数学建模论文--游乐园客流疏导方案设计及酒店预定数量预测数学模型的建立

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1、游乐园客流疏导方案设计及酒店预定数量预测数学模型的建立组员：摘要本文研究了游乐场客流疏导方案的设计问题，并进行了2016年1至3月酒店预定数量的预测。通过仿真模拟出游客时间利用效率，设计基于游客偏好系数的疏导方案，并通过遗传算法进行优化；通过对2015年酒店全年数据的分析预测2016年1至3月预定数量。针对问题1，我们建立了游客这一对象，并将之组成组团，更好的符合了实际情况。同时，我们建立了决策算法，对在一定程度上满足了游客意愿的情况下，对游客组团游览提供建议，并为后期对决策算法的修正提供了接口。我们建立了A~J10个游乐项目按一定规则对组团进行托管

2、、作用、交换，最大限度的模拟游客在游乐园中的行动。我们将以上所有决策算法、游乐项目等组合，建立了对该游乐园的完整的仿真模型，并在其中嵌入了各种测试、统计接口，收集了大量的数据。在仿真的基础上，我们采用遗传算法，通过已有的决策算法修正接口，对决策算法进行仿真、评估、淘汰、变异扩增、再仿真、再评估……。我们通过这一过程，对决策算法进行了多次优化，获取到了一个较优解。针对问题2，对于酒店预定量的预测，首先图像化数据，适当的将数据进行分类，得到与季节有关的入住关系，然后利用数据的数字特征，考虑到影响预定的各种因素，即机动因素，计划性因素，和节日性因素。找到入

3、住与预定间的关系，而后对于酒店预定情况进行预测。得到线性函数关系，并考虑到其波动性，因而数学模型结果为带状分布。且通过研究发现一二三月份因受年终，春节等因素影响，酒店预定量达到低谷。而其他各月份的预约结果为在一定区间内的震荡分布。【关键词】时间利用效率偏好系数系统仿真遗传算法迭代优化matlab一、问题背景游乐园客流疏导问题：在大型游乐场中，园区面积太大、游乐设施数量众多导致游客在游玩过程中会出现走弯路、走回头路、游览顺序选择不恰当等问题。现有的游乐场会在入口处提供纸质版地图，但内容不翔实、不直观，很多仅是简单的位置信息，缺乏路径指引的作用。使游客即

4、便找到了想玩的项目也会因为设施外排队人数过多、等待时间过长而不得不为节约时间而选择其他的项目，造成时间的浪费和园区拥堵。如何避免某些时刻个别游乐设施过于拥挤，而其他设施游客寥寥无几的情况发生，减少游客在寻找和等待上的游玩成本，是一个需要思考、解决的问题。游客时间利用效率：游客的等待时间和总时间的比，是一个能直接体现疏导方案的成效的参数。游客时间利用效率计算公式如下：游客时间利用效率=游客偏好系数：每个人对游乐场中每个项目都有自己的喜好排序，根据游客的喜好排序，以及给定的一个参数，可计算出其偏好系数。每个游客的偏好系数互不相关。数据共享优化决策算法：基

5、于遗传算法的改进，排队论：或称随机服务系统理论，是通过对服务对象到来及服务时间的统计研究，得出这些数量指标（等待时间、排队长度、忙期长短等）的统计规律，然后根据这些规律来改进服务系统的结构或重新组织被服务对象。二、问题重述Youth游乐园即将盛大开园，作为本市建有最多过山车的游乐园，受到了青少年的热捧。预计届时园区将迎来每天1万的大客流。如何根据客流情况，及时分流人群，为顾客提供游园线路引导，保障游客的游园体验显得尤为重要。（不要抄原话）试就园区的整体规划，建立数学模型分析研究下面的问题：（1）根据Youth乐园的规划图（共设A-J共10个项目点，游

6、客可沿着图中标出的线路往返下个游乐项目）在保障每位游客体验游乐设施的前提下，建立对每个游乐项目的等候游客进行游览提醒和疏导的模型，以达到游园体验最优。（2）皇冠假日酒店是游乐园内的酒店，目前已开业，为有需要的游客提供住宿便利。请根据该酒店历史预订数据信息,综合考虑影响房间预定量的主要因素(比如季节,工作日/周末,法定假日,暑期等)建立数学模型。并根据酒店2015年全年预定数据,预测2016年1月至3月每天预定房间数.一、问题分析3.1问题1的分析针对问题1,由生活经验可知，在游乐场游玩时，游乐场提供纸质导览图，即有各个项目大致方位、项目内容等固有信息

7、，游客无法得知各个项目排队人数、等候时间等实时信息，且大多数游客在无导览的情况下盲目随从众人，导致一些项目出现拥挤、等候时间过长的现象，即自由散漫的游览方式的游客时间利用效率是很低的。为了改进这种状况，我们提出基于游客偏好系数的疏导方案的设计，此方案将综合游乐场的实时数据，并创新性地加入游客偏爱系数，为游客提供实时且个性化的推荐游览方案。并使用遗传算法对此疏导方案进行迭代优化，以使在一定程度上满足有课偏好的前提下，获得使游客时间利用率最大的最优方案。问题1的整体思路如图1所示。图1问题1的思路流程图3.2问题2的分析针对问题2，题目给出了2015年整

8、年的房间预定数量，一共6150个数据，大量的数据需要合适的方法来处理。由于酒店预订量与很多因素有关，包括节假