客货共运模式下高铁列车货运兼办方案优化

以当前高铁快递运输的客货共运模式为背景,研究高铁列车货运兼办方案优化问题.通过分析客货共运模式下货运办理站选择对货物运输、客运列车时刻表与停站方案的影响,以货运办理站选择、货物运输、列车时刻表与列车停站方案为主要决策变量,以极小化旅客旅行时间和未满足货物惩罚成本为目标,构建客货共运模式下基于货运办理站方案选择的货物运输与列车时刻表、列车停站方案一体化优化混合整数线性规划模型.当给定货运办理站选择方案时,本文所构建模型即可转化为传统的客货共运模式下货物运输方案优化模型.以武广高铁为例,设计数值实验,采用C++语言编写程序调用Cplex优化软件对模型进行求解,验证了模型的正确性与合理性.算例结果表明：通过对货运办理站、货物运输方案、列车时刻表和停站方案进行一体化优化,可在尽可能减小货物运输对客运影响的基础上,充分利用高铁线路列车时空上剩余能力,在旅客旅行时间仅增加0.68%、列车停站数量仅增加1.24%的情况下,运输近68%的货物需求,增加铁路部门收益.     

基于OD分类的空铁联运换乘点选择研究

针对不同类型的客流起讫点(Origin-Destination,OD),确定了空铁联运的换乘点.首先,根据OD两端节点的机场和高速铁路车站的建设情况,将客流OD分为三类,并阐述经济性、快速性和方便性对空铁联运换乘点选择的影响;然后,基于既有航空和高铁客流数据建立Logit模型,说明空铁联运服务特性指标的取值方法;最后,以京广高铁运输通道中1 000 km以上的OD作为研究对象,选择了最优的空铁联运换乘点.结果表明:石家庄凭借价格优势和便捷换乘,分别在三类OD中被选择作为换乘点的次数最多.分析结果对于提高我国空铁联运竞争优势、加强综合运输发展具有指导意义.     

基于碳减排政策的多式联运运输方式选择优化模型

研究了基于碳减排政策的多式联运运输方式选择问题.通过引入碳税机制,构建了数学规划模型.模型中以货物运输成本、转运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,以货运过程中的碳排放总量限制、运到时间约束、相邻节点间只能选择一种货运方式以及节点内只能选择一种转运方案等为约束条件.最后,以鄂尔多斯到上海的多式联运为背景设计了算例,利用VC++6.0调用Lingo11.0实现模型的求解,并通过进一步加强碳排放总量的限制进行模型求解的对比分析,获得更加符合国家碳减排政策倡导的优化结果,验证了所建模型的合理性.     

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.     

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。     

基于空铁联运的延误旅客行程恢复方法

为了在航班延误后给旅客提供更灵活的恢复方案,满足其对准点率愈加严格的要求,从联运网络的角度出发,对空铁联运恢复旅客行程的方法进行研究。首先将航线网络与高铁网络耦合,构建空铁联运时空拓扑网络;在此基础上以直接经济损失与旅客主观损失之和最小为目标建立旅客行程恢复模型,并依托联运网络设计旅客行程搜索算法;设置算例与传统恢复方案进行对比。结果表明：求解算法能够实现可行行程的高效搜索,提出的恢复方法能够兼顾航空公司与旅客利益,同时降低双方的延误损失。     

港口铁路区间双线同时同向运行通过能力研究

根据中国部分港口货运量及其港口铁路货运量等数据,分析港口公路、铁路运输方式在港口联运中的优劣,港口铁路运输具有运价低,速度快,安全性高的优势。本文以宁波北仑港口铁路为例,将单线铁路建设为复线铁路,实现铁路区间双线自动闭塞运行,以提高运输效率。由于港口货物近年资源性物资比重大,在运输过程中存在运输方向不平衡性问题,应采取铁路双线同时同向运行可进一步提高运输效率,且铁路信号设备可保证同时同向运输安全要求。经综合分析,港口铁路区间双线同时同向运输可提高海铁联运能力及经济效益。     

丝绸之路经济带危险货物公铁联运路径优化

以丝绸之路经济带为背景,研究危险货物公铁联路径优化问题。组织危险货物公铁联运时,运输路径的选择对于降低作业风险和运输成本至关重要。本文系统分析了公路与铁路的运输成本及风险,建立了兼顾成本（运输成本、碳排放成本、软时间窗惩罚成本）和风险（运输风险）的多目标非线性优化模型,通过线性加权转化为单目标优化问题,并设计了改进非支配排序遗传算法（Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-Ⅱ）求解。改进种群初始化过程,引入协同选择的精英策略,并改进了交叉算子。最后,结合算例进行求解,结果表明：改进后的NSGA-Ⅱ算法空间分布更为均匀,且前沿跨度更大,优化的运输方案中运输节点更少、运输路径更短;总成本、总风险相比NSGA-Ⅱ算法更低,算法搜索性和求解精度明显提高。     

考虑总成本的冷藏集装箱海铁联运运输路径优化

为了打造高效、便捷的国际物流通道,同时提高消费者的生活水平,在“海运＋冷藏班列＋公路短驳”多式联运新业务模式下,文章提出了基于海铁联运的冷藏集装箱路径优化模型.文章以普通集装箱多式联运为基础,以包括制冷成本、运输成本、转运成本在内的总成本最小为目标函数建立模型.在算法上提出改进后的动态规划算法,把每个节点视为一段虚拟路径,通过算例分析得到在冷藏集装箱多式联运和普通集装箱多式联运两种情况下所得到的最优路径各不相同,冷藏集装箱在海铁联运的运输模式下,制冷成本虽然增加了,但总成本有所降低.研究冷藏集装箱海铁联运路径优化问题对决策者在选择运输路径时提供了可靠的参考依据.     

铁路货物快运服务网络鲁棒性优化方案

针对计划期间货运需求的波动情况,构建了铁路货物快运服务网络设计鲁棒优化模型。通过对比传统铁路货物快运服务网络设计基础模型,以总运输成本最小为目标,决策内容隐含车流的中转方案和摘挂方案、列车编组计划、运到期限等运输服务约束,采用和声搜索算法对模型求解,循环迭代至获取较优结果。研究结果表明,鲁棒优化模型对运输需求变动的适应性较强,且运到期限增大,总成本减少。     

区域综合货运枢纽布局优化模型研究

区域综合货运枢纽布局优化是区域综合运输体系规划的重要内容之一。首先,基于区域货运系统运输费用最小,建立了区域综合货运枢纽布局优化模型。然后,提出了基于联合运输的区域货物综合运输网络构建方法,并在一般联合运输路径概念的基础上,提出了货物联合运输合理可行路径的三个约束条件,即合理的方式序列、合理的运距和合理的换装次数。其次,提出了基于超级网络和遗传算法的模型求解方法,并在枢纽之间增加了虚拟专用路径。最后,通过算例对模型及求解方法进行了验证。     

基于双层规划的公航联运旅游交通网络规划研究

为了满足旅客多样化的出行需求,规划旅游交通网络,本文基于旅客联运出行视角,提出一种新的公路-通用航空短途运输联运（公航联运）方式,构建了公航联运旅游交通网络双层规划模型。上层以旅客出行总时间最短和交通网络线路运营总成本最小为目标,设计交通线路方案,下层模型以单个旅客出行时间最小为目标,对线路进行客流量分配。采用遗传算法求解模型,通过实例分析表明,构建的公航联运交通网络模型具有科学性,合理性和可行性。     

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.     

货物运输服务网络设计频度模型的研究

从运输需求、基础设施和运输组织的角度,系统研究了货物运输服务网络设计方法.其目标是在既有运输资源条件下,确定使总体费用最小化或利润最大化的运输服务集合,实现运输企业运力资源的优化配置和有效利用,同时满足客户的运输需求.在分析运输服务组织策略及其效益的基础上,建立了货运服务网络设计问题的频度模型,提出了一种基于分解法的启发式算法,并通过算例分析表明本文所述方法是可行的.     

铁路运价形成机制改革的设想

分析了铁路运价形成机制的现状及存在的问题 ,主张对国家为实现特定社会经济目标的公益性货物运输实行政府定价 ;对铁路运输依赖性较强的经营性大宗货物运输实行政府指导价 ;对运输市场竞争比较激烈且产品价格已经放开的货物运输实行市场定价 .首次提出综合评价调价机制的概念 .以发展论和阶段论相结合的观点 ,提出从前期的“混合型”运价模式过渡到“网运分离”后最终的运价市场化 .     

运输问题在旅游业中的应用

运输问题是指货物从生产商到销售商运费最少的问题.它是一类典型的线性规划问题,在现实生活中具有极其广泛的应用.作为旅游业支柱的旅游交通具有把旅游者从一个地方输送到另一地方的功能,也就产生了运输计划制定、运费优化等实际问题.文章基于运输问题的应用,根据线性规划理论和运输问题的基本特征,就一个旅游公司把旅客从三个客源地运输到五个景区,建立了运输问题的数学模型,通过对模型求解得到最优的运输方案.     

基于路段通过能力的运输系统成本模型

为了给各种运输方式的比较优势和组合优势提供统一的分析方法和手段,以路段通过能力为基点,以经济成本为基础,分析了基础设施子系统和运输子系统的成本构成,并建立了对应的计量模型。研究结果表明:可以通过路段通过能力将基础设施子系统成本和运输子系统成本统一起来构建运输系统成本模型;该模型能反映交通运输系统价值流转的要求,可以为投资能力约束条件下寻求最佳的投资取向提供依据;当通过能力使用具有同等价值贡献时,该模型可以比较各种运输方式的基础设施成本,寻求低成本的运输通过能力;当通过能力使用具有不同等价值贡献时,该模型可以比较不同运输方式运输能力的效益。     

河南省国民经济与公路交通发展趋势预测及相关性分析

根据河南省1990-2001年国民经济与公路交通发展情况,建立了河南省国内生产总值指数、公路通车里程、客货运输周转量的回归预测模型,并对它们之间的相关关系进行了分析,定量地表述了国民经济与公路交通之间的内在联系。本文研究成果可为科学合理地制定公路交通发展规划奠定一定的基础。     

我国铁路托盘共用系统及其效益分析

为了在铁路集装化运输中提高托盘的使用效率、节约资源且降低使用成本,提出了适合我国铁路货运特征的托盘共用系统的模式。对托盘的不同使用方式的成本进行了分析比较,并对铁路托盘共用系统下各参与方的经济效益进行了定量分析。另外,针对托盘共用系统的间接经济效益以及社会效益进行了计算与评估。该研究为未来铁路甚至整个物流系统的托盘集装化运输提供了理论基础。