之内逗留时间之和,Tij表示从第i城市到j城市的最短时间,Ti或Tj表示城市i或城市j内逗留时间。又因为每个城市内的费用多算了一边,所以要去取二分之一 。

对于函数Qmin约束条件为:

7

7?P=7

iji?1j?1表示所经过的城市只能7个节点,7个节点是由于起点南昌也必须算在其中。

?P??Piji?1j?177ij?1

pij?pji=0

表示游览的城市不能重复游览,不能重复经过城市i与城市j之间的线路。

表5.2.1 从第i城市到j城市的交通时间Tij(小时)

Tij 南昌 九江 景德镇 南昌 0 1 4.5 九江 1 0 3 1.5 3.4 1.8 1 景德镇 4.5 8 0 1.5 9 3.5 4.5 鹰潭 1.5 1.5 1.5 0 1.6 5 1.5 上饶 抚州 南昌 2.1 3.4 9 1.6 0 8 2.1 0.6 1.8 3.5 5 8 0 0.6 0 1 4.5 1.5 2.1 0.6 0 鹰潭 1.5 上饶 2.1 抚州 0.6 南昌 0 表5.2.2 第i城市的景点停留时间Ti

Ti 小时 南昌 4 九江 4 景德镇 3 鹰潭 上饶 抚州 南昌 3 3 3 3 Qmin=204h。

所以模型二的旅游行程为:南昌?九江?景德镇?鹰潭?上饶?抚州?南昌。

5.3 发展环鄱阳湖旅游产业

“十五”期间,江西省委多次提出通过加快城市化进程,促进中心城市聚集,逐步形成城市群的发展设想。江西省“十一五”规划明确提出了建设环鄱阳湖、赣中南、赣西三大城市群的发展目标。以下提出重点建设环鄱阳湖生态城市群的一些想法。

“十一五”规划已提出环鄱阳湖城市群的构想,并在制订专项发展规划。在此基础上应尽量突出鄱阳湖及其周边地区的生态优势,形成特色和品牌效应。环鄱阳湖生态城市群的基本区域近期最好确定在以昌九景鹰为主的30个县市区范围,上饶、抚州仅部分县包括在内,以后再逐步扩展。在此基础上利用各种传播

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媒体、专家论坛、各种招商引资、经贸洽谈会的机会,宣传推介环鄱阳湖生态城市群,特别突出它的亲水性、生态性和京九、长江两大经济带的交汇性;对环鄱阳湖城市群建设中各种问题、课题展开研究,形成环鄱阳湖生态城市群的舆论热潮。此外,应尽快促使九景衢铁路开工建设,加快景鹰高速公路的建设进度,抓紧港口、航站、铁路、公路集疏配套设施的建设,进一步完善环鄱阳湖综合交通体系和现代物流体系。同时,依据4个中心城市及所属中小城市的产业基础,尽可能在城市群内展开产业链,寻求产业配套支持,特别是汽车、机械、电子、有色冶金及精深加工、化工、现代物流等产业链较长的产业,应尽量在环鄱阳湖城市群内布局。环鄱阳湖生态城市群不是独立、封闭的城市体系,而是开放的、动态的发展体系,所以我们应加强与东部长三角、珠三角城市群的交流与合作,广泛吸收国外和东部地区的资金、技术、人才、管理要素,学习东部城市群的发展建设经验。加强与中部武汉城市圈、皖江城市带、长株潭城市群的交流与合作,实现中部共同崛起。总结出就是以下五点:

1、明确建设环鄱阳湖生态城市群的设想。 2、大力推介环鄱阳湖生态城市群。 3、继续配套完善环湖基础设施。 4、引导产业分工协作。

5、加强与东部、中部地区其它城市群的交流合作。

根据这些相关政策,我们就发展环鄱阳湖旅游产业这个问题提出了我们的几点建议:

第一,强化各个县市政府的职能和作用。在环鄱阳湖旅游圈内旅游业的发展过程中,要充分尊重旅游市场规律。凡是可以通过市场解决的问题,原则上政府不应该介入,而在市场失灵的领域,政府必须承担起责任。政府在旅游业发展中的职责与作用体现在如下几个方面:

1、制定和完善旅游业发展的法律、法规体系; 2、加强基础设施建设;

3、要加强对旅游资源和生态环境的保护;

4、对环鄱阳湖旅游圈整体旅游形象进行宣传与促销。

第二、建立多元化的投融资体制,加大旅游产品的科技和文化投入。资金短缺、投入不足是环鄱阳湖旅游圈旅游业发展的一大制约因素。要制定优惠政策,通过加大政府投入、加强各县市合作、充分利用现有资金、积极引进外资、发动社会和群众集资、旅游企业税收返还等途径,来推动环鄱阳湖旅游圈旅游业的发展。在环鄱阳湖旅游圈内旅游资源的开发不仅要重视资金投入,更应该突出强调科技与文化的投入,不断提高旅游企业生产、管理的科技水平和旅游产品的科技含量。

第三、加强环鄱阳湖旅游圈信息网络建设,形成便捷的信息共享体系。在建立和发展环鄱阳湖旅游圈中,必须加快区域网络基础设施的建设,在较短的时间里建成较为完善的网络信息共享系统。只有这样才能为真正实现区域内各个景区间的协调与整合提供便捷快速的渠道,也只有这样才能使环鄱阳湖旅游圈成为一

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个有机的整体,实现共同发展。

第四、进一步深入发展原有旅游景区,培育具有特色的新兴旅游基地。环鄱阳湖旅游圈特色游主要有三个系列:环湖生态旅游系列(观鸟、草洲、治沙、冰川遗迹、森林、山岳、瀑布等),文化旅游系列(名人故居、古代书院、摩崖石刻、古战场、革命文化、宗教文化等),休闲旅游系列(温泉、漂流、泛舟、垂钓、康体疗养等)。环鄱阳湖生态旅游圈应着力构造特色鲜明的区域旅游框架,重点培育特色产品、特色品牌,要在“特”、“新”、“奇”上做好文章,要加强各个县市的协调,推出富有鄱阳湖地区特色的综合旅游产品,增强环鄱阳湖旅游产业在全省、全国的竞争力。

对促进环鄱阳湖生态经济区建设的其他政策支持建议 经济发展不可能“村村冒烟”,必须有所侧重。 按照环鄱阳湖生态经济区“四区”构建规划,多层次争取国家投资、税收等政策的支持。

(1)对禁止开发区域需争取的政策:明确中央和地方政府管理自然保护区的职责分工。加快将国家级自然保护区人员工资和日常管理所需经费纳入中央财政预算管理;实施自然保护区核心区等区域内的人口平稳搬迁等。

(2)对限制开发区域需争取的政策:加快建立生态补偿机制。设立专门的生态效益补偿基金,由中央财政直接拨付,用于区域内的生态修复和维护;促进形成规范的财政转移支付,明确针对限制开发区域的财政转移支付政策,以激励限制开发区域的生态环境保护工作;稳步推进生态移民;有选择地扶持和培育特色优势产业。

(3)对优化开发区域需争取的政策:出台产业优化和转移导向目录。鼓励优先发展高新技术产业、出口导向产业和现代化服务业,引导发展资源消耗少、环境破坏小、附加价值高和产业带动性强的产业,严格限制资源消耗多、环境污染大的产业发展等。

(4)对重点开发区域需争取的政策:加大基础设施建设的投资支持力度;有针对性地适当扩大建设用地的供给,积极开展土地整理,增加建设用地和耕地的供应潜力;采取耕地异地置换、耕地指标异地转让等方式,实现耕地数量和质量的相对稳定;支持重大产业项目及相关配套能力建设;鼓励和吸引人口在重点开发区域聚集居住。

五、 模型的评估与改进

我们根据网上搜集的资料以及建立数学模型,对环鄱阳湖城市群各个城市的旅游资源的高度概括,并且对环鄱阳湖城市群的旅游路线利用lingo优化软件,进行了优化求解,从而得出了较为合理的优化方案,并且对环鄱阳湖城市群的旅游资源开发给出了相应的建议和意见,不过在此过程中,我们并没有准确的定义环鄱阳湖城市群的具体城市,也就是说把范围扩大了,这个结果可能导致数据出现偏差。

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