適箱貨物優(yōu)先級(jí)鐵路空箱調(diào)運(yùn)模型

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。

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。

將集裝箱船的運(yùn)輸能力設(shè)為離散型隨機(jī)變量,考慮空箱調(diào)運(yùn)需求,在重箱艙位和空箱艙位同時(shí)存在超訂的情況下建立了極小化期望總成本的海運(yùn)集裝箱超訂模型。設(shè)計(jì)遺傳算法對(duì)該模型進(jìn)行了求解。當(dāng)僅考慮重箱艙位的超訂且重箱出現(xiàn)比率為均勻分布的隨機(jī)變量時(shí),證明了模型最優(yōu)解的唯一性。算例表明了所提出方法的有效性。

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(mǎn)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。

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。

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。

我國(guó)鐵路集裝箱運(yùn)輸始于20世紀(jì)50年代,是世界上較早發(fā)展鐵路集裝箱運(yùn)輸?shù)膰?guó)家之一,但發(fā)展速度卻頗為緩慢。自改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,集裝箱運(yùn)輸業(yè)也取得長(zhǎng)足進(jìn)展,但鐵路集裝箱運(yùn)量的增長(zhǎng)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于公路和海運(yùn)集裝箱運(yùn)量的增長(zhǎng)率,主要原因在于我國(guó)鐵路集裝箱運(yùn)輸

根據(jù)鐵路集裝箱運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn),對(duì)空箱調(diào)運(yùn)問(wèn)題進(jìn)行了分析,并設(shè)計(jì)了遺傳算法求解這類(lèi)問(wèn)題。采用整數(shù)矩陣編碼,通過(guò)對(duì)父代染色體的線性組合取整運(yùn)算作為交叉算子,并做適當(dāng)調(diào)整以保證解的可行性,同時(shí)利用矩形閉合回路調(diào)整調(diào)運(yùn)量作為變異算子。以蘭州鐵路局集裝箱辦理站為例進(jìn)行了驗(yàn)證,結(jié)果表明:該算法不僅效率非常高,而且可以得到問(wèn)題的多個(gè)最優(yōu)解。

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。

分析了現(xiàn)階段集裝箱空箱調(diào)運(yùn)產(chǎn)生的原因,針對(duì)集裝箱空箱調(diào)運(yùn)的特點(diǎn),探求減少集裝箱空箱調(diào)運(yùn)、提高集裝箱運(yùn)用效率的策略。

為提高集裝箱的利用率,建立了基于集裝箱資源共享的班輪公司海運(yùn)空箱調(diào)運(yùn)的整數(shù)規(guī)劃模型,指導(dǎo)班輪公司之間以共享集裝箱資源為基礎(chǔ),并綜合考慮影響空箱調(diào)運(yùn)費(fèi)用的各主要因素后完成調(diào)運(yùn)優(yōu)化.該模型的優(yōu)化目標(biāo)為:所有參與合作調(diào)運(yùn)的班輪公司在保證重箱運(yùn)輸?shù)那疤嵯?將空箱無(wú)償?shù)鼗ハ嗍褂?再配合合理租箱,最終達(dá)到使所有空箱需求均得到滿(mǎn)足的綜合獲取總成本最小.其后算例給出兩家班輪公司在一定航線上海運(yùn)空箱調(diào)運(yùn)的優(yōu)化方案,驗(yàn)證了模型的有效性,通過(guò)對(duì)比進(jìn)行集裝箱資源共享前后調(diào)運(yùn)方案的不同,分析說(shuō)明運(yùn)用此模型可以克服班輪公司集裝箱資源限制造成的不利,并且更加合理有效地增進(jìn)調(diào)運(yùn)優(yōu)化的效果.

以降低鐵路集裝箱空箱調(diào)運(yùn)成本為出發(fā)點(diǎn),建立空箱調(diào)運(yùn)整數(shù)規(guī)劃模型。該模型目標(biāo)是空箱調(diào)運(yùn)過(guò)程中產(chǎn)生的運(yùn)輸走行費(fèi)用、技術(shù)站改編費(fèi)用和積壓庫(kù)存費(fèi)用或延誤損失費(fèi)用之和最小,在滿(mǎn)足空箱需求與供應(yīng)能力的基礎(chǔ)上,考慮技術(shù)站改編時(shí)間和運(yùn)輸走行時(shí)間對(duì)空箱需求站時(shí)間窗的影響,以及車(chē)站作業(yè)能力的限制。運(yùn)用lingo軟件對(duì)模型求解,并進(jìn)行了算例分析。

分析鐵路集裝箱空箱調(diào)運(yùn)產(chǎn)生的原因及其對(duì)鐵路貨物運(yùn)輸業(yè)務(wù)的影響,針對(duì)我國(guó)鐵路運(yùn)能緊張的現(xiàn)狀,提出以水陸聯(lián)運(yùn)方式進(jìn)行鐵路集裝箱空箱調(diào)運(yùn)的策略。

本文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)用多目標(biāo)規(guī)劃模型,以運(yùn)輸成本最小和主要集裝箱優(yōu)先調(diào)運(yùn)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。

建立以集裝箱海運(yùn)運(yùn)輸總成本最小為目標(biāo)的集裝箱海運(yùn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化模型,并應(yīng)用于某航運(yùn)企業(yè)的集裝箱運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化.初步探討了租箱費(fèi)率對(duì)海運(yùn)網(wǎng)絡(luò)調(diào)租策略的影響.研究結(jié)果表明,所建立的模型合理有效,可為集裝箱海運(yùn)運(yùn)輸路徑、空箱調(diào)運(yùn)和租箱方案決策提供理論依據(jù).

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.。

以集裝箱空箱調(diào)運(yùn)成本最低為優(yōu)化目標(biāo),在分析現(xiàn)行集裝箱空箱周轉(zhuǎn)流程的基礎(chǔ)上,提出一種新的空箱調(diào)運(yùn)流程,進(jìn)而建立了集裝箱空箱調(diào)度解析模型。設(shè)計(jì)了基于免疫遺傳算法的優(yōu)化解法,并基于實(shí)際調(diào)查及預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真對(duì)比實(shí)驗(yàn)。以青島港為對(duì)象進(jìn)行的實(shí)證研究表明,所提出的空箱調(diào)運(yùn)方案很大程度上減少了空箱調(diào)運(yùn)成本,而且有助于緩解港口交通擁擠,顯示了新流程及其調(diào)度方法的有效性。

為了提高船公司的集裝箱空箱調(diào)運(yùn)管理水平和調(diào)運(yùn)效率,應(yīng)用了整數(shù)規(guī)劃的方法研究海運(yùn)集裝箱空箱調(diào)運(yùn)問(wèn)題.考慮租箱成本、運(yùn)輸費(fèi)用、存箱成本、購(gòu)箱成本以及調(diào)運(yùn)的方向約束條件、各節(jié)點(diǎn)的可達(dá)性、空箱最大調(diào)運(yùn)能力的限制等因素,建立了基于集裝箱制造商合作的集裝箱空箱調(diào)運(yùn)優(yōu)化模型,并對(duì)該模型進(jìn)行了求解.算例表明該模型是有效的.

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。

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

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)。

以混合箱流的輸送時(shí)間、距離和費(fèi)用3者的綜合最優(yōu)為目標(biāo),將空箱調(diào)配和重箱車(chē)流徑路選擇納入1個(gè)優(yōu)化模型中,實(shí)現(xiàn)兩者的整體協(xié)調(diào)優(yōu)化。通過(guò)設(shè)置虛擬徑路對(duì)模型進(jìn)行修正,保證模型有解。該模型為1個(gè)多目標(biāo)非線性混合整數(shù)靜態(tài)優(yōu)化模型,采用大系統(tǒng)優(yōu)化理論,將該模型模擬為徑路選擇和空箱調(diào)配的2級(jí)串聯(lián)反饋系統(tǒng)。通過(guò)引入路網(wǎng)能力的假設(shè),第1級(jí)子系統(tǒng)優(yōu)化等價(jià)于無(wú)流量約束的廣義最短路問(wèn)題,第2級(jí)子系統(tǒng)優(yōu)化等價(jià)于帶特殊線性約束的運(yùn)輸問(wèn)題。2個(gè)子系統(tǒng)的優(yōu)化都有最優(yōu)解,且都有比較成熟的算法,從而給出模型求解的算法步驟。采用給出的模型和算法,以2010年和2015年的預(yù)測(cè)集裝箱運(yùn)量、規(guī)劃路網(wǎng)為基礎(chǔ),對(duì)53個(gè)集裝箱節(jié)點(diǎn)站間的空箱調(diào)配優(yōu)化模型求解,得到相應(yīng)年度的空箱調(diào)配方案,并以此得出相應(yīng)的集裝箱班列開(kāi)行方案。