[发明专利]一种考虑多种顾客选择规则的竞争设施选址方法

权利要求书

1.一种考虑多种顾客选择规则的竞争设施选址方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤(1)确定顾客比例，搜集市场信息：通过调查确定采用确定型规则、概率型规则和多确定型规则的顾客的比例；搜集市场区域内现有设施和需求点的信息：现有设施的信息包括选址企业以及竞争企业的现有设施的位置和质量信息，需求点的信息包括各个需求点的位置和需求量的信息；

步骤(2)计算选址企业的人流量：按照顾客选择规则对各个需求点的顾客分类，基于顾客分类计算选址企业在每个需求点所能够获得的人流量，并求和得到选址企业所能获得的整体的人流量；

步骤(3)针对考虑多种顾客选择规则的竞争性平面单设施选址问题，建立选址模型，确定新设施的位置和质量水平以最大化选址企业的人流量；

步骤(4)求解选址模型：采用粒子群算法，计算得到满意解，提供相应的设施选址方案；

所述的步骤(2)具体如下：

定义符号系统：

m已有设施数；

n需求点数；

k企业数；

i需求点索引号，i＝1,…,n；

c企业索引号，c＝1,…,k,其中索引号为1的企业为选址企业；

j已有设施索引号，j＝1,…,m,从到的设施属于企业1；从到的设施属于企业2；…；从到的设施属于企业k；其中

P_i需求点i的位置，P_i＝(P_i1,P_i2)；P_i1为需求点i位置的横坐标，P_i2为需求点i位置的纵坐标；

w_i需求点i的需求量，w_i0；

f_j已有设施j的位置，f_j＝(f_j1,f_j2)；f_j1为设施j位置的横坐标，f_j2为设施j位置的纵坐标；

d_ij需求点i和设施j之间的距离，

α_j设施j的质量水平，α_j0；

α_min新设施的最低质量水平，α_min0；

α_max新设施的最高质量水平，α_maxα_min；

S新设施的选址区域；

g(·)距离对吸引力的影响函数，一个连续的非负非减的函数；

u_ij设施j对需求点i的吸引力或顾客在需求点i感受到的设施j的效用，

企业c的设施对需求点i的最大吸引力，

x决策变量，新设施的位置，x＝(x₁,x₂)；x₁为新设施位置的横坐标，x₂为新设施位置的纵坐标；

α决策变量，新设施的质量水平；

d_i(x)需求点i与位于x的新设施之间的距离；

u_i(x,α)位于x且质量水平为α的新设施对需求点i的吸引力；

A(x,α)一组需求点集，选址企业的设施，包括连锁店1的现有设施和位于x，质量水平为α的新设施，对这些需求点的最大吸引力大于其他企业的设施，

w_Di(x,α)需求点i的所有顾客都是确定型时，企业1能获得的需求点i的人流量；

M_D(x,α)所有需求点的所有顾客都是确定型时，企业1能获得的总人流量；

w_Pi(x,α)需求点i的所有顾客都是概率型时，企业1能获得的需求点i的人流量；

M_P(x,α)所有需求点的所有顾客都是概率型时，企业1能获得的总人流量；

w_Mi(x,α)需求点i的所有顾客都是多确定型时，企业1能获得的需求点i的人流量；

M_M(x,α)所有需求点的所有顾客都是多确定型时，企业1能获得的总人流量；

w_Fi(x,α)基于顾客选址规则对顾客分类时，企业1能获得的需求点i的人流量；

M_F(x,α)基于顾客选址规则对顾客分类时，企业1能获得的总人流量；

确定型规则认为顾客只会光顾对顾客具有最大吸引力的设施，而不会考虑其他设施；当假设需求点i的所有顾客都是确定型时，企业1能获得的需求点i的人流量为：

其中w_i表示需求点i的需求量，而A(x,α)是选址企业的设施的最大吸引力大于其他企业设施的需求点集合；

当假设所有需求点的所有顾客都是确定型时，企业1能获得的总人流量为：

概率型规则认为顾客将其需求按照他/她从每个设施中感受到的吸引力成比例地分配给一个区域中的所有设施；当假设所有顾客都是概率型时，企业1能获得的需求点i的人流量为：

其中u_ij是设施j对需求点i的吸引力，u_ij＝α_j/g(d_ij)，而u_i(x,α)是新设施对需求点i的顾客的吸引力；吸引力函数中的函数g(d)是连续的非负且非递减函数；函数g(d)的形式定义为g(d)＝d^η,η0；

当假设所有需求点的所有顾客都是概率型时，企业1能获得的总人流量为：

在多确定型规则中，顾客总是会选择光顾对自己吸引力最大的不同企业的设施，顾客光顾这些设施的概率与这些设施的吸引力成正比；当所有顾客都是多确定性型时，企业1能获得的需求点i的人流量为：

其中，是企业c的所有现有设施对需求点i的顾客的最大吸引力，

当假设所有需求点的所有顾客都是多确定型时，企业1能获得的总人流量为：

考虑到实际生活中不同的顾客会按照不同的选择规则光顾设施，按照选择规则将各个需求点的顾客分为三类；不同需求点的三种顾客的相对比例不同，将需求点i的确定型顾客、概率性顾客和多确定型顾客的相对比例表示为

基于顾客分类，企业1能获得的需求点i的人流量为：

当对所有需求点的顾客按照顾客选择规则分类后，企业1能获得的总人流量为：

2.根据权利要求1所述的一种考虑多种顾客选择规则的竞争设施选址方法，其特征在于：所述的步骤(4)具体如下：

设计粒子群算法，求得满意解；在算法中输入各个需求点的位置、需求量以及顾客比例，已有设施的位置和质量水平，选址区域和新设施质量水平的范围，通过算法迭代求得新设施的选址位置和质量水平，具体步骤如下：

步骤4.1：随机生成初始种群；

步骤4.2：计算每个粒子的适应值；

步骤4.3：通过比较得到个体历史最优解和全局历史最优解；

步骤4.4：基于个体历史最优解和全局历史最优解更新种群；

步骤4.5：重复步骤4.2-步骤4.4直至最大迭代次数；

步骤4.6：返回目标值最大的粒子作为最优解。