Agent交互协议下的施工运输与资源配置模型方法

2023-10-05 理论教育版权反馈

【摘要】：英格兰拍卖与荷兰拍卖相反，是一种涨价拍卖方式，在这种方式下，销售者不断提升价格，直至不再有购买者愿意购买。在实际应用中，往往需要根据具体情况中的信息交互方式，决定采用何种拍卖协议。因此，根据建设工程垂直运输设备集中调度管理问题的研究特性，本研究主要分析集中拍卖协议的交互类型，以下简称为“拍卖协议”。拍卖协议中整体利益最大化可以理解为完成资源配置后任务产生的总价值最大或消耗的总成本最低。

竞价拍卖是人类社会的一种规则，拍卖方在决定最终价值取向时为获得最大利益，采取拍卖方式。拍卖规则中比较典型的是起源于荷兰的荷兰拍卖（Auction-Dutch）和起源于英格兰的英格兰拍卖（Auction-English）。

荷兰拍卖是一种削价拍卖方式。拍卖时，拍卖方报出一个高出商品价值的拍卖价格，然后按照一定的操作规则降低价格，直到有人愿意投标或者价格降到底价为止。英格兰拍卖与荷兰拍卖相反，是一种涨价拍卖方式，在这种方式下，销售者不断提升价格，直至不再有购买者愿意购买。

拍卖是买卖商品和服务的重要机制。买家根据自身情况，在其可承受范围内，选择性竞争拍卖物；而卖家为实现其最大利益，委托拍卖行将各拍卖物卖给出价最高的买家。

多Agent资源配置（multi-agent resource allocation，MARA）是以资源合理配置为目标，包含不同资源配置方法的弹性框架。在此框架中，任务是以实现自身最大利益而竞争资源的主体，通过多Agent（主体）间的交互协商最终实现整体最优分配的模型（Wellman et al.，2001）。

拍卖协议（auction protocol，AP）作为多Agent资源配置的一种交互协议，主要分为集中拍卖协议和分散拍卖协议两种，以上两者均通过定义资源、任务、任务偏好等因素，运用启发式算法获得优解（Wang et al.，2007）。在实际应用中，往往需要根据具体情况中的信息交互方式，决定采用何种拍卖协议。因此，根据建设工程垂直运输设备集中调度管理问题的研究特性，本研究主要分析集中拍卖协议的交互类型，以下简称为“拍卖协议”。

在建设工程项目管理中，活动空间、时间、投资资金、劳动力、材料和设备等都可视为资源。当某些资源容易成为项目运行及管理的瓶颈或造成供求关系紧张时，这类资源可视为有限资源。当资源量相对活动量过于充足时，容易产生闲置资源，造成浪费；当资源量极其有限时，又容易使得需要执行的任务无法按时执行。从提升资源利用率和降低施工成本的角度看，应该尽可能避免这两种情况。理想的情况是：在保证完成需要执行的所有任务并符合任务工序或其他约束条件的前提下，在尽可能短的时间内，使资源利用率分布尽可能合理化，并使绝对竞拍价值总和达到最高。

拍卖协议中整体利益最大化可以理解为完成资源配置后任务产生的总价值最大或消耗的总成本最低。下面分别给出以总价值最大为目标的计算模型和以总消耗成本最低为目标的计算模型。

1.以总价值最大为目标的计算模型(www.chuimin.cn)

当多个任务同时抢占有限的时间，时间变得不够用时，时间即为有限资源：

式（5-1）中，相对竞拍价值Pi由多方面因素决定，包括资源的有效时间、任务持续时间、任务开始和结束的时间点、任务产生的价值等。若任务的完成时间点超出结束时间点，则这个任务不可以参加竞争。而1是为了使分母不为零而加入的。浮动时间Fi是任务完成时间点距离任务最后期限点的时间浮动：

2.以总消耗成本最低为目标的计算模型

竞拍价值Wi的定义是执行该任务可以实现的价值，是一个比较抽象、比较难以量化的概念。为了利于工程实际情况的应用，可将竞拍价值转换为竞拍成本，即任务占有资源并执行后所产生的成本。那么，整体利益最优可以看成所有任务执行完后总成本最低。

这里求解胜者决定问题（winner determination problem，WDP）的原则是在规定时间内尽可能完成计划实施的任务，并实现总实际成本最低。

式（5-3）中，Ci为竞拍成本。

Agent交互协议下的施工运输与资源配置模型方法

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