沿海运输权规制下轴-辐式海运网络的航线设计与运力配置研究

针对沿海运输权规制下单一海运企业的轴-辐式海运网络组织问题,综合考虑不同沿海运输权规制对航线设计的影响、多港挂靠组织模式下船舶挂靠港口限制的突破、所有起讫港口之间可能存在的航线集合,构建了一个混合0-1线性规划问题的数学模型,以期达到航线设计与运力配置的总运营成本最小化的目标.利用拉格朗日分解算法进行求解.最后,通过一组算例验证了所设计算法可在适当的时间内得到令人满意的解;仿真结果显示,单一海运企业的总运营成本会因各个国家实施的沿海运输权规制的放开或可利用的船舶容量限制的加大而降低.     

轴-辐式网络下基于多枢纽竞合的航线优化与港口定价决策

"海上丝绸之路"对我国大型航运企业运营网络的航线优化和枢纽港口的定价决策提出了新的挑战.本文构建了轴-辐式网络下航运企业基于港口容量限制的多条航线优化模型和具有横向竞合关系的多个枢纽港口定价决策模型,并经效用函数、Logit函数和Kuhn-Tucker约束等价变换为一个非线性混合整数规划问题.利用GAMS软件进行的实例分析结果表明,高港口定价有利于枢纽港口但并非航运企业所期望的,反之亦然;完全合作可惠及航运企业和枢纽港口的整体利益,而远交近攻能为潜在的战略枢纽港口提供可观的经济收益;航运企业因途径港口存在容量限制只能采用分摊运输,而基于港口价格、干线距离、港口竞合等方面针对性地选择"枢纽港口组合"对成本控制会更有效.     

轴-辐式机场长途巴士线网运营时刻表优化设计

针对轴-辐式机场长途巴士线网的发车时刻问题, 构建时空网络, 分析乘客到达机场的行为与过程; 基于航班起飞时刻, 在乘客的候机与换乘时间上限约束下, 建立巴士时刻表优化模型, 并设计基于矩阵式编码的遗传算法进行求解. 通过分析不同候机与换乘时间上限的组合对运营成本的敏感性, 得出合理的运营时刻表.     

全连通快递网络与轴辐快递网络的比较

快递网络是快递企业生存和发展的基础。介绍全连通快递网络和轴辐式快递网络的快递作业流程,并分析其差异。对两种网络模式下的快递分拣成本与分拣效率、储存成本与储存效率、运输成与运输效率及快递网络的总成本和网络服务效率进行详细计算和比较,分析各种参数对快递服务成本与服务效率影响,得出快递量是决定快递网络结构的决定性因素,单位储存成本、单位中转成本以及单位分拣成本等是次要因素,而网络规模与网络结构的选择无直接关系;轴辐式快递网络的分拣成本、分拣效率以及储存效率均小于点对点网络结构等重要结论,为快递网络优化奠定基础。     

考虑CO_2排放的轴—辐式集装箱海运网络设计

全球海运CO_2排放体系对航运公司设计轴-辐式集装箱海运网络具有直接影响.通过度量集装箱运输成本、港口挂靠成本、CO_2排放成本,结合集装箱流量守恒与枢纽港口容量限制两个约束,构建了考虑CO_2排放的轴-辐式集装箱海运网络优化模型.运用拉格朗日松弛算法对模型进行求解,仿真结果验证了模型与算法的有效性,也表明CO_2排放成本与枢纽港口利用率之间存在着负相关关系,枢纽港口容量影响着航运公司的港口选择行为.     

多分配快递轴辐网络的枢纽选址与分配优化方法

快递网络枢纽选址与分配方案的优劣直接关系到快递网络的运营成本和服务水平, 是快递企业运作的基础. 本文详细分析了多分配快递轴辐网络的节点及连接关系、径路特征与形式等网络设计要素, 并分析了快递网络设计中的相关费用和运输时间预算; 在运输时间预算约束下, 以分拣费用、运输费用、中转费用之和为目标函数, 建立了多分配轴辐式快递网络枢纽选址与分配优化模型, 并设计了基于条件最短路的模拟退火求解算法, 最后通过算例验证了模型和算法的有效性.     

基于轴-辐运输系统的区域港口群二级物流运输网络优化

为了对区域港口群二级物流运输网络进行优化,结合基于轴-辐结构的区域港口近洋运输系统和各个经济腹地与港口之间的集疏运系统, 建立区域港口群二级物流运输系统的非线性优化模型, 该模型在实现总运输成本最小的前提下, 对如下三方面共同实现优化: 各个港口所服务的经济腹地范围以及经济腹地与港口之间的运输能力、各出发港口与目的港口之间经由枢纽港中转的货运量和相应的运输能力、各出发港口与目的港口之间的直达运输量和相应的运输能力.最后通过具体算例对该模型进行了应用分析, 并得出, 由于所建立的非线性模型可以转化为相应的线性规划模型进行求解, 因此该模型具有实用性和可操作性.     

考虑OD需求变异的网络交通流演化模型

考虑到新进入网络的交通需求不了解路径的完备信息,可能随机地选择出行路径,提出一个改进的网络交通流演化模型,并分析了该模型及其不动点的一些特性. 该模型不动点不是传统意义下的用户均衡态或部分用户均衡态,它能更好地反映现实中交通流分配结果. 格子网络上完成的数值模拟结果表明,模型可用来近似刻画实现用户均衡态的过程, 模型中初始可行路径流量可以为零, 交通流能够收敛到不动点, 但可能存在多个不动点.     

竞争环境下轴–辐式海运网络设计与定价决策

针对海运市场上处于不同地位的海运企业以轴–辐式海运网络设计与定价决策进行竞争的问题,建立了领导者以成本导向的离散枢纽选址模型与跟随者以需求导向的连续枢纽选址模型,分别采用CPLEX与Lambert W函数、NCP函数、凝聚函数和增广Lagrange乘子罚函数法进行求解;最后,通过算例验证了模型和算法的有效性.仿真结果显示,跟随者只有在领导者经营少量的枢纽港口且定价的成本加成较高时,通过建立多个枢纽港口享用较大的规模经济效应来获取丰厚的利润;跟随者还可通过提高定价决策以争取额外的利润,这是因为海运市场上始终存在着一些愿意支付更高价格的托运人.     

轴辐式城市地铁-货运系统网络布局优化

依托大都市地铁实现乘客通勤与地下物流的双重应用是应对交通拥堵的卓越途经.针对一类轴辐式地铁-货运系统(Metro-based ULS,M-ULS)网络,提出三阶段布局优化方法.根据货流单一性、订单优先级和区域可达性指标,建立熵权-TOPSIS模型筛选地下货运流量;考虑设施容量约束,以建设运营成本为目标,构建网络选址-分...     

时间和费用不确定的网络计划资源均衡优化

研究了基于网络计划活动的时间、费用是随机分布，且活动持续时间上费用分配（时间-费用模型）非均匀分布的工期固定-单资源（投资资金）均衡优化问题。对时间和费用具有不确定性的网络计划进行Monte—Carlo仿真以及仿真输出的统计分析，获得了n次仿真输出结果的代表性样本。以代表性样本的仿真输出数据构造一个确定性网络计划，并根据实际情况假定该确定性网络计划各活动持续时间上费用的分配服从Weibull分布，由此在整个周期内迭加得到一个多峰的Weibill时间-费用模型。最后，采用启发式的“削峰填谷法”对呈现“高峰”和“低谷”落差很大的，具有很强的不均衡性Weibill时间-费用模型进行均衡优化，得到了一个较为均衡的投资强度分布。     

不确定需求条件下制造商的退货政策

基于单一制造商和单一零售商构成的两级供应链和不确定需求,研究了制造商的退货政策。结果表明:当市场波动幅度较大且市场需求为高需求的可能性较大时,部分退货政策是制造商的最优退货政策;当市场波动幅度较大且市场需求为低需求的可能性较大,或市场波动幅度较小时,不接受退货和部分退货政策都是制造商的最优退货政策。     

排污权价格不确定情境下企业生产决策的均值-方差模型

通过考察作为价格追随者的企业对排污权市场价格的最优反应,推导了排污权市场价格不确定情境下理性企业的随机利润函数及其均值与方差。遵循均值-方差模型的分析框架,以方差作为企业决策风险的基本测度,建立了基于不同典型决策偏好的优化模型,论证了排污权市场价格不确定情境下考虑风险的企业最优决策及其特征,以及外部情景要素变动对最优决策及其优化结果的影响。最后,通过数值模拟分析了不同参数对模型结果的影响,并较好地验证了所得结论。     

需求不确定环境下闭环供应链运作的鲁棒优化模型

设计了一类由一个制造商和一个供应商构成的同时具有再分销、再制造和再利用的闭环供应链,废旧产品的回收及再处理均由制造商完成。建立了该供应链在顾客需求不确定环境下的多目标鲁棒动态运作模型。采用具有已知概率的离散情景描述顾客需求的不确定性,利用基于情景分析的鲁棒线性优化方法建立供应链的运作模型。设计的数值算例的结果验证了运作策略的鲁棒性。     

碳中和导向下考虑不确定排放的收费-补贴策略

碳中和导向下,交通系统的碳减排备受关注;同时,机动车排放具有不确定性特征.本文考虑排放评估和管理要求的多重不确定性,构建带有模糊和随机特征的不确定性道路排放约束;建立复杂不确定环境下,求解路段收费/补贴方案的两步模糊随机规划模型(two-step fuzzy stochastic programming method,TFSP),并设计了基于分段线性化的模糊随机非线性优化模型求解算法.使用两个不同规模的路网算例对TFSP模型进行验证,并对不同排放容量限值和风险水平下的路网运行效率和系统排放进行了比较分析.研究结果表明,TFSP模型及算法能够有效地求解带有模糊数和随机变量的非线性规划问题,帮助管理者在复杂不确定性环境下决策兼顾路网运行效率和排放管理要求的路段收费、或是收费补贴相结合的方案.     

多式联运网络环境下的内河港口托运人选择分析

港口经济腹地的确定是港口选址、功能与规模定位的重要依据.区别于传统定量分析基于地理距离的货物托运人对港口选择行为建模方法,本文首先构建连续-离散型网络结构,从而能够同时考虑稠密的城市道路、稀疏的区间路网和离散的水运系统的网络拓扑特征和货运需求空间连续分布特征,并在多式联运网络下计算托运人路径与港口的联合选择的广义运输成本,通过嵌套Logit模型来计算托运人的转运港选择概率,并将内河港口经济腹地定义为选择该港口概率最大的所有托运人或地点的集合.以长江经济带为实例研究,我们发现港口经济腹地不再以港口为中心形成的地理区域,而是沿着高速公路出入口进行扩散,因此本研究丰富了港口腹地分析的传统模型.本文提出的方法有利于港口选址与功能定位规划、港口与航运企业竞争策略制定.     

网络环境下的不确定非线性系统远程智能控制

针对一类网络环境下的不确定非线性动态系统,提出了一种基于神经网络非线性补偿和线性反馈控制相结合的智能远程控制方法。该方法通过构造神经网络在线估计器学习局部子系统的非线性特性,从而将局部子系统线性化,神经网络权重的在线学习没有持续激励的要求,且可保证闭环误差系统一致最终有界稳定。最后对线性化的闭环时延控制系统,远程控制器采用基于李亚普诺夫(Lyapunov)稳定性理论的线性状态反馈控制,从而保证了整个闭环网络控制系统的稳定性。     

需求不确定环境下的供应商选择与订购量分配问题优化模型及算法

设计一个同时考虑需求数量和需求时机不确定性的供应商柔性衡量方法,在此基础上以采购成本、运输成本、退货成本以及交付晚点率、废品率最小和总的供应商柔性最大为优化目标,建立了需求不确定环境下的供应商选择和订货量分配优化模型,该模型不仅可以确定最优供应商,同时还可以确定各供应商的订购量分配率,并基于模拟退火算法设计了启发式求解方法进行计算和分析。最后的算例计算证明上述模型和方法计算快捷,结果合理,从而能为企业的供应商选择问题提供科学的决策依据。     

基于不确定规划的供应链网络设计模型与算法

利用不确定规划,根据决策者的要求,对供应链网络设计问题进行建模.并采用由随机模拟、模糊模拟以及遗传算法相结合的混合智能算法来求解,最后给出了生活中的实际例子来说明模型和算法的正确性和高效性.     

基于贝叶斯网络的不确定环境下多属性决策方法

融合贝叶斯网络推理技术来求解不确定多属性决策问题,根据问题的决策变量、环境变量和多个属性之间的依赖关系构造贝叶斯网络,通过推理求解在各个方案下每个属性取值的概率分布,从而把问题转化成风险决策问题.采用此方法求解不确定环境下多属性决策问题时,决策者只需考虑节点与其父节点之间的依赖关系,降低了思考的复杂程度,适用于大规模的复杂问题求解.算例表明基于贝叶斯网络的求解方法对不确定环境下的多属性决策问题是有效的.