Реализация динамических, конкурентных и нечетких моделей планирования многопродуктовых потоков в транспортных сетях
Loading...
Date
2018
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро
Abstract
RUS: Цель. Главной целью статьи является разработка новой унифицированной процедуры планирования нечетких многопродуктовых и динамических, а также конкурентных потоков в транспортных сетях и сетевых информационных системах. Процедура основана на использовании параллельных синхронных алгоритмов расчета неоднородных максимальных потоков. Методика. В работе предложена классификация математических моделей задач по планированию потоков в транспортных сетях. Исследованы возможности использования унифицированной процедуры и параллельного синхронного алгоритма расчета максимальных неоднородных потоков для реализации задач планирования многопродуктовых, нечетких, динамических и конкурентных потоков. Результаты. Эффективность и универсальность предложенных методов планирования неоднородных потоков установлена путем сравнения полученных в статье результатов расчетов с известными в литературе. Разработана унифицированная процедура и параллельный синхронный алгоритм для планирования нечетких многопродуктовых, динамических и конкурентных потоков в транспортных сетях, а также реализованы задачи оптимального распределения этих потоков в транспортных сетях. Научная новизна. В статье разработана новая унифицированная процедура планирования нечетких многопродуктовых, динамических и конкурентных потоков в транспортных сетях информационных систем, использующая параллельные синхронные алгоритмы расчетов максимальных потоков. Процедура позволяет вычислить локальные экстремумы моделей оптимального распределения потоков. Практическая значимость. Практическая ценность полученных результатов определяется унифицированными возможностями и эффективностью процедуры и параллельного синхронного алгоритма, предназначенного для расчета максимальных многопродуктовых потоков в транспортных сетях. Разработанная процедура обеспечивает возможность решения задач анализа и планирования многопродуктовых потоков в сетях для динамических, нечетких и конкурентных моделей распределения транспортных и информационных потоков.
UKR: Мета. Головною метою статті є розробка нової уніфікованої процедури планування нечітких багатопродуктових, динамічних, а також конкурентних потоків у транспортних мережах і мережевих інформаційних системах. Процедура заснована на використанні паралельних синхронних алгоритмів розрахунку неоднорідних максимальних потоків. Методика. В роботі запропонована класифікація математичних моделей задач із планування потоків у транспортних мережах. Досліджено можливості використання уніфікованої процедури і паралельного синхронного алгоритму розрахунку максимальних неоднорідних потоків для реалізації завдань планування багатопродуктових, нечітких, динамічних і конкурентних потоків. Результати. Ефективність і універсальність запропонованих методів планування неоднорідних потоків встановлена шляхом порівняння отриманих у статті результатів розрахунків із відомими в літературі. Розроблено уніфіковану процедуру і паралельний синхронний алгоритм для планування нечітких багатопродуктових, динамічних і конкурентних потоків у транспортних мережах, а також реалізовано завдання оптимального розподілу цих потоків у транспортних мережах. Наукова новизна. У статті розроблена нова уніфікована процедура планування нечітких багатопродуктових, динамічних і конкурентних потоків у транспортних мережах інформаційних систем, що використовує паралельні синхронні алгоритми розрахунків максимальних потоків. Процедура дозволяє обчислити локальні екстремуми моделей оптимального розподілу потоків. Практична значимість. Практична цінність отриманих результатів визначається уніфікованими можливостями та ефективністю процедури і паралельно синхронного алгоритму, призначеного для розрахунку максимальних багатопродуктових потоків у транспортних мережах. Розроблена процедура забезпечує можливість вирішення завдань аналізу і планування багатопродуктових потоків у мережах для динамічних, нечітких і конкурентних моделей розподілу транспортних та інформаційних потоків.
ENG: Purpose. The purpose of the article is to develop a new unified procedure for planning of the fuzzy multi-product, dynamic and competitive flows in the transport networks and in the information network systems. The procedure is based on the use of the parallel synchronous algorithms for inhomogeneous maximum flows calculating. Methodology. The paper proposes the mathematical models’ classification of the tasks for planning the flows in transport networks. The possibilities of using the unified procedure and the parallel synchronous algorithm for calculating the maximum inhomogeneous flows for implementation of the tasks for planning multi-product, fuzzy, dynamic and competitive flows are investigated. The efficiency and universality of the proposed methods for the planning inhomogeneous flows is established by comparing the results of the calculations obtained in the article with the known results. Findings. The article proposes classification of the mathematical models for the planning inhomogeneous flows in the transport networks. The unified procedure and the parallel synchronous algorithm for planning fuzzy multi-product, dynamic and competitive flows in the transport networks have been developed. The tasks of the optimal distribution of the fuzzy multi-product, dynamic and competitive flows in the transport networks are realized. Originality. The article describes the new unified procedure for planning fuzzy multi-product, dynamic and competitive flows in the transport and information systems, using the parallel synchronous algorithms for calculating maximum flows. The procedure allows us to calculate the local extrema of the optimal flows distribution models. Practical value. The practical value of the obtained results is determined by the unified capabilities and the procedure efficiency, as well as the parallel synchronous algorithm designed to calculate the maximum multi-product flows in transport networks. The developed procedure provides the possibility to solve the analysis and planning problems of the multi-product flows in the networks for dynamic, fuzzy and competitive models for the distribution of the transport and information flows.
UKR: Мета. Головною метою статті є розробка нової уніфікованої процедури планування нечітких багатопродуктових, динамічних, а також конкурентних потоків у транспортних мережах і мережевих інформаційних системах. Процедура заснована на використанні паралельних синхронних алгоритмів розрахунку неоднорідних максимальних потоків. Методика. В роботі запропонована класифікація математичних моделей задач із планування потоків у транспортних мережах. Досліджено можливості використання уніфікованої процедури і паралельного синхронного алгоритму розрахунку максимальних неоднорідних потоків для реалізації завдань планування багатопродуктових, нечітких, динамічних і конкурентних потоків. Результати. Ефективність і універсальність запропонованих методів планування неоднорідних потоків встановлена шляхом порівняння отриманих у статті результатів розрахунків із відомими в літературі. Розроблено уніфіковану процедуру і паралельний синхронний алгоритм для планування нечітких багатопродуктових, динамічних і конкурентних потоків у транспортних мережах, а також реалізовано завдання оптимального розподілу цих потоків у транспортних мережах. Наукова новизна. У статті розроблена нова уніфікована процедура планування нечітких багатопродуктових, динамічних і конкурентних потоків у транспортних мережах інформаційних систем, що використовує паралельні синхронні алгоритми розрахунків максимальних потоків. Процедура дозволяє обчислити локальні екстремуми моделей оптимального розподілу потоків. Практична значимість. Практична цінність отриманих результатів визначається уніфікованими можливостями та ефективністю процедури і паралельно синхронного алгоритму, призначеного для розрахунку максимальних багатопродуктових потоків у транспортних мережах. Розроблена процедура забезпечує можливість вирішення завдань аналізу і планування багатопродуктових потоків у мережах для динамічних, нечітких і конкурентних моделей розподілу транспортних та інформаційних потоків.
ENG: Purpose. The purpose of the article is to develop a new unified procedure for planning of the fuzzy multi-product, dynamic and competitive flows in the transport networks and in the information network systems. The procedure is based on the use of the parallel synchronous algorithms for inhomogeneous maximum flows calculating. Methodology. The paper proposes the mathematical models’ classification of the tasks for planning the flows in transport networks. The possibilities of using the unified procedure and the parallel synchronous algorithm for calculating the maximum inhomogeneous flows for implementation of the tasks for planning multi-product, fuzzy, dynamic and competitive flows are investigated. The efficiency and universality of the proposed methods for the planning inhomogeneous flows is established by comparing the results of the calculations obtained in the article with the known results. Findings. The article proposes classification of the mathematical models for the planning inhomogeneous flows in the transport networks. The unified procedure and the parallel synchronous algorithm for planning fuzzy multi-product, dynamic and competitive flows in the transport networks have been developed. The tasks of the optimal distribution of the fuzzy multi-product, dynamic and competitive flows in the transport networks are realized. Originality. The article describes the new unified procedure for planning fuzzy multi-product, dynamic and competitive flows in the transport and information systems, using the parallel synchronous algorithms for calculating maximum flows. The procedure allows us to calculate the local extrema of the optimal flows distribution models. Practical value. The practical value of the obtained results is determined by the unified capabilities and the procedure efficiency, as well as the parallel synchronous algorithm designed to calculate the maximum multi-product flows in transport networks. The developed procedure provides the possibility to solve the analysis and planning problems of the multi-product flows in the networks for dynamic, fuzzy and competitive models for the distribution of the transport and information flows.
Description
В. Скалозуб: ORCID 0000-0002-1941-4751; Л. Паник: ORCID 0000-0003-1343-3000
Keywords
транспортные сети, модели планирования, максимальные неоднородные потоки, нечеткие и динамические потоки, конкурентные информационные потоки, параллельные алгоритмы, транспортні мережі, моделі планування, максимальні неоднорідні потоки, нечіткі й динамічні потоки, конкурентні інформаційні потоки, паралельні алгоритми, transport networks, planning models for maximum inhomogeneous flows, fuzzy and dynamic flows, competitive information flows, parallel algorithms, КІТ
Citation
Скалозуб, В. В. Реализация динамических, конкурентных и нечетких моделей планирования многопродуктовых потоков в транспортных сетях / В. В. Скалозуб, Л. А. Паник // Наука та прогрес транспорту. – 2018. – № 3 (75). – С. 113–127. – DOI: 10.15802/stp2018/133742.