Solving Hub Location Problems With Profits Using Variable Neighborhood Search

启发式 数学优化 解算器 水准点(测量) 可变邻域搜索 计算机科学 变量(数学) 本德分解 设施选址问题 分解法(排队论) 元启发式 数学 大地测量学 地理 离散数学 数学分析
作者
Chunxiao Zhang,Xiaoqian Sun,Weibin Dai,Sebastian Wandelt
出处
期刊:Transportation Research Record [SAGE]
卷期号:2677 (1): 1675-1695 被引量:9
标识
DOI:10.1177/03611981221105501
摘要

This paper proposes variable neighborhood search (VNS) heuristics to solve hub network design problems with profits, which are uncapacitated hub location problems with incomplete hub networks. These problems seek to locate hub facilities, design hub networks, and assign spokes to hubs to maximize total profits. Six problems consisting of multiple allocation, single allocation, and r-allocation strategies, with optional direct connections, are solved. Unlike hub location problems that minimize costs satisfying all service demands, the operators can choose to satisfy a subset of travel demands to maximize profits. Although exact methods and heuristics are both commonly used for solving hub location problems, the problems with profits are mainly solved by the former. Therefore, VNS-based heuristics are proposed to solve six variants of hub location problems. The proposed heuristics have the same shaking procedure to escape local optima, while neighborhood structures in the improvement procedure depend on the allocation strategies. To evaluate the heuristics, this study also designs enhanced Benders decomposition methods which are exact algorithms. Computational experiments on existing benchmark datasets reveal an extraordinary performance of the heuristics. For the instances that can be solved by exact methods, the heuristics solve over 90% to optimality while being one to three orders of magnitude faster than the commercial solver CPLEX and Benders decomposition. Given the outstanding accuracy, with significantly reduced computational cost, the study contributes to the usage of heuristics for hub location problems with profits, especially for larger-scale networks, where exact methods cannot be executed because of limited computational resources.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
ZLL关注了科研通微信公众号
3秒前
专注的绾绾完成签到 ,获得积分10
3秒前
韩soso完成签到,获得积分10
4秒前
可爱中蓝完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
张道微发布了新的文献求助10
4秒前
咿呀咿呀哟完成签到,获得积分10
5秒前
bill完成签到,获得积分10
5秒前
xunoverflow完成签到,获得积分10
5秒前
陈哈哈完成签到,获得积分10
5秒前
紧张的谷槐完成签到,获得积分10
5秒前
能干的寒凡完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
彭于晏应助你好采纳,获得10
6秒前
小马的可爱老婆完成签到,获得积分10
7秒前
weita完成签到,获得积分10
7秒前
炖地瓜完成签到 ,获得积分10
7秒前
oikikio完成签到,获得积分10
8秒前
2499297293发布了新的文献求助20
8秒前
biudungdung完成签到,获得积分10
8秒前
三水完成签到,获得积分10
8秒前
可爱中蓝发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
YLC完成签到 ,获得积分10
11秒前
方汀完成签到,获得积分10
11秒前
科研通AI6应助兔子采纳,获得10
12秒前
高高珩完成签到 ,获得积分10
12秒前
体贴西装完成签到 ,获得积分10
12秒前
shbkmy完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
星辰大海应助fjhsg25采纳,获得10
14秒前
水123发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
JiaJia发布了新的文献求助10
15秒前
优雅的皮卡丘完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5600283
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4685999
关于积分的说明 14841023
捐赠科研通 4676153
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2538671
邀请新用户注册赠送积分活动 1505744
关于科研通互助平台的介绍 1471167