技術(shù)站改編作業(yè)的集裝箱空箱調(diào)運(yùn)優(yōu)化模型

集裝箱空箱運(yùn)輸問(wèn)題是進(jìn)行集裝箱和國(guó)際多式聯(lián)運(yùn)工作的難題。本文在分析了常用的集裝箱空箱調(diào)運(yùn)方法的基礎(chǔ)上,提出了在滿足重箱運(yùn)輸?shù)那疤嵯?利用船舶運(yùn)力剩余開(kāi)展空箱調(diào)運(yùn)的思路；在此基礎(chǔ)上,建立了集裝箱空箱運(yùn)輸?shù)撵o態(tài)模型。該方法簡(jiǎn)單易行,也可作為高校本專(zhuān)科相關(guān)課程的教學(xué)提供借鑒。

在分析集裝箱空箱流轉(zhuǎn)過(guò)程的基礎(chǔ)上,提出建立基于海陸運(yùn)整體成本最優(yōu)的集裝箱空箱調(diào)運(yùn)隨機(jī)性?xún)?yōu)化模型,并將粒子群算法與隨機(jī)模擬技術(shù)相結(jié)合用于求解機(jī)會(huì)約束規(guī)劃。最后通過(guò)對(duì)測(cè)試算例進(jìn)行求解,驗(yàn)證了該模型和算法的合理性和有效性.。

為解決鐵路空箱調(diào)運(yùn)數(shù)量多、成本高及難度大等急需解決的問(wèn)題,從鐵路集裝箱空箱調(diào)運(yùn)的特點(diǎn)出發(fā),考慮到需求量、供給量和租箱量等因素,建立了空箱調(diào)運(yùn)的運(yùn)輸模型,運(yùn)用lingo語(yǔ)言求解模型,最終得到空箱調(diào)運(yùn)的數(shù)量和租箱量及空箱調(diào)運(yùn)的最優(yōu)路徑。

集裝箱運(yùn)輸，即把集裝箱作為載貨的容器，把大批貨物進(jìn)行集中，以便更進(jìn)一步地實(shí)現(xiàn)物流運(yùn)輸“門(mén)到門(mén)”服務(wù)的運(yùn)輸方式。在世界經(jīng)濟(jì)日新月異下，國(guó)際的貿(mào)易也呈現(xiàn)出新規(guī)律，集裝箱的運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)也有著空前的發(fā)展機(jī)遇。目前，集裝箱化的運(yùn)輸方式已經(jīng)漸趨規(guī)范化和現(xiàn)代化。近年來(lái)，全球的經(jīng)貿(mào)的發(fā)展態(tài)勢(shì)出現(xiàn)不均衡化現(xiàn)象，這就導(dǎo)致了集裝箱的運(yùn)輸供需矛盾現(xiàn)象逐漸加劇，同時(shí)也帶來(lái)了集裝箱空箱的供求出現(xiàn)不均化現(xiàn)象。

隨著集裝箱運(yùn)輸業(yè)持續(xù)快速發(fā)展,海運(yùn)集裝箱空箱調(diào)運(yùn)問(wèn)題日益受到關(guān)注。從成本來(lái)看,近年來(lái)集裝箱管理成本已成為班輪公司各項(xiàng)營(yíng)運(yùn)成本中的第二大成本項(xiàng)目,約占班輪公司總成本的1/5,其中空箱調(diào)運(yùn)成本約占集裝箱管理成本的1/4;從運(yùn)量來(lái)看,全球空箱運(yùn)量居高不下,約占集裝箱總運(yùn)量

分析我國(guó)鐵路集裝箱空箱產(chǎn)生原因、空箱調(diào)運(yùn)的特點(diǎn)及成本,提出在集裝箱空箱調(diào)運(yùn)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)及遵循的原則。對(duì)有時(shí)間窗的情況分類(lèi)處理,求解使機(jī)會(huì)成本最小及完成重箱運(yùn)輸產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益最大的空箱調(diào)運(yùn)最優(yōu)決策。最后,提出了建立集裝箱管理信息系統(tǒng),提高集裝箱運(yùn)用效率,調(diào)整集裝箱辦理站布局,組建聯(lián)營(yíng)體、實(shí)現(xiàn)集裝箱共享等提高集裝箱運(yùn)用效率的建議。

一、營(yíng)口港內(nèi)貿(mào)集裝箱發(fā)展現(xiàn)狀內(nèi)貿(mào)集裝箱運(yùn)輸在我國(guó)還是一種嶄新的運(yùn)輸方式,作為朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè),中國(guó)的內(nèi)貿(mào)集裝箱發(fā)展只有十幾年的時(shí)間。這些年來(lái),中國(guó)的內(nèi)貿(mào)集裝箱運(yùn)輸從最初的沿海幾個(gè)港口,發(fā)展到今天沿海、沿江幾乎所有港口的連線,從港口與港口間的單一運(yùn)輸,到海鐵聯(lián)運(yùn)、多式聯(lián)運(yùn),內(nèi)貿(mào)集裝箱已成為中國(guó)集裝箱運(yùn)輸?shù)陌氡诮胶褪澜缂b箱發(fā)展的重要組成部分。營(yíng)口港的集裝箱運(yùn)輸是伴隨著中國(guó)內(nèi)貿(mào)集裝箱的發(fā)展而發(fā)展

集裝箱空箱調(diào)運(yùn)方面存在瓶頸是阻礙其加快市場(chǎng)開(kāi)拓步伐的重要因素。因而,集裝箱空箱調(diào)運(yùn)已成為集裝箱運(yùn)輸一個(gè)重大難題。本文對(duì)集裝箱空箱調(diào)運(yùn)問(wèn)題產(chǎn)生的主要因素進(jìn)行了詳細(xì)分析,本針對(duì)這些問(wèn)題提出了一系列解決空箱調(diào)運(yùn)問(wèn)題的途徑。

隨著近幾十年國(guó)際經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國(guó)際貿(mào)易的繁榮,集裝箱運(yùn)輸以其優(yōu)勢(shì)在國(guó)際貿(mào)易中成為了重要的運(yùn)輸方式。一方面,班輪運(yùn)輸隨著船舶大型化的發(fā)展,越來(lái)越顯現(xiàn)其規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。另一方面,由于全球貿(mào)易發(fā)展的不平衡,各航線上的箱型箱量的不平衡,集裝箱的供給和需求在地域上產(chǎn)生了極大的差異。海運(yùn)集裝箱空箱調(diào)運(yùn)問(wèn)題由此產(chǎn)生。這對(duì)于航運(yùn)企業(yè)來(lái)說(shuō),意味著相當(dāng)大的空箱調(diào)運(yùn)成本。由此可見(jiàn),在航運(yùn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的今天,優(yōu)化集裝箱空箱調(diào)運(yùn)系統(tǒng),降低空箱調(diào)運(yùn)成本,對(duì)于航運(yùn)企業(yè)來(lái)說(shuō),是降低航線運(yùn)營(yíng)成本,提高企業(yè)效益的一個(gè)重要的途徑。

在分析鐵路集裝箱空箱調(diào)運(yùn)存在問(wèn)題的基礎(chǔ)上,運(yùn)用線性雙層規(guī)劃理論,以運(yùn)輸成本最小和托運(yùn)人滿意度最大為目標(biāo),建立鐵路集裝箱空箱調(diào)運(yùn)最優(yōu)化模型,并通過(guò)實(shí)例檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷膬?yōu)化效果,以降低運(yùn)營(yíng)成本、提高集裝箱使用效率。

根據(jù)港口集裝箱調(diào)運(yùn)的特點(diǎn),對(duì)空箱調(diào)運(yùn)的問(wèn)題進(jìn)行分析,考慮租箱成本、運(yùn)輸成本、裝卸成本和調(diào)運(yùn)約束等條件,以最小化調(diào)運(yùn)成本為目標(biāo),建立在保證重箱運(yùn)輸前提下的空箱調(diào)運(yùn)的非線性整數(shù)模型.文中使用簡(jiǎn)單遺傳算法和加入遺傳算子的遺傳算法分別對(duì)模型實(shí)例進(jìn)行求解,實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)采用加入遺傳算子的遺傳算法時(shí)獲得的結(jié)果比采用簡(jiǎn)單遺傳算法的更好.

為了減少由于國(guó)際貿(mào)易的不平衡導(dǎo)致的空箱調(diào)運(yùn)的成本浪費(fèi),探討了原本只適合一個(gè)港口情況的空箱調(diào)運(yùn)(u,d)對(duì)策,在此基礎(chǔ)上,通過(guò)研究,表明這種對(duì)策也適用于多個(gè)港口間的空箱調(diào)運(yùn)情況;同時(shí)將這個(gè)調(diào)運(yùn)問(wèn)題數(shù)量化,并且使用啟發(fā)式算法計(jì)算使用(u,d)對(duì)策時(shí)港口的平均成本。

文章在分析我國(guó)鐵路集裝箱空箱調(diào)運(yùn)產(chǎn)生原因及存在問(wèn)題的基礎(chǔ)上,以集裝箱空箱周轉(zhuǎn)時(shí)間最短為優(yōu)化目標(biāo),建立了集裝箱空箱調(diào)運(yùn)模型,并利用lingo軟件進(jìn)行算例分析。算例證明所提出的調(diào)運(yùn)方案很大程度上縮短了周轉(zhuǎn)時(shí)間,提高了空箱利用率。

在鐵路集裝箱空箱調(diào)運(yùn)的優(yōu)化過(guò)程中,需要綜合許多因素,其中空箱調(diào)運(yùn)后變成重箱而產(chǎn)生的實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益問(wèn)題最為重要,是必須優(yōu)先考慮的關(guān)鍵。分析鐵路集裝箱空箱申請(qǐng)的實(shí)際過(guò)程,并在此基礎(chǔ)上對(duì)鐵路集裝箱空箱調(diào)整的原因和特點(diǎn)進(jìn)行論述,在對(duì)空箱調(diào)運(yùn)影響因素分析的基礎(chǔ)上,建立鐵路集裝箱空箱調(diào)運(yùn)優(yōu)化模型。

鑒于鐵路運(yùn)力不足導(dǎo)致鐵路集裝箱空箱調(diào)運(yùn)困難,制約了鐵路集裝箱運(yùn)輸發(fā)展的現(xiàn)實(shí)情況,根據(jù)鐵路運(yùn)輸?shù)膶?shí)際情況,建立基于水陸聯(lián)運(yùn)的鐵路集裝箱空箱調(diào)運(yùn)模型,通過(guò)matlab程序設(shè)計(jì)對(duì)模型求解,并對(duì)鐵路集裝箱空箱調(diào)運(yùn)提出建議。

介紹了近年來(lái)集裝箱空箱調(diào)運(yùn)的研究成果。根據(jù)集裝箱運(yùn)輸現(xiàn)狀,建立了基于箱種代用下的運(yùn)輸規(guī)劃模型,并且針對(duì)此類(lèi)特殊運(yùn)輸問(wèn)題,應(yīng)用遺傳算法,并通過(guò)算例證明箱種代用可以節(jié)約運(yùn)輸成本,有益于集裝箱空箱調(diào)運(yùn)優(yōu)化。

本文闡明了多式聯(lián)運(yùn)條件下集裝箱空箱調(diào)運(yùn)的含義以及特征,并且說(shuō)明了空箱是如何產(chǎn)生的,較深入的分析了集裝箱空箱調(diào)運(yùn)受阻的原因,主要有調(diào)運(yùn)成本太高、調(diào)運(yùn)方式落后、信息系統(tǒng)不健全等,并針對(duì)這些原因提出了具體有效的對(duì)策,為未來(lái)對(duì)空箱調(diào)運(yùn)問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)研究提供了參考。

在闡述了多式聯(lián)運(yùn)下集裝箱空箱調(diào)運(yùn)問(wèn)題的定義、特點(diǎn)、產(chǎn)生主要原因的基礎(chǔ)上,提出多式聯(lián)運(yùn)下集裝箱空箱調(diào)運(yùn)問(wèn)題要解決的核心問(wèn)題。分析了多式聯(lián)運(yùn)下集裝箱空箱調(diào)運(yùn)的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)和流程,并對(duì)多式聯(lián)運(yùn)下集裝箱空箱的需求和來(lái)源進(jìn)行分析,為未來(lái)進(jìn)一步對(duì)多式聯(lián)運(yùn)下集裝箱空箱的配置和調(diào)運(yùn)優(yōu)化問(wèn)題的研究打下了基礎(chǔ)。

闡明了集裝箱空箱調(diào)運(yùn)的內(nèi)涵以及多式聯(lián)運(yùn)條件下集裝箱的流轉(zhuǎn)過(guò)程,深入分析了集裝箱空箱的產(chǎn)生原因。然后指出,為實(shí)現(xiàn)以最低成本進(jìn)行空箱調(diào)運(yùn)的目標(biāo),在綜合考慮調(diào)運(yùn)空間、調(diào)運(yùn)數(shù)量以及租箱決策三要素的基礎(chǔ)上,給出空箱調(diào)運(yùn)成本表達(dá)式,并建立空箱調(diào)運(yùn)模型。通過(guò)數(shù)學(xué)規(guī)劃求解lingo軟件,帶入相應(yīng)數(shù)據(jù),并對(duì)運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行分析,得知該模型是有效的和可行的。

從經(jīng)濟(jì)效益的角度出發(fā),發(fā)貨人在進(jìn)、出口貿(mào)易中經(jīng)常使用不同規(guī)格的集裝箱,造成不同箱型貨物的流量、流向不平衡,形成空箱調(diào)運(yùn)。

在傳統(tǒng)以空車(chē)走行里程最少為目標(biāo)的鐵路空車(chē)調(diào)整模型基礎(chǔ)上,提出基于技術(shù)站中轉(zhuǎn)作業(yè)的集裝箱空箱調(diào)配模型,根據(jù)前提假設(shè)構(gòu)建模型,并給出模型求解步驟,通過(guò)算例分析,利用計(jì)算機(jī)軟件得到最優(yōu)空箱流分配方案。

在對(duì)比海運(yùn)和鐵運(yùn)空箱調(diào)運(yùn)問(wèn)題的基礎(chǔ)上,給出海鐵聯(lián)運(yùn)空箱調(diào)運(yùn)過(guò)程中存在的特有問(wèn)題。分析了海鐵聯(lián)運(yùn)空箱調(diào)運(yùn)的節(jié)點(diǎn)和流程以及集裝箱調(diào)運(yùn)成本組成,并對(duì)其中的租箱成本和港口堆壓成本做具體分析,以期為今后進(jìn)一步對(duì)海鐵聯(lián)運(yùn)空箱調(diào)運(yùn)成本定量分析做出引導(dǎo)并打下基礎(chǔ)。