旅游路線規(guī)劃問(wèn)題5

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1、參賽密碼（由組委會(huì)填寫）第十二屆“中關(guān)村青聯(lián)杯”全國(guó)研究生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽西南交通大學(xué)學(xué)校10613005參賽隊(duì)號(hào)1.丁恒隊(duì)員姓名2.吳勝3.楊藝-1-參賽密碼（由組委會(huì)填寫）第十二屆“中關(guān)村青聯(lián)杯”全國(guó)研究生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽題目旅游路線規(guī)劃問(wèn)題摘要：針對(duì)旅行計(jì)劃優(yōu)化問(wèn)題，本文基于對(duì)旅行計(jì)劃的時(shí)間窗以及次數(shù)限制地研究，設(shè)計(jì)了一種區(qū)計(jì)劃——行程計(jì)劃——年計(jì)劃的三層旅行計(jì)劃描述結(jié)構(gòu)。通過(guò)這個(gè)描述結(jié)構(gòu)，可以由區(qū)計(jì)劃組建行程計(jì)劃，進(jìn)一步由行程計(jì)劃組建年計(jì)劃來(lái)優(yōu)化旅行計(jì)劃。在區(qū)計(jì)劃層面，以瀏覽時(shí)間最短，費(fèi)用最省為目標(biāo)，規(guī)劃各省份內(nèi)的景點(diǎn)的瀏覽行程。并以區(qū)計(jì)劃為基礎(chǔ)，針對(duì)問(wèn)題1~4的具體要求對(duì)201

2、個(gè)5A景點(diǎn)的旅游計(jì)劃進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。對(duì)于問(wèn)題一，借鑒二級(jí)裝箱問(wèn)題的思想，利用三層旅行計(jì)劃描述結(jié)構(gòu)，分析了行程計(jì)劃與年計(jì)劃的時(shí)間窗約束，并在此基礎(chǔ)上建立了非線性整數(shù)優(yōu)化模型。針對(duì)模型特點(diǎn)，采取分層求解策略，首先以縮減行程計(jì)劃長(zhǎng)度和使行程長(zhǎng)度分布均勻?yàn)槟繕?biāo)，對(duì)使用區(qū)計(jì)劃組建行程計(jì)劃這一過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化；并在此基礎(chǔ)上，利用裝箱問(wèn)題的思路對(duì)行程計(jì)劃組建年計(jì)劃進(jìn)行優(yōu)化，最終得到問(wèn)題一結(jié)果為，從西安出發(fā)遍歷所有5A景點(diǎn)的最少旅行年份數(shù)11年。對(duì)于問(wèn)題二，本文首定義了旅行體驗(yàn)度，并結(jié)合旅行費(fèi)用指標(biāo)構(gòu)造滿意度指標(biāo)為旅行體驗(yàn)值除以旅行費(fèi)用，即單位金錢獲得的體驗(yàn)度。并以滿意度最優(yōu)為綜合目標(biāo)，建立了非線性

3、整數(shù)規(guī)劃模型。并對(duì)此模型的求解采取分層規(guī)劃的策略。首先以行程滿意度最優(yōu)，縮短行程計(jì)劃長(zhǎng)度以及使得行程計(jì)劃長(zhǎng)度分布均勻?yàn)槟繕?biāo)，規(guī)劃調(diào)整區(qū)計(jì)劃對(duì)行程計(jì)劃的構(gòu)建過(guò)程，在得到初步的行程計(jì)劃的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了滿意度損失最小調(diào)整算法，使得行程計(jì)劃能夠以最小的滿意度損失，完成對(duì)年計(jì)劃的構(gòu)建。最終得到了10年旅行計(jì)劃，其旅行總費(fèi)用為298085元(考慮門票以及旅游消費(fèi))，總平均體驗(yàn)值為6.1314，滿意度為0.5757/千元，旅行計(jì)劃的具體路線詳細(xì)安排見下文以及附錄中。-2-對(duì)于問(wèn)題三，得益于問(wèn)題二中所建立模型的一般性，使得對(duì)旅游計(jì)劃的優(yōu)化不依賴于出發(fā)點(diǎn)的位置。對(duì)此采用與問(wèn)題二同樣的方法對(duì)問(wèn)題三進(jìn)

4、行建模與求解，并得到從北京出發(fā)的10年旅行計(jì)劃，其旅行的總費(fèi)用為310440元，平均體驗(yàn)值為6.4357，滿意度為0.5805/千元，旅行計(jì)劃的具體路線詳細(xì)安排見下文以及附錄中。此外，通過(guò)對(duì)比從西安出發(fā)和從北京出發(fā)的旅行計(jì)劃優(yōu)化結(jié)果，本文給出以下建議：建議一：建議相近的景區(qū)可以在限定時(shí)間內(nèi)盡量一次瀏覽完成；建議二：對(duì)于偏遠(yuǎn)地區(qū)的景區(qū)建議采用飛機(jī)等交通方式到達(dá)景區(qū)后再租車自駕游；建議三：對(duì)于距離較近的景區(qū)建議采用自己駕游方式在當(dāng)?shù)剡M(jìn)行瀏覽；建議四：對(duì)于距離中等的景區(qū)，視預(yù)計(jì)逗留的天數(shù)決定是否自駕，如果預(yù)計(jì)逗留時(shí)間比較長(zhǎng)，可以考慮自駕；如果預(yù)計(jì)逗留時(shí)間比較短，可以考慮采用高鐵飛機(jī)的交

5、通方式。對(duì)于問(wèn)題四，針對(duì)滿意度隨實(shí)際旅游時(shí)間占總行程時(shí)間比例升高而升高的特征，設(shè)計(jì)了4A旅行景點(diǎn)補(bǔ)償方案。所設(shè)計(jì)的4A補(bǔ)償方案可以所有已經(jīng)成型的旅游方案，在不破壞其原有計(jì)劃結(jié)構(gòu)的前提，對(duì)其滿意度水平進(jìn)行優(yōu)化。通過(guò)對(duì)問(wèn)題二結(jié)果的遍歷搜索，將4A旅行景點(diǎn)補(bǔ)償發(fā)難應(yīng)用于武漢區(qū)行程計(jì)劃和云南2區(qū)、貴州區(qū)的行程計(jì)劃，將原本的自駕游出行方案改為飛機(jī)出行方案，并將采用飛機(jī)出行方案節(jié)省的時(shí)間全部用于對(duì)4A景區(qū)的瀏覽，使得這兩次行程計(jì)劃的分別提高了提高0.09/千元以及0.028/千元。關(guān)鍵字：三層旅游計(jì)劃；二級(jí)裝箱問(wèn)題；分層規(guī)劃；滿意度最小建模；滿意度補(bǔ)償策略-3-1、問(wèn)題重述1.1問(wèn)題背景旅游

6、活動(dòng)正在成為全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要?jiǎng)恿χ?，它加速?guó)際資金流轉(zhuǎn)和信息、技術(shù)管理的傳播，創(chuàng)造高效率消費(fèi)行為模式、需求和價(jià)值等。隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們生活水平得到很大提升，越來(lái)越多的人積極參與有益于身心健康的旅游活動(dòng)。1.2問(wèn)題提出附件1提供了國(guó)家旅游局公布的201個(gè)5A級(jí)景區(qū)名單，一位自駕游愛好者擬按此景區(qū)名單制定旅游計(jì)劃。該旅游愛好者每年有不超過(guò)30天的外出旅游時(shí)間，每年外出旅游的次數(shù)不超過(guò)4次，每次旅游的時(shí)間不超過(guò)15天；基于個(gè)人旅游偏好確定了在每個(gè)5A級(jí)景區(qū)最少的游覽時(shí)間（見附件1）?；诎踩紤]，行車時(shí)間限定于每天7:00至19:00之間，每天開車時(shí)間不超過(guò)8小時(shí)；在

7、每天的行程安排上，若安排全天游覽則開車時(shí)間控制在3小時(shí)內(nèi)，安排半天景點(diǎn)游覽，開車時(shí)間控制在5小時(shí)內(nèi)；在高速公路上的行車平均速度為90公里/小時(shí)，在普通公路上的行車平均速度為40公里/小時(shí)。該旅游愛好者計(jì)劃在每一個(gè)省會(huì)城市至少停留24小時(shí)，以安排專門時(shí)間去游覽城市特色建筑和體驗(yàn)當(dāng)?shù)仫L(fēng)土人情（不安排景區(qū)瀏覽）。景區(qū)開放時(shí)間統(tǒng)一為8:00至18:00。1.3要解決的問(wèn)題問(wèn)題一：在行車線路的設(shè)計(jì)上采用高速優(yōu)先的策略，即先通過(guò)高速公路到達(dá)與景區(qū)鄰近的城市，再自駕到景區(qū)。附件1給出了各景區(qū)到