2007年，我正在上海大学国际物流中心做兼职教授。当时上海大学与上海巴士集团合作紧密，希望能在上海洋山港的集装箱物流管理中拿到一块。洋山港的物流管理中码头集装箱装卸的管理已经有现存软件在使用，我们插不上手。在和洋山港管理人员的交流中获知，和港口接驳的铁路的集装箱物流还没有人做。据说中铁集团将在全国建设18个铁路集装箱中心站，专门发送集装箱专列，以便于与海运的集装箱码头接驳。这样，铁路集装箱中心站的调运优化就是一个有待解决的问题。我想这正是我们的基于仿真的优化可以发挥作用的一个领域，于是我让我的博士生李东来做这项工作。

李东是军工厂的技术人员，他已是现役军官，在我这儿算是在职读博士。但是他们单位特别支持他读博士，完全不要求他回单位承担本职工作。于是他整天都在我们的实验室学习工作，跟全时的博士生没有区别，自然也不穿军装带领张帽徽。唯一的区别是他有工资，不需要我给发博士生的生活补助，对我还省钱了。

    （李东和李浩渊， 2007年吉林松花湖上）

李东的确是一个好学生，在不长的时间里研究工作就取得了进展。铁路集装箱中心站相对于码头来说就是地域狭窄，跟铁轨平行方向的运输距离长，所以交通堵塞问题相对于集装箱码头更容易发生。所以解决交通堵塞问题便成了铁路集装箱中心站调运优化的首要问题。基于欧拉方程的集装箱卡车路径选择策略，提高地堆场道路资源的利用率。李东首先引入了欧拉方程作为实现以道路资源为对象的研究思路。所谓欧拉方程是以质点所运动的空间中的空间点为研究对象，研究经过固定空间点处的质点的物理量随时间和空间的变化。于是他将堆场道路划分为若干单元，每个道路单元对应了欧拉方程中的空间点，将集卡看作是在空间中运动的质点，每个道路单元上分布的集卡的数量为质点的物理量，然后利用欧拉方程引导车辆向较为畅通的路径行驶。这样就为铁路中心站避免道路堵塞的集装箱卡车的调度提供了解决方法。

基于仿真的优化要用一次复杂的仿真来获得解的好坏的评价值，这样就造成该方法的计算代价过大。为了解决这个问题，李东提出了一系列节省仿真次数的方法，包括：

虚拟评价值方法：对于从解本身的信息即可判断出不是好解的解，即显性非优解，不依靠运行仿真模型来给出解的评价值，而是根据解本身的信息，用一个简单的公式估计出其评价值，称之为虚拟价值。虚拟评价值方法免去了为大量质量不高的解运行仿真模型而发生的计算代价。

案例检索方法：将已仿真过的解按照评价值由好到坏的顺序贮存在案例库中，以便于以后的计算检索并重用先前的计算结果。案例库中存贮的案例随着计算的进行不断更新，更新的项目包括解、解的评价值、解的顺序、解的应仿真次数等。案例检索不仅能够避免重复仿真，而且案例库是其它几种方法实现的平台。

调整仿真次数方法：依据解当前的评价值的好坏来分配解的仿真次数，对于当前评价值较好的解，分配给较多的仿真次数，以便尽量精确地得到解的评价值，而对于当前评价值较差的解，分配较少的仿真次数，因为这部分解不大可能成为最优解，所以知道这部分解的精确的评价值没有意义，仿真次数少些可以大量节约计算开销。调整仿真次数的方法实现了计算资源的合理分配，即将较多的计算资源花在较好的解上。

调整仿真时间步长方法：依据解当前评价值的好坏来分配解的仿真时间步长。时间步长越小，仿真的精确性越高，得到的评价值越准确，但耗费的计算代价也越大，时间步长越大，仿真的精确性越低，但可以成倍节约计算量。给当前评价值较好的解分配较小的时间步长，而给当前评价值较差的解分配较大的时间步长。调整仿真时间步长的方法同样实现了计算资源的合理分配，将较多的计算资源用在了较好的解上。

不完全仿真方法：在一次运行仿真程序的过程中，虽然仿真尚未完成，但是根据当前的仿真进程，能够大致估计出运行完整个仿真模型所能够得到的输出，从而提前结束仿真过程的方法。不完全仿真方法在仿真程序中设置若干个间断点，无论在哪个间断点，其输出与案例库中最好解的相应输出的差值突破了阈值，则立即在该点终止仿真程序运行，并根据已运行的部分仿真输出估计出解的评价值，评价值不好的解，终止程序运行的间断点越靠前，越能节约计算开销。

这些节省计算代价的方法都行之有效，李东的这部分工作完全出乎我预料之外，给我带来了惊喜。老实说能给我带来惊喜的学生并不是很多，李东算是一个。虽然李东的工作做的不错，可惜他英语不好，写不出好的国际杂志论文。他的论文都发在国内杂志上，包括《控制理论与应用》，《系统仿真学报》，《东北大学学报》和《控制工程》。当然国际会议和国内会议还有一些文章，我都没有计入我的统计。

虽然我们在铁路集装箱中心站的调运优化上作了一些工作，但是由于各方面的原因，上海巴士集团和上海大学物流中心并没有拿到这个项目，我们的研究也只能算是纯学术研究。基于仿真的优化我忽悠了好几年，投入了好几个博士生，最终还是一无所获，这里的所获指的是拿到科研经费。不过没关系，只要我们用这个方向培养出了博士研究生，发出了学术论文，对我们来说就算成功了。反正我们也不差钱，这里的钱指的还是科研经费。