Một vấn đề phát sinh trong thực tế thường có nhiều phương án giải quyết có tính khả thi ví dụ như phương thức quản lý, kế hoạch tổ chức sản xuất, giải pháp kỹ thuật công nghệ... Người ra quyết định cần phải phân tích, đánh giá lựa chọn ra một phương án không chỉ có tính khả thi mà còn phải là phương án tốt nhất có hiệu quả về nhiều mặt như chất lượng, tổng chi phí, tiến độ, tác động môi trường, xã hội. đồng thời phải thỏa mãn nhiều điều kiện ràng buộc như điều kiện vật tư, thiết bị, mặt bằng, thời tiết.

Do xuất phát từ nhu cầu tất yếu của đời sống và thực tế sản xuất, hoạt động xã hội nên bài toán thiết kế tối ưu luôn thu hút được sự quan tâm nghiên cứu và ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau trong đó có hoạt động của ngành giao thông vận tải.

Trong thời đại khoa học công nghệ phát triển như hiện nay, nhiều kỹ thuật, công nghệ mới, hiệu quả cao như công nghệ thông tin, trí tuệ nhân tạo, dữ liệu lớn. được đưa vào tích hợp cùng với các lý thuyết tối ưu hình thành những thuật toán tối ưu hóa hiện đại như thuật toán di truyền, tối ưu tiến hóa, thuật toán phân tích bầy đàn. cùng với các phần mềm tính toán mạnh, có độ tin cậy cao đã làm cho bài toán thiết kế tối ưu trở nên gắn bó mật thiết và ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong thực tế đời sống xã hội cũng như sản xuất, kinh doanh.

Cuốn sách này được biên soạn nhằm giới thiệu với các kỹ sư, cán bộ quản lý và bạn đọc những kiến thức cơ bản, thực tế và hiện đại về các phương pháp giải quyết bài toán tối ưu hóa trong thực tế.

Bên cạnh những kiến thức lý thuyết về các phương pháp tối ưu, trong đó cố gắng cập nhật những thuật toán tối ưu hóa hiện đại, nội dung cuốn sách còn đưa ra những ví dụ từ đơn giản đến phức tạp về cách lập và giải các bài toán thiết kế tối ưu trong thực tế quản lý, lập kế hoạch sản xuất, lựa chọn giải pháp kỹ thuật công nghệ. cùng với những lời giải cụ thể từ tính toán đơn giản đến sử dụng các chương trình tính toán chuyên dụng. Phạm vi ứng dụng có thể cho nhiều lĩnh vực khác nhau trong đó tập trung vào lĩnh vực xây dựng công trình giao thông.

Hy vọng nội dung cuốn sách là những kiến thức bổ ích giúp người đọc nắm bắt và vận dụng những thuật toán tối ưu vào thực tế một cách thiết thực, hiệu quả.

Phân công biên soạn như sau:

PGS.TS Hoàng Hà chủ biên, biên soạn các Chương 1, 2, 6, 7 và tham gia biên soạn các chương 3, 8.

PGS.TS Trần Thu Hằng tham gia biên soạn các Chương 3 và 8.

TS Hoàng Vũ biên soạn Chương 4, 5 và các Phụ lục.