轴辐式集装箱海运网络演化过程的回声模型仿真

从复杂适应系统角度研究集装箱海运网络,分析集装箱海运网络的轴辐结构。在此基础上,针对集装箱海运网络的演化过程建立回声模型,并利用Swarm平台进行仿真,结果再现了轴辐式集装箱海运网络的形成过程。对比分析枢纽港和喂给港两种不同类型港口演化过程中产能的变化,并借用复杂网络中度和介数两个指标诠释港口主体各类粘着方式,以及政策因素对网络演化过程的影响。     

考虑环保多车型干线运输的低碳轴辐式网络优化

针对轴辐式网络中运输车辆的排放污染问题,提出在干线运输中组合使用排放量不同的多种车型的低碳运作策略,研究其对轴辐式网络设计的影响.基于轴辐式网络基本模型,构建考虑时间成本、干线运输车辆排放成本的多车型轴辐式网络设计的混合整数规划模型.通过算例揭示该模型的特征,发现轴辐式网络的干线运输中考虑多车型策略,会影响到轴辐式网络的枢纽选择及辐点分配;通过分析模型参数的敏感性、环保多车型策略,以及经济成本与排放的均衡,研究干线运输周转量变化与枢纽点的选择及环保多车型策略的关系,总结轴辐式网络枢纽点选择变化的特点及环保多车型策略对网络适应性的影响,形成考虑环保多车型策略的低碳轴辐式网络设计方法.     

基于轴辐网络模型的中欧集装箱航线优化

国际经济发展刺激跨洋集装箱运输需求不断增长,航运企业在航线中配置几个枢纽港,枢纽港通过较小的船舶转运到相连集货港,集装箱运输网络呈现轴辐网络形态.该研究选择中国和西北欧36个集装箱港口作为研究对象,建立集装箱海运轴辐网络模型,假设航运网络为纯轴辐网络形态,研究非容量限制下单配置枢纽中位问题,通过计算网络运输总成本,优化航线网络中枢纽港个数和位置,优化航运网络结构.该研究建立了非对称成比例模型,对欧盟的港口集装箱统计数据进行分解,得到不同方向航线港口间的运输矩阵.模拟结果表明,轴辐网络相对传统直线网络可节省53％～95％运输成本;枢纽港个数设置为6个,网络运输总成本达到最小,但东西向和双向航线中,最优枢纽港个数随着折扣系数的不同有差别;香港、高雄和上海是中国区域最优枢纽港;在北欧,最优枢纽港包括泽布吕赫港,汉堡港和勒阿弗尔港.     

大规模零担物流轴辐式网络决策优化

经济的发展和公路运输的畅通,使零担物流得到迅猛发展.本文针对大规模零担物流网络优化问题,构建了基于双层规划的大规模零担物流轴辐式网络模型,并基于进化博弈和多目标优化思想,设计分层遗传算法来求解模型,最后以算例进行模型及算法验证,得出大规模零担物流网络的枢纽选址、流量分配等决策.灵敏度分析表明节点间流量、单位运输成本等参数会对零担物流网络产生不同程度的影响,增量优化表明当货流量变化时,对建设成本权重较小的情景,决策者宜优先采取改变枢纽点数量来满足需求,而权重系数较大时则应当考虑改变原有枢纽点能级来应对变化.     

集装箱班轮轴幅式网络区间模型

采用区间集合表示需求不确定性,提出集装箱轴幅式网络优化问题。引入风险系数,将含有区间系数的目标函数转化为确定性目标函数,建立混合整数区间线性规划模型。算例分析表明,区间集合可有效反映需求的不确定性,同时,最优决策随风险系数改变而不同,这有利于班轮公司决策者更为详细地了解网络优化结果的风险,从而谨慎规划网络。算例验证了模型的可行性。     

低碳情景下的复合轴辐式快递网络规划

以快递网络规划问题为研究对象,分析了中国情境下多层级多服务水平复合轴辐式快递网络的特点,探讨了网络低碳化运营的内涵与情景,在此基础上构建了碳税和碳交易2种情形下的复合轴辐式快递网络规划决策模型,进而基于国内快递标杆企业的网络规划实践的实际数据、采用Lingo软件进行了相应的模型求解,分析了成本最小化目标与低碳化目标之间的关联与影响机理。研究结果表明,追求低碳化和节能减排并不会对传统的追求成本最小化目标的网络结构产生额外影响。     

公铁联运轴辐式网络货运枢纽布局优化模型

为提高综合货运交通枢纽布局的科学性和合理性,基于公铁联运轴辐式网络产生不同的“流量-运费”折扣系数和不同类型枢纽的时间延迟因子,提出考虑能力限制的公铁联运轴辐式网络货运枢纽布局优化模型,运用禁忌搜索算法进行求解.最后将模型和算法应用于京津冀和晋陕构成的煤炭运输网络实例中,进行分析求解.结果表明,该模型和算法在解决公铁联运轴辐式网络货运枢纽布局问题具有较高的可行性和有效性,为枢纽规划部门提供决策参考.     

轴辐式网络快递货运问题的混合遗传算法求解

目前具有区域集散地群的轴辐式网络快速货运是快递运输的主要形式.此类网络的物流优化问题是快递公司获得最佳效益所面临的关键问题.本文分析了轴辐式网络快递货运的特点,提出了单一轴点轴辐式网络快递货运问题的混合遗传算法求解办法.该算法采用混合编码方式,并将货运站车辆调度算法嵌入到遗传算法中形成混合遗传算法.实验结果表明,本文算法给出的轴辐式网络快递货运集散地群划分方案和货运站车辆调度方案合理可行,能达到节省运营成本的目的,从而使企业获得较好的经济效益.     

考虑网络韧性的三级轴辐式物流网络模型及算法研究

为了实现城市物流运作的集约化，并尽可能降低因突发事件导致的物流供需中断，以物流节点定位和通道布局为落脚点，研究了三级轴辐式物流网络的多目标规划。考虑轴辐式网络的结构约束、多级节点间的连通关系限制，以多级轴辐点选址、轴辐点间的连通关系及强度为决策变量，以网络建设成本最小和网络韧性度最大为目标函数，构建三级轴辐式物流网络模型。结合模型的特点设计了具有双层结构的遗传算法，其中外层为三段编码结构的小生境Pareto遗传算法，用于求解多目标规划，内层为0-1编码的遗传算法，用于求解网络韧性度。以某区域14个节点城市作为案例，验证模型及算法的有效性，并将优化结果与两类传统的单目标物流网络进行了比较。研究结果表明：双层遗传算法能够有效求解三级轴辐式物流网络规划模型；选取案例计算得到的Pareto最优解参与比较分析，优化结果与传统三级轴辐式物流网络相比，网络韧性度提高了6倍，但网络建设成本也随之增加；与单纯以韧性度最大化为优化目标的物流网络相比，网络建设成本降低了7倍，网络韧性度也随之降低。可见提出的双目标三级轴辐式物流网络模型实现了网络建设成本和网络韧性度间的均衡，对于追求具备一定抗毁性能的轴辐式物流网络规划人员，具有参考和应用价值。     

考虑不确定货流及其影响的轴辐式网络随机规划模型

轴辐式网络通过节点之间的相互协作产生运输规模效应,从而降低物流成本.轴辐式网络节点之间货流的不确定性,使得对节点能力的确定具有风险,并影响节点对网络的贡献的分析.首先,考虑货流不确定性的特点,运用随机规划方法确定辐节点的吞吐能力,为了确定轴辐式网络的结构和枢纽节点的吞吐能力,在辐节点吞吐能力的基础上建立轴辐式网络设计的混合整数随机规划模型.然后,从节点流量规模、节点资源利用率、支线与干线对流平衡等角度对节点划分等级,建立多属性效用函数评估节点对网络贡献,并提出节点贡献率评价指标.最后,基于节点贡献率,分析了网络运营中存在的问题,探讨了网络调整策略,并通过算例验证了调整策略对提高网络资源利用率的有效性.     

考虑运输成本与时间竞争的轴辐式网络设计问题

针对轴辐式物流网络运营中的新运营商与市场中占主导地位的物流联盟企业之间的竞争.首先,从减少OD流运输成本与运输时间角度探讨了新运营商网络设计与中小规模运营商网络调整策略,以提高网络运营商的顾客市场份额占有量.其次,分析运输成本、运输时间与顾客市场份额效用函数之间的关系,提出了相应的分段、线性与非线性顾客效用函数,并建立了基于不同顾客效用函数的网络设计与网络调整混合整数规划模型.同时,为了处理计算实验的复杂性,将非线性目标函数转化为二阶锥规划约束求解.最后,通过实验分析了不同决策偏好权重、顾客效用函数、运输时间与成本对网络设计与网络调整的影响.     

轴辐式零担运输网络中集送货线路规划研究

根据零担运输企业集送货的运营流程,对集送货线路规划问题建立一个混合整数优化的数学模型并求解;然后提出了一个启发式求解算法.该启发式算法将该模型分解为多车场、带容量约束的集货规划和送货规划问题单独求解,并通过循环找到更优解.最后,通过对所研究企业在广东省的真实数据进行实验,得到改进的线路规划成本比当前模式节约达18.8%,为零担运输企业集送货线路的科学规划提供了参考．     

轴辐式中国国内煤炭运输网络构建

提出轴辐式中国国内煤炭运输网络结构,构造一个同时考虑经济因素和环境因素的双目标轴辐式煤炭运输网络优化模型.应用精英策略非支配排序的遗传算法(NSGA-II),设定10个算例,并对比多目标粒子群优化算法(MOPSO)和多目标和声搜索算法(MOHS)对模型进行求解.结果表明,轴辐式煤炭运输网络优化模型有效,相比于MOPSO、MOHS算法,NSGA-II算法能够在更短的时间内生成较高质量的最优解,并且所得最优解二氧化碳的总排放量更少.     

基于时间可靠性分析的农产品轴辐式物流网络节点选址

针对农产品轴辐式物流网络的特点及农产品物流时效性要求,将系统可靠性应用于农产品物流网络节点选址研究中。在满足用户规定的时间可靠度要求的前提下,建立了以运输总成本最小为目标的农产品物流网络节点选址模型,并设计基于全局协同搜索的混合蛙跳算法(SFLA)对模型进行求解。最后通过算例分析,验证了模型的合理性和有效性。研究结果表明,将时间可靠性分析应用于农产品物流网络节点选址研究,能够满足用户对运输时效性的要求,降低了物流运输成本,提高了农产品物流的时间可靠度。     

物流无人机城市低空轴辐式网络构建方法研究

无人机在城市物流配送方面具有极大应用潜力,然而城市低空空域运行场景中的潜在不确定因素较多,亟待通过科学方法构建安全有序的物流无人机配送网络。从物流无人机运输经济性和运行安全性角度出发,结合物流无人机性能特征,在原有地面物流配送网点的基础上,构建多层级轴辐式网络的整数规划模型,提出了带距离限制的PAM(partitioning around medoids,围绕中心点划分)聚类与整数规划相结合的网络构建方法;从配送时效性、网络安全性和网络结构特征三方面选取评价指标,用于对比构建物流无人机运输网络与原地面运输网络;以南京市江宁区为例构建物流无人机配送网络,验证该网络构建方法的可行性。实验结果表明,该方法构建的无人机配送网络在兼顾运输成本与运输安全性的同时,还具有较好的配送时效性。     

铁路促进国际集装箱多式联运发展的途径

现代集装箱运输具有运输效率高,节省包装的成本,保证货物运输安全的特点,同时,集装箱运输改变了铁路与公路运输、海运、水运、空运相互阻隔的局面,通过集装箱这个载体把这些运输方式相联接在一起,构成了现代运输的联运机制,建立起综合运输体系,形成了现代化的运输网络。而铁路集装箱运输要取得长足发展,就要处理好集装箱发展过程中诸多关系,发挥优势,拓宽市场,广泛开展国际集装箱多式联运。     

不确定成本下轴辐网络关键枢纽识别模型

为识别不确定运输成本下的轴辐网络关键枢纽,在枢纽阻断中位问题模型(r-Hub Interdiction Median Problem,r-HIMP)的基础上,采用不确定区间集合描述运输成本的不确定性,引入不确定性预算参数调节解的鲁棒性与最优性,构建不确定成本下的枢纽阻断中位问题模型(rHIMP under uncertain cost,r-HIMPUC),采用对偶与线性化方法将r-HIMPUC双层规划模型转化为单层线性规划模型,通过优化软件CPLEX求解并以算例验证了模型的有效性.结果表明:当不确定性预算参数为0时,模型r-HIMPUC等价于r-HIMP;当不确定性预算参数不为0时,模型r-HIMPUC与r-HIMP的关键枢纽识别结果存在差异.此外,运输成本的偏差、不确定性预算参数对关键枢纽识别结果有影响,决策者可根据风险偏好对不确定性预算参数取值.     

集装箱多式联运的多维数据分析与数据挖掘

在对集装箱多式联运各环节进行深入分析基础上,基于雪花型架构构建了多式联运多维数据库,在此基础上对其进行多维数据分析,进而对多维数据库中的数据进行了数据挖掘.前端展示证明了该技术运用子集装箱多式联运信息处理的可行性和有效性,可为集装箱多式联运提供决策支持.     

内陆集装箱多式联运枢纽配置

根据集装箱内陆转运枢纽配置的影响因素,运用聚类分析方法确定备选节点,以总成本最小为目标建立集装箱货流分配模型.按重要度对备选节点进行排序,并将其逐一配置到网络中,求解模型,确定内陆集装箱枢纽的最佳配置方案.实例验证表明,该方案可以为内陆集装箱多式联运枢纽配置规划建设提供决策参考.     

基于交叉码头的LNG罐式集装箱多式联运路径优化

为了更好的指导LNG罐式集装箱多式联运路径决策与成本优化,以运输成本最小为目标函数,构建了基于交叉码头的LNG罐式集装箱多式联运路径优化数学模型,研究了LNG接收站-交叉码头-客户的三级多式联运网络。运用两阶段法,第一阶段求解基于交叉码头的整体运输路线规划问题;第二阶段以第一阶段为基础,解决了多式联运运输方式优化的问题。通过GAMS编程语言,采用CEPLEX和DICOPT求解器对模型进行算例求解后发现,与传统点对点直达的运输模式相比,采用交叉码头和多式联运相结合的方式,可以大幅度减少运输成本。同时,本文对交叉码头的容量和折扣系数进行敏感性分析发现,折扣系数和容量的变化会对运输方式、运输路线的选择以及整体的运输成本产生直接的影响。算例验证了本文提出的运输模型的有效性和可行性。采用本文提出的运输模型,将会很大程度上节约运输成本,可以为LNG供应企业提供参考。