Vehicle sharing systems have received continually growing interest in recent years, due
in part to increasing energy and environmental concerns. Motivation for implementing
these systems includes reductions in trac congestion, noise and air pollution,
and overall energy consumption. These systems are often extremely large-scale - for
example, Zipcar maintains a
eet of over 7,000 vehicles in 3 countries, and Velib', a
French bicycle sharing program, maintains over 20,000 bicycles across approximately
1,500 locations around Paris. In these systems, customers arrive to one of the rental
stations in the network, rent a vehicle for some amount of time, and then return the
vehicle to a station of their choosing. The underlying system behavior is both highly
dynamic and subject to various types of uncertainty (e.g., customer demand, vehicle
rental durations, location of vehicle inventory, etc.). Due to such complexities,
eective management of these systems has proven very challenging.
Vehicle sharing systems face a number of important strategic planning and operational
problems that are critical to their performance. Programs must determine the
appropriate number of vehicles to maintain in their
eet, cognizant of factors such as
service availability minimums, maintenance costs, revenue potential, etc. Programs
face pricing and revenue management decisions such as determining rental rates for
vehicles, customer fees, and dynamic pricing options. Policies for vehicle repositioning
must be implemented to periodically move vehicles between stations in order to
correct vehicle inventory imbalances that occur due to disparities in station demand.
Each of these decision-making processes typically requires the solution of some dif-
cult large-scale stochastic optimization problem. Additionally, it is important that
solution methods are able to account for both temporal and spatial eects in the network,
while also remaining structurally simple enough for real-world implementation.
In this dissertation, we propose a widely applicable closed queueing network framework
for modeling general vehicle sharing systems and develop a queueing network
theoretic-based approach for their design and management. We focus on extremely
large-scale sharing systems, where the computational eciency of solution methods
becomes critical. This leads us to study system design decisions using an asymptotic
approach in which
eet size grows large, resulting in solution methods that are both
computationally ecient and extremely accurate for these real-world systems. The
asymptotic analysis we develop is also broadly applicable to many other types of largescale
real-world systems, including communication networks, computer systems, and
supply chains. We also study the dynamic control problem of vehicle repositioning
and customer admission. It is well-known that centralized control methods become
too data and computation-intensive for implementation on large-scale systems, and
so we focus on decentralized approaches that are ecient and able to be implemented
in an agent-based manner with low-complexity computations.
รถระบบแชร์ได้รับดอกเบี้ยเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องในปี ครบกำหนดในส่วนการเพิ่มพลังงานและสิ่งแวดล้อม แรงจูงใจสำหรับการใช้งานระบบเหล่านี้รวมถึงการลดในตรา c แออัด เสียงรบกวน และอากาศมลพิษและการใช้พลังงานโดยรวม ระบบเหล่านี้มักใหญ่ - สำหรับตัวอย่าง Zipcar รักษา eet มากกว่า 7,000 คันในประเทศ 3, V elib', การร่วมโปรแกรม จักรยานฝรั่งเศสรักษา 20,000 กว่าจักรยานทั่วประมาณสถานที่ 1,500 ทั่วปารีส ในระบบเหล่านี้ ลูกค้ามาเช่าอย่างใดอย่างหนึ่งสถานีในเครือข่าย ให้เช่ารถสำหรับบางจำนวนเวลา และจากนั้น กลับยานพาหนะสถานีของการเลือกของพวกเขา ลักษณะการทำงานพื้นฐานของระบบทั้งสองแบบไดนามิก และขึ้นอยู่กับความไม่แน่นอน (เช่น ความต้องการลูกค้า ยานพาหนะชนิดต่าง ๆเช่าระยะเวลา สถานที่ยานพาหนะสินค้าคงคลัง ฯลฯ) เนื่องจากความซับซ้อนดังกล่าวe ective การจัดการระบบเหล่านี้ได้พิสูจน์ท้าทายมากรถระบบแชร์หน้าหมายเลข ของการวางแผนเชิงกลยุทธ์ที่สำคัญ และการดำเนินงานปัญหาที่มีความสำคัญต่อประสิทธิภาพของพวกเขา ต้องกำหนดโปรแกรมการจำนวนยานพาหนะในการรักษาในที่ที่เหมาะสมของพวกเขา รู้ปัจจัยเช่น eetบริการความพร้อมต่ำ ค่าบำรุงรักษา ศักยภาพของรายได้ ฯลฯ โปรแกรมหน้าราคาและรายได้การจัดการตัดสินใจเช่นการกำหนดอัตราค่าเช่าสำหรับยานพาหนะ ค่าธรรมเนียมลูกค้า และตัวเลือกการกำหนดราคาแบบไดนามิก นโยบายสำหรับปรับตำแหน่งของยานพาหนะmust be implemented to periodically move vehicles between stations in order tocorrect vehicle inventory imbalances that occur due to disparities in station demand.Each of these decision-making processes typically requires the solution of some dif- cult large-scale stochastic optimization problem. Additionally, it is important thatsolution methods are able to account for both temporal and spatial e ects in the network,while also remaining structurally simple enough for real-world implementation.In this dissertation, we propose a widely applicable closed queueing network frameworkfor modeling general vehicle sharing systems and develop a queueing networktheoretic-based approach for their design and management. We focus on extremelylarge-scale sharing systems, where the computational eciency of solution methodsbecomes critical. This leads us to study system design decisions using an asymptoticapproach in which eet size grows large, resulting in solution methods that are bothcomputationally ecient and extremely accurate for these real-world systems. Theasymptotic analysis we develop is also broadly applicable to many other types of largescalereal-world systems, including communication networks, computer systems, andsupply chains. We also study the dynamic control problem of vehicle repositioningand customer admission. It is well-known that centralized control methods becometoo data and computation-intensive for implementation on large-scale systems, andดังนั้นเราเน้นวิธีการกระจายอำนาจที่ e cient และสามารถนำมาใช้ในลักษณะตัวแทนตามด้วยการประมวลผลซับซ้อนต่ำ
การแปล กรุณารอสักครู่..

รถยนต์ระบบแชร์ได้รับความสนใจเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องในช่วงหลายปีที่ผ่านมา เนื่องจากในส่วนของการเพิ่มความกังวลเกี่ยวกับพลังงานและสิ่งแวดล้อม แรงจูงใจสำหรับการใช้ระบบเหล่านี้รวมถึงลดความแออัดในแทรคเสียงและมลพิษอากาศและการบริโภคพลังงานโดยรวม ระบบเหล่านี้มักจะมีขนาดใหญ่มากสำหรับตัวอย่างเช่น Zipcar ยังคงเป็นอ่า กว่า 7 , 000 คัน ใน 3 ประเทศ และเวลิบ " ,จักรยานฝรั่งเศสโปรแกรมร่วมกัน รักษา กว่า 20 , 000 จักรยานทั่วประเทศประมาณ1500 แห่งทั่วปารีส ในระบบเหล่านี้ ลูกค้ามาถึงหนึ่งในรถเช่าสถานีในเครือข่าย เช่ารถสำหรับปริมาณของเวลาและจากนั้นกลับรถจะเป็นสถานีของตนเลือก ต้นแบบระบบพฤติกรรมมีทั้งสูงแบบไดนามิกและขึ้นอยู่กับประเภทต่างๆของความไม่แน่นอน ( เช่นลูกค้าต้องการรถระยะเวลาเช่า ที่ตั้งของสินค้าคงคลังของยานพาหนะ ฯลฯ ) เนื่องจากความซับซ้อนดังกล่าว ,การจัดการ eective ของระบบเหล่านี้ได้พิสูจน์ความท้าทายมากรถยนต์ระบบแบ่งปันหน้าหมายเลขของกลยุทธ์ที่สำคัญในการวางแผนและปฏิบัติการปัญหาที่สำคัญของการแสดงของพวกเขา โปรแกรมจะต้องกำหนดจำนวนที่เหมาะสมของยานพาหนะในการรักษาของพวกเขาอ่าส์ , จากปัจจัยต่างๆ เช่นพร้อมบริการขั้นต่ำ การบำรุงรักษา ต้นทุน รายได้ที่อาจเกิดขึ้น โปรแกรม ฯลฯราคาหน้ารายได้และการจัดการการตัดสินใจ เช่น การกำหนดอัตราค่าเช่าสำหรับยานพาหนะ ค่าธรรมเนียม ลูกค้า , และตัวเลือกราคาแบบไดนามิก นโยบายสำหรับการจัดตำแหน่งยานพาหนะต้องดำเนินการเป็นระยะ ๆเพื่อย้ายยานพาหนะระหว่างสถานีสินค้าคงคลังรถยนต์ถูกต้องความไม่สมดุลที่เกิดขึ้นเนื่องจากความแตกต่างในความต้องการที่สถานีแต่ละกระบวนการการตัดสินใจเหล่านี้มักจะต้องใช้โซลูชั่นของ DIF - บางศาสนาขนาดใหญ่ Stochastic optimization ปัญหา นอกจากนี้มันเป็นสิ่งสำคัญที่วิธีการแก้ปัญหาสามารถบัญชีสำหรับทั้งปริมาณและการแพร่ eects ในเครือข่ายในขณะที่ยังเหลือพอสำหรับใช้งานง่ายโครงสร้างที่แท้จริงของโลกในวิทยานิพนธ์นี้เรานำเสนอเครือข่ายคิวปิดใช้ได้อย่างกว้างขวางแบบรถทั่วไปที่ใช้ร่วมกันระบบและพัฒนาคุณภาพเครือข่ายทฤษฎีตามแนวทางการออกแบบและการบริหารจัดการของพวกเขา เราเน้นมากขนาดใหญ่ที่ใช้ร่วมกันระบบที่คอมพิวเตอร์ eciency วิธีการแก้ปัญหาจะกลายเป็นวิกฤติ นี้ทำให้เราศึกษาการตัดสินใจการออกแบบระบบโดยใช้ซีมโทติควิธีการที่ขนาดอ่า เติบโตขนาดใหญ่ ส่งผลให้โซลูชันวิธีที่ทั้งcomputationally ecient และถูกต้องมากสำหรับระบบเหล่านี้เป็นจริง ที่การวิเคราะห์แหล่งเราพัฒนาเป็นวงกว้างใช้กับประเภทอื่น ๆของมากกว่าระบบจริง รวมทั้งเครือข่าย การสื่อสาร ระบบคอมพิวเตอร์ และโซ่อุปทาน นอกจากนี้เรายังศึกษาปัญหาการควบคุมแบบไดนามิกของการรถเข้าชมของลูกค้า มันเป็นที่รู้จักกันดีว่าเป็นวิธีการควบคุมส่วนกลางด้วยข้อมูลและการคำนวณแบบเข้มข้นสำหรับใช้งานบนระบบขนาดใหญ่และดังนั้นเราจึงมุ่งเน้นไปที่วิธีการกระจายอำนาจที่ ecient และสามารถนํามาใช้ในลักษณะที่มีความซับซ้อน - แรมต่ำ
การแปล กรุณารอสักครู่..
