考虑碳排放的公铁两网之间货流转移

研究了可以实现低碳交通运输目标的公铁两网之间货流转移问题.综合考虑公铁两网的货流特点,构建了考虑碳排放的公铁两网之间货流转移的0-1规划模型.模型中以碳税描述碳排放成本,以货物运输和转移成本以及在运输和转运过程中产生的碳排放成本最小化为目标函数,考虑节点的转运能力、单股公路货流转移特性以及铁路网弧段的输送能力等为约束条件.最后,详细叙述了求解模型的粒子群算法,并设计了算例进行求解.计算结果表明,货流由公路网转移至铁路网后,不仅提高了铁路网运能的利用率,也使得包含碳排放成本在内的总运输成本降低,验证了所构建模型的合理性.     

低碳运输下陆路运输系统货流转移及流量分配综合优化

基于公路网和铁路网在货物运输过程中的不同特点,研究了可以实现低碳交通运输目标的陆路运输系统货流转移及流量分配的综合优化问题,并构建了相应的0-1规划模型.该模型以包含碳排放成本在内的陆路运输总成本最小化为目标函数,约束条件设置为节点的转移能力限制、公路运输弧段和铁路运输弧段的通过能力限制以及铁路网流量分配的树形径路特点等.通过算例对该模型进行验证.结果表明:鉴于铁路运输在成本和碳排放方面的优势,公路网货流转移至铁路后,可使包含碳排放成本在内的陆路运输系统总成本大大降低;通过对铁路网货流进行重新分配,优化了铁路货流的运输路径,提高了铁路运输能力的利用率.     

基于碳排放的综合运输流量分配及径路优化

针对有效降低交通运输领域的能源消耗及碳排放问题,从绿色交通的角度,构建了在一定碳排放水平下的公路-铁路综合货运网络流量分配及径路优化模型. 该模型根据多商品网络流理论,设置二元型决策变量,以运输服务水平等为约束条件,以最小化运输费用和碳排放成本为目标. 通过Matlab语言调用Cplex优化器,采用模拟数据对模型进行了验证. 结果表明该模型可以获得较理想的货流分配路径方案.     

基于改进烟花算法的中俄商品多式联运路径优化

中俄双边贸易随着"一带一路"倡议的深入落实呈现出稳定增长的态势,商品需求量的增多以及需求时间的多样化使得商品运输方式发生了重大转变,运输方式由原来的单一运输转变为现在的多式联运.通过多式联运构建综合交通运输方案,既能够满足商品需求量的激增以及商品需求时间的多样化,同时又能够发挥不同运输方式之间的优势,形成优势互补.为了求解多式联运物流路径优化问题,本文以中俄贸易区间的运输路线与运输方式为研究对象,综合考虑中俄贸易区间的商品种类、需求特点以及运输方式,建立了以运输成本、运输时间、碳排放量为优化目标的多目标优化模型.针对中俄贸易实际运输情况,本文仅考虑公、铁、海3种运输方式之间的多式联运,同时针对所构建模型的随机性和隐并行性,设计了求解该模型的改进烟花算法(improved FWA).通过以中俄两国之间的多品类商品运输为例进行算例分析,获得了多式联运运输路线的Pareto非劣解以及相应的运输成本、运输时间和碳排放量,并且与基本烟花算法进行对比,验证了模型和改进算法的有效性.同时,本文以运输时间作为灵敏度分析变量,分析不同时间需求下,运输方案在运输成本、运输时间和碳排放量3个属性之间的变动趋...     

考虑延误与班期限制的多商品流多式联运方案优化

针对不确定时间影响的多商品流多式联运方案优化问题,以空铁联运为主,将运输时间转化为确定运输时间和不确定延误时间,同时考虑班期限制影响,以收货时间窗限制、准时率、运力等为约束条件,以所有订单总运输成本、运输时间和碳排放最小为目标,构建多商品流多式联运方案优化模型,并基于改进的非支配排序遗传算法Ⅱ(non-dominated sorting genetic algorithmⅡ,NSGA-Ⅱ)进行模型求解。实证分析表明：相对于无延误和班期限制,延误和班期限制均导致各目标值呈现不同程度增加;随着延误程度增加,总运输时间逐渐增加,而总运输成本还受到班期限制的耦合影响,呈现先减小后增加的周期性变化;碳排放量与运输成本呈现一致变化趋势;最后采用多属性决策方法获得考虑综合满意度的最优运输方案。研究结果可为实际中多式联运方案设计与优化提供参考。     

基于粒子群算法的带有运输衔接的应急物资运输路径优化问题

针对应急物流时间紧迫性及物资需求的特殊性,建立以灾区需求满意度最大和运输成本最小的应急物资运输路径优化调度模型。采用直升机运输与汽车运输分层处理的方式,设计粒子群优化算法进行物资运输和分配决策。数值算例验证了模型及粒子群算法的有效性与稳定性。     

混合不确定条件下多式联运路径优化

针对运输时间及需求不确定的多式联运路径优化问题,综合考虑货运过程中节点作业时间窗、运输方式固定出发时刻及终点处的收货时间窗约束,采用基于情景的鲁棒优化方法,建立以运输、中转和仓储费用之和最小的多式联运路径优化模型,设计遗传算法并进行有效性检验.通过算例研究比较不同模式下多式联运的运输方案及成本,并探究鲁棒优化解的质量与遗憾系数、随机数波动范围的关系.研究结果表明：节点时间窗的存在和改变会导致运输成本和运输方案的变化,混合不确定条件下的多式联运路径鲁棒优化受到遗憾值约束及不确定因素波动范围的影响,将导致运输成本增加.由此,多式联运决策者需预判不确定因素的影响、选择合适的最大遗憾值、关注节点混合时间窗约束以降低成本提高效率.     

不确定需求下内陆集装箱货流分配及网络优化

为提高内陆集装箱运输网络的货流分配效率,确定提升区域运输网络运作水平的规划建议,以我国东北地区内陆集装箱运输网络为研究对象,在不确定货运需求背景下,建立基于情景遗憾值的货流分配鲁棒优化模型。在货流分配优化方案的基础上,综合运用社区发现算法对备选枢纽节点的集聚性进行分析,并释放关键路径的容量约束进行敏感性分析。研究结果表明了方法的有效性和适用性,可以为内陆集装箱运输网络的规划建设提供科学的决策依据。     

运输通道货运量分担率的目标规划模型

从系统角度出发,分析了综合运输通道内各类运输方式的经济技术特征;考虑了运输货物类型的多样性,运输方式与货物的运输相容性,以运输成本最小化和运输需求满意度最大化为目标,运输需求满意度采用最大化最小需求满意度方法,使得运输量与运输需求量比值最小的满意度最大化,以货物与运输方式的相容性为约束建立了1个多目标0-1混合整数线性规划模型;并设计了求解该模型的算法,通过1个算例对模型进行了数值演算以表明模型和算法的可行性。研究结果表明:考虑货物与运输方式的相容性约束,能实现各类运输方式的最大运输能力约束以及最小运量要求,使约束模型的约束条件简化;运用数学优化软件Lingo11.0对求解算法编程,分别对运输成本和需求满意度的单目标优化问题进行计算,在短时间内能找到最优解,而对多目标优化问题计算可得到有效解。     

考虑工艺顺序和组合分段的多堆场调度方法

为了解决船舶分段多堆场调度过程中工作效率低、运输成本高的问题,针对多堆场调度任务执行顺序、进场及阻挡分段移动等环节,综合考虑堆场的工艺属性、分段形状组合等要素,建立以最小化运输成本为目标的分段多堆场调度模型.通过对比分析2种进场分段堆位分配策略,提出阻挡分段跨堆场调度的移动策略;改进传统的任务顺序调整策略,并用禁忌搜索算法进行优化;最后,分析堆场占用率及各个调度策略组合对实验结果的影响.实验结果表明,堆位分配策略和阻挡分段的跨堆场调度策略能有效降低多堆场调度的运输成本,减少阻挡分段产生的比例,进而达到提高运输效率的目的.     

不确定需求下考虑混合时间窗的多式联运路径优化

针对多式联运运输网络复杂等问题,提出一种基于不确定的客户需求,引入混合时间窗约束,以总成本、碳排放量最小为优化目标的多式联运优化模型,运用三角模糊数以及机会约束规划理论对模型进行清晰化.考虑粒子群算法的局限性,将模拟退火算法的思想与其结合,对基本粒子群算法进行改进.通过实例分析以及运用灵敏度分析法,分析了运量的不确定性以及节点运输能力与中转能力对路径优化产生的影响.结果表明,基于模拟退火的粒子群算法的寻优能力优于粒子群算法.随着客户对需求量的满意度增加,总运输成本和碳排放量也会增加,增强各种运输方式的运输能力和节点中转能力可以有效降低运输成本,优化运输路径,为决策者选择运输方案提供依据.     

考虑风险阻抗的危险货物运输路径优化研究

【目的】在危险货物运输路径优化研究中,同时考虑运输成本和沿途其他风险对运输的影响,以期加强风险管控,提升运输安全水平。【方法】采集各类影响危险货物运输的风险因素数据并通过地理信息系统(geographic information system,GIS)嵌入运输网络;提出风险阻抗的概念,将其作为路径风险大小的度量;结合运输成本等构建运输总成本最小、运输路径风险总阻抗最小和局部路段风险过大的可能性最小的三目标路径优化模型,并设计NSGA-Ⅲ算法对其进行求解。【结果】与仅考虑总运输成本最小的方案相比,虽然本文模型所得优化路径的运输总成本略微增加,但运输路径风险总阻抗与局部路段风险过大的可能性显著下降;与仅考虑路径总风险最小的方案相比,虽然运输路径风险总阻抗与局部路段风险过大的可能性有一定增加,但增幅较小,而运输成本降低显著。【结论】上述优化模型很好地统筹考虑了运输的经济性与安全性,还考虑了局部路段风险过高的情况,因而具有良好的普适性与应用价值。     

带有等待时间窗的补给运输船航路规划

在渔船补给运输工作过程中,补给运输方案的选择对运输成本和效率有着至关重要的作用.为了降低补给运输的成本和提高运输效率,提出了一种以减少运输距离和运输作业时间为目标的航路规划方法.首先分析了渔船补给运输船的工作方式,以"送报男孩"方式作为补给策略.在此基础上,采用回归分析法预测渔船完成生产任务的初始等待时间,建立了以最短航路和最少补给时间为目标的多目标优化模型.鉴于模型决策变量的多维性,设计了模型求解的禁忌搜索算法,最后通过算例仿真验证了模型的可行性.     

运输时间约束下冷藏集装箱海运网络优化

以冷藏集装箱为研究对象,分析生鲜货物的易腐特性和时效要求对冷藏集装箱运输方案的影响,以运输总成本最小为目标、运输时间为主要约束,构建冷藏集装箱海运网络优化模型,研究不同供需组合和运输时间要求下的最优运输方案.算例结果显示,对于距离较近的起点-终点(OD)对,中转运输较直达运输的运输时间平均增长60%以上,运输成本增长15%以上,故选择直达运输.对于距离较远的OD对,中转运输可实现规模经济效益,为最优运输方案.运输时间约束的敏感性分析显示,短途运输对于运输时间约束变化不敏感,直达运输相较中转运输可节约运输成本10%以上,故均选择直达运输;长途运输受运输时间约束影响较大,仅在满足条件时才选择中转运输,否则只选择直达运输.     

基于库存成本的连锁零售企业配送网络设计

研究了需求不确定的连锁零售企业配送网络设计及其库存决策的联合优化问题. 以门店和配送中心服务水平为约束条件,详细分析连锁企业内部的二级库存成本,并综合考虑运输成本和配送中心选址成本,建立配送系统年总成本优化模型.以系统总成本最小为目标,运用遗传算法求解该优化模型,在得到最优配送网络方案的同时,确定系统安全库存因子及门店的订货周期.通过算例仿真验证模型和算法的有效性,并分析需求、运输距离和选址成本等因素对系统总成本的影响,为连锁零售企业的物流配送网络设计及库存控制提供决策支持.     

考虑道路通行状况的冷链物流配送路径优化

冷链物流配送具有时效性特征.在实际配送过程中,城市道路通行状况直接影响配送车辆的在途时间.根据各时间段内各路段的通行情况,统计出配送路段通行状况矩阵,并将路段距离矩阵转化为运输时间矩阵,构建考虑运输成本、货损成本、能耗成本和惩罚成本的冷链物流配送优化模型,开发了遗传算法与2-opt算法相结合的混合遗传算法.对比现有研究方法,证明了该模型及算法的有效性.     

综合运输网络中合理路径优化模型

为了提高多式联运经营人运输决策的科学性和可行性,建立了一个含路径合理性约束的联合运输路径优化模型.从货运生产实践角度出发,提出了联合运输合理路径概念.基于联合运输的实现流程,指出除了运输效益最大化外,合理的换装序列和换装次数限制是联合运输路径选择和优化必须要考虑的另外2个重要特性.对于一般联合运输问题,研究了运输总费用的构成,即直线运输费用、节点中转费用和超期惩罚费用.通过构建直观的联合运输网络图,以总运输成本最少为优化目标,将多方式联合运输合理路径的选择和优化问题转化为含有超期惩罚因子的广义最短路模型,对模型的假设和数学形式做了详细的描述,并提供了简要的求解思路和参考算法.     

基于改进匈牙利算法和模糊逻辑控制的Interbay物料运输系统调度方法

为了满足晶圆制造Interbay物料运输调度的多目标和实时性要求,提出了一种基于改进匈牙利算法和模糊逻辑控制的智能调度方法.首先对晶圆工件的运输时间、等待时间、交货期以及加工特性这4个参数进行加权求和,建立晶圆工件的多目标运输成本模型;然后基于模糊逻辑控制的权重参数调节模型对各个权重参数进行动态调整,进而实时地计算晶圆工件的运输成本;最后以最小化运输成本为目标,采用改进匈牙利算法求取晶圆工件和运输小车的最优匹配方案.仿真实验结果表明,与传统的几种单一启发式规则比较,提出的调度方法能够有效减少晶圆工件的平均搬运时间和平均加工周期,具有较好的综合调度性能.     

考虑运输损耗和运输成本的多状态配送网络可靠性评估

在考虑运输损耗和运输成本约束情形下,提出多状态配送网络可靠性评估方法。通过引入损耗因子刻画运输损耗,进而根据需求流量和运输损耗建立流分配策略;基于此分配策略、运输边容量约束以及运输成本约束,提出计算配送网络可靠性的极小容量向量方法。通过实例分析验证了算法的有效性,并从可靠性视角探讨了关键运输边的识别方法,研究成果可为管理者在配送网络运维方面提供决策指导。     

灾后初期考虑需求及时间不确定的应急物资配送中心选址-分配优化

面向灾后初期受灾点对应急物资需求的不确定性，考虑因通道中断造成的运输时间不确定性，以应急物资配送总成本最小和受灾点综合满意度最大为目标，构建应急物资供不应求状态下应急物资配送中心选址-分配多目标优化模型，其中，综合满意度由时间满意度和需求满意度共同刻画；设计量子粒子群优化算法对模型求解，采用遗传算法与之对比，并对相关参数进行敏感性分析。算例分析结果表明，该模型和算法是有效的，可以提供较优的选址-分配方案。