一、课程的基本信息
适应对象:本科层次,交通运输,交通工程
课程代码:260074
学时分配:64学时(理论学时48学时)
赋予学分:3
先修课程:高等数学、线性代数、概率论与数理统计
后续课程:物流工程学、运输系统规划与设计等
二、课程性质与任务:
《运筹学》课程是交通运输、交通工程专业的一门重要的专业基础课。该课程是数学理论联系实际问题的一座桥梁,包含了运输资源优化利用的理论和方法。课程较系统地介绍了数学模型的建立及其求解方法,包括线性规划问题及单纯形方法,对偶理论及对偶单纯形方法,运输问题及表上作业法,整数规划,动态规划,图论与网络计划的基本概念、数值方法和计算实例等内容。
三、教学目的与要求:
通过对本课程的学习,使学生能够掌握运输资源优化利用的理论和方法。通过课程较系统地了解数学模型的建立及其求解方法,包括线性规划问题及单纯形方法,对偶理论及对偶单纯形方法,运输问题及表上作业法,整数规划,动态规划,图论与网络计划的基本概念、数值方法和计算实例等内容。通过教学能将学科理论融入到对汽车营销活动的实践认识中。
四.教学内容与安排:
第一章 线性规划的数学模型与单纯形法
【教学目的】了解运筹学的发展历史,掌握线性规划问题及其数学模型,掌握求解线性规划的单纯形法、对偶单纯形法。
【教学重点】求解线性规划的单纯形法
【教学难点】单纯形法
【教学方法】课堂讲授
【教学内容】
1.1 线性规划问题及其数学模型
1.2 线性规划问题的图解法及几何意义
1.3 单纯形算法
1.4 单纯形算法的进一步讨论
1.5 应用举例
1.6 案例分析
【复习思考题】
P44 1-3题 P45 4-7题
第二章 线性规划的对偶理论与灵敏度分析
【教学目的】
1. 了解线性规划的对偶理论
2. 掌握线性规划的对偶单纯形法;
3. 了解线性规划的灵敏度分析。
【教学重点】
1. 线性规划的对偶单纯形求解算法;
2. Lingo的使用;
【教学难点】对偶单纯形算法;
【教学方法】课堂讲授
【教学内容】
2.1 线性规划的对偶理论
2.2 对偶单纯形法
2.3 灵敏度分析
【复习思考题】
P75 1-5题 补充1题
第三章 运输问题
【教学目的】理解运输问题的数学模型、掌握求解运输问题的表上作业法、了解运输问题的扩展。
【教学重点】求解运输问题的表上作业法、了解运输问题的扩展。
【教学难点】表上作业法。
【教学方法】课堂讲授、实验
【教学内容】
3.1 运输问题的数学模型;
3.2 表上作业法;
3.3 产销不平衡的运输问题;
3.4 转运问题;
3.5 案例分析
【复习思考题】
P105 1-3题,P106 4-5题,补充作业4题
第四章 整数规划
【教学目的】了解整数规划的概念,掌握求解整数规划的割平面法,掌握求解整数规划的分支定界法。
【教学重点】求解整数规划的割平面法、分支定界法。
【教学难点】割平面法。
【教学方法】课堂讲授,讨论
【教学内容】
4.1 整数规划的数学模型;
4.2 整数的求解算法;
4.3 案例分析。
【复习思考题】
P126 1-3题,P127 6-10题
第五章 动态规划
【教学目的】了解多阶段决策过程与实例,掌握动态规划基本概念和递归方程,并能手工求解一般的动态规划问题。
【教学重点】动态规划的手工求解。
【教学难点】递归方程。
【教学方法】讲授,讨论
【教学内容】
5.1 多阶段决策过程与实例;
5.2 动态规划的基本概念和递归方程;
5.3 最优性原理与建模方程;
5.4 动态规划的应用案例;
5.5 案例分析。
【复习思考题】
P149 1-3题 P150 4-6题
第六章 图论与网络计划
【教学目的】了解图与网络的基本概念,掌握树、最短问题、最大流问题、最小费用最大流问题的相关概念及算法。
【教学重点】最小支撑树、最短路、最大流、最小费用最大流问题的相关概念与算法。
【教学难点】最短路求解算法,最大流求解算法。
【教学方法】讲授,讨论
【教学内容】
6.1 图与网络;
6.2 树;
6.3 最短路问题;
6.4 网络最大流问题;
6.5 最小费用最大流。
【复习思考题】
P204 1,6题 P205 7-11题,补充作业8题
第七章 存储论
【教学目的】了解存储论的基本概念、掌握确定性存储模型与单周期随机性存储模型。
【教学重点】确定性与单周期随机性存储模型。
【教学难点】随机性存储模型。
【教学方法】讲授,讨论
【教学内容】
7.1 存储论的基本概念;
7.2 确定性存储模型;
7.3 单周期随机性存储模型
【复习思考题】
P232 1-5题 P233 6-10题 补充作业5题
五、教学设备和设施
多媒体教室
多媒体教学课件
六、课程考核与评估
考试
平时作业与测验30% 期末考试 70%
七.附录
教学参考文献目录:
1.《道路交通工程系统分析方法》,王炜、陆建,人民交通出版社,2011。
2.《优化建模与LINDO/LINGO软件》,谢金星 薛毅,清华大学出版社,2005。
3.《运输经济学导论》,许庆斌、荣朝和、马运等,中国铁道出版社,1995。
制定人:度巍
审核人:毛霖