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.     

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.     

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。     

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.     

基于脆弱性的班轮运输网络设计

为了提高班轮运输网络设计的可靠性,将网络脆弱性引入到轴辐式网络设计中,借助干扰情景及其相应的干扰成本,计算轴辐式网络受潜在干扰的影响,建立整数二次规划模型,以期确定脆弱性最小的轴辅式网络枢纽港选择方案。通过算例证明,当干扰发生时,基于脆弱性的班轮运输网络设计模型能够确定出可行的航线网络,使得网络脆弱性最小,即模型可行。     

考虑枢纽能力选择与均衡利用的轴辐式网络设计

文章针对轴辐式网络中带能力选择的枢纽点选址与均衡利用问题,考虑枢纽处理货物流的最大中转能力,不同等级枢纽容量具有不同建设成本,将枢纽点的建设费用转换为与容量等级相关的函数进行计算,并且引入枢纽利用率的限制区间以均衡枢纽运作负荷。以最小化总成本为目标,分别采用线性与体现规模效应的非线性建设成本函数,建立基于传统枢纽选址的混合整数规划模型。算例研究表明,枢纽点能力等级的选择和均衡性策略对轴辐式物流网络的运作存在系统性影响。     

考虑货物时效性的空运货流分配研究

从航空货运公司的角度出发,以轴辐式运输网络为基础确定枢纽个数和位置,接着以运营成本最低为目标函数,在传统的货流分配模型中添加飞机容量、运输时间等多种约束条件,平衡考虑运输成本和运输时间,建立了综合运力配置、货流分配和运输时间限制问题的混合整数规划模型.以中国国际货运航空公司为算例,利用Gurobi优化器对模型进行了求解.结果表明在联合优化基础上,综合考虑货物的运输成本和运输时间,得到的运输成本降低了27.4%.     

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。     

考虑规模效应的一带一路海运枢纽网络比较研究

为优化海上丝绸之路的海运枢纽网络,推行"一带一路(BR)"的倡议,在传统轴辐式海运网络的基础上分别建立线型、环型枢纽网络结构,并引入规模效应折扣,用遗传算法求解不同海运网络的枢纽选址问题.最后,根据结果对3种不同的网络结构即轴辐式网络和线型、环型枢纽网络的适用性和总成本进行比较分析.结果表明:在"一带一路"倡议提出的背景下,改变单分配轴辐式网络结构,构造线型、环型枢纽网络,能够充分发挥政策引导的规模效应,从而降低总运输成本.进一步证明"一带一路"倡议对于沿线地区发展海运贸易具有积极作用.     

非线性规模经济效应下枢纽选址的遗传算法

在轴辐式网络中枢纽间干线运输成本相对于运量而言具有非线性的规模经济效应,在轴辐式网络单分配模型的基础上,改变传统研究中将规模经济效应处理为折扣系数常量的方法,建立基于可变规模经济效应的非线性模型,应用遗传算法进行求解。通过算例,对基本模型和考虑规模经济效应的非线性模型进行求解,得出枢纽点的选择及非枢纽点的分配方案,进而对两方案进行比较。研究结果得出:非线性规模经济效应对枢纽点选择和分配会产生影响,并能减少成本。此外,遗传算法是基于群体的一种仿生算法,能有效解决大规模的轴辐式网络枢纽选址问题。     

江苏省农产品冷链物流网络构建

构建区域性农产品物流网络,有利于整合区域农产品物流资源,提升区域农产品物流效率,促进农业发展、农民增收.以"互联网+农业"背景下的江苏省农产品冷链物流网络为研究对象,通过灰色GM(1,1)模型对江苏省2021—2030年农产品冷链物流需求规模进行预测与空间分布特征分析;从城市经济发展水平、物流发展水平、农产品需求水平和供给水平4个方面构建物流节点发展水平评价指标体系;运用因子分析、聚类分析进行物流节点的重要度排名,并划分为轴心、中心和辐点3个层级;利用物流联系强度、物流隶属度确定轴心城市的辐射范围,构建干支线物流通道,最终以南京、苏州为轴心城市构建江苏省轴辐式农产品冷链物流网络.     

基于枢纽集散和干线对流平衡的二级轴辐式零担物流网络设计

针对零担物流网络设计中容易出现网络资源非均衡利用问题,分析了零担物流轴辐式网络中枢纽集散和干线对流平衡的重要性,建立基于枢纽集散和干线对流平衡的二级轴辐式物流网络混合整数规划模型.通过算例表明,考虑枢纽集散和干线对流平衡时,随着平衡程度的不断提高,枢纽集散和干线对流平衡综合度均可达到将近90%,表明综合考虑枢纽集散和干线对流的零担物流网络能够实现网络资源的均衡利用.     

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。     

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.     

轴辐式和多港挂靠班轮网络中的集装箱优化管理

随着国际贸易的发展,集装箱管理成本对船公司经营成本的影响在不断扩大.根据轴辐式网络和多港挂靠网络的特点,构建不同网络模式下的集装箱管理成本最优的混合整数规划模型,并用亚洲——北美班轮航线上的模拟数据进行了验证和求解.通过不同贸易差的案例对比,发现贸易差越大,轴辐式网络中的集装箱资金成本优势明显,而多港挂靠网络中的集装箱调运成本和租箱成本优势显著.得出了多港挂靠网络更加适合该航线的结论.     

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.     

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.     

考虑模糊需求的多式联运路径优化

多式联运可有效降低物流成本,提高物流效率.本文构建了基于运量不确定的多式联运网络规划,以节点作业时间窗和运输时限客户满意度为约束,建立了以总费用最低为目标的多式联运路径优化模型,从运输路径和运输方式两个维度选择广义最短路径.应用Lingo 12.0实现模型的求解,实验结果表明了多式联运相较单一运输方式在运输时间与费用上的优越性,并应用灵敏度分析法,对比了仅考虑运输时限约束时客户满意度的变化,展示了运量的不确定性及运输弧与节点能力对路径规划产生的影响,揭示了客户满意度、网络能力、运输路径与费用等因素的相互关系,验证了所建模型的合理性.     

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。     

基于功率加权的延长网络寿命的机会中继策略

针对采用解码-转发协议的无线协作中继网络,提出了一种基于功率加权的机会中继策略,即根据每个节点的剩余能量设定其功率的权重因子,每个源节点根据加权能量消耗最小准则选择最优的协作中继,并通过单纯型法得到源节点和中继节点之间的最优功率分配,以提高能量利用率和平衡网络中每个节点的能量消耗.仿真结果表明,与其它策略相比,文中策略可以有效延长整个协作中继网络的寿命.