旅游路線規(guī)劃問題5

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

2、個5A景點的旅游計劃進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計。對于問題一，借鑒二級裝箱問題的思想，利用三層旅行計劃描述結(jié)構(gòu)，分析了行程計劃與年計劃的時間窗約束，并在此基礎(chǔ)上建立了非線性整數(shù)優(yōu)化模型。針對模型特點，采取分層求解策略，首先以縮減行程計劃長度和使行程長度分布均勻為目標(biāo)，對使用區(qū)計劃組建行程計劃這一過程進(jìn)行優(yōu)化；并在此基礎(chǔ)上，利用裝箱問題的思路對行程計劃組建年計劃進(jìn)行優(yōu)化，最終得到問題一結(jié)果為，從西安出發(fā)遍歷所有5A景點的最少旅行年份數(shù)11年。對于問題二，本文首定義了旅行體驗度，并結(jié)合旅行費用指標(biāo)構(gòu)造滿意度指標(biāo)為旅行體驗值除以旅行費用，即單位金錢獲得的體驗度。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)，縮短行程計劃長度以及使得行程計劃長度分布均勻為目標(biāo)，規(guī)劃調(diào)整區(qū)計劃對行程計劃的構(gòu)建過程，在得到初步的行程計劃的基礎(chǔ)上，設(shè)計了滿意度損失最小調(diào)整算法，使得行程計劃能夠以最小的滿意度損失，完成對年計劃的構(gòu)建。最終得到了10年旅行計劃，其旅行總費用為298085元(考慮門票以及旅游消費)，總平均體驗值為6.1314，滿意度為0.5757/千元，旅行計劃的具體路線詳細(xì)安排見下文以及附錄中。-2-對于問題三，得益于問題二中所建立模型的一般性，使得對旅游計劃的優(yōu)化不依賴于出發(fā)點的位置。對此采用與問題二同樣的方法對問題三進(jìn)

4、行建模與求解，并得到從北京出發(fā)的10年旅行計劃，其旅行的總費用為310440元，平均體驗值為6.4357，滿意度為0.5805/千元，旅行計劃的具體路線詳細(xì)安排見下文以及附錄中。此外，通過對比從西安出發(fā)和從北京出發(fā)的旅行計劃優(yōu)化結(jié)果，本文給出以下建議：建議一：建議相近的景區(qū)可以在限定時間內(nèi)盡量一次瀏覽完成；建議二：對于偏遠(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：對于距離中等的景區(qū)，視預(yù)計逗留的天數(shù)決定是否自駕，如果預(yù)計逗留時間比較長，可以考慮自駕；如果預(yù)計逗留時間比較短，可以考慮采用高鐵飛機(jī)的交

5、通方式。對于問題四，針對滿意度隨實際旅游時間占總行程時間比例升高而升高的特征，設(shè)計了4A旅行景點補償方案。所設(shè)計的4A補償方案可以所有已經(jīng)成型的旅游方案，在不破壞其原有計劃結(jié)構(gòu)的前提，對其滿意度水平進(jìn)行優(yōu)化。通過對問題二結(jié)果的遍歷搜索，將4A旅行景點補償發(fā)難應(yīng)用于武漢區(qū)行程計劃和云南2區(qū)、貴州區(qū)的行程計劃，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)省的時間全部用于對4A景區(qū)的瀏覽，使得這兩次行程計劃的分別提高了提高0.09/千元以及0.028/千元。關(guān)鍵字：三層旅游計劃；二級裝箱問題；分層規(guī)劃；滿意度最小建模；滿意度補償策略-3-1、問題重述1.1問題背景旅游

6、活動正在成為全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要動力之一，它加速國際資金流轉(zhuǎn)和信息、技術(shù)管理的傳播，創(chuàng)造高效率消費行為模式、需求和價值等。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們生活水平得到很大提升，越來越多的人積極參與有益于身心健康的旅游活動。1.2問題提出附件1提供了國家旅游局公布的201個5A級景區(qū)名單，一位自駕游愛好者擬按此景區(qū)名單制定旅游計劃。該旅游愛好者每年有不超過30天的外出旅游時間，每年外出旅游的次數(shù)不超過4次，每次旅游的時間不超過15天；基于個人旅游偏好確定了在每個5A級景區(qū)最少的游覽時間（見附件1）。基于安全考慮，行車時間限定于每天7:00至19:00之間，每天開車時間不超過8小時；在

7、每天的行程安排上，若安排全天游覽則開車時間控制在3小時內(nèi)，安排半天景點游覽，開車時間控制在5小時內(nèi)；在高速公路上的行車平均速度為90公里/小時，在普通公路上的行車平均速度為40公里/小時。該旅游愛好者計劃在每一個省會城市至少停留24小時，以安排專門時間去游覽城市特色建筑和體驗當(dāng)?shù)仫L(fēng)土人情（不安排景區(qū)瀏覽）。景區(qū)開放時間統(tǒng)一為8:00至18:00。1.3要解決的問題問題一：在行車線路的設(shè)計上采用高速優(yōu)先的策略，即先通過高速公路到達(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