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轴辐式网络设计中的变折扣轴线选址问题研究

计算机工程 2017年第1期43卷 316-321页

作者：陈晓欣徐云刘向彬中国科学技术大学计算机科学与技术学院中国科学技术大学安徽省高性能计算重点实验室

现有轴线选址问题(HALP)研究多数采用固定折扣的轴线,不能有效地针对轴辐式网络中轴线流量差别较大的情形。为此,在改进HALP假设条件的基础上,提出采用分段线性函数进行变折扣模拟的变折扣轴线选址问题(HALPUD),建立HALPUD数学模型,分... 详细信息

现有轴线选址问题(HALP)研究多数采用固定折扣的轴线,不能有效地针对轴辐式网络中轴线流量差别较大的情形。为此,在改进HALP假设条件的基础上,提出采用分段线性函数进行变折扣模拟的变折扣轴线选址问题(HALPUD),建立HALPUD数学模型,分析问题的最优解特性并设计拉格朗日松弛算法对HALPUD进行求解。在CAB标准数据集上的实验结果表明,对于不同的问题规模及分段线性函数,拉格朗日松弛算法均能在较短的时间内得到求解结果,具有较高的求解效率和质量。

关键词：轴辐式网络轴线选址问题变折扣拉格朗日松弛算法分段线性函数

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轴辐式网络下多重时效要求的车辆调度问题

计算机应用研究 2018年第12期35卷 3701-3705页

作者：吕婷王爱虎华南理工大学工商管理学院广州510640

公路运输在多式联运中发挥着不可替代的重要作用,车辆调度问题日益成为制约公路运输质量和效率的主要因素之一。针对零担快运和快递干线运输的特点,考虑车辆容量限制和节点任务的多重时效性约束,建立了轴辐式网络下的车辆调度模型,设计... 详细信息

公路运输在多式联运中发挥着不可替代的重要作用,车辆调度问题日益成为制约公路运输质量和效率的主要因素之一。针对零担快运和快递干线运输的特点,考虑车辆容量限制和节点任务的多重时效性约束,建立了轴辐式网络下的车辆调度模型,设计了基于启发式调度规则的节约算法进行求解。通过中国邮政广州邮区的运营数据进行算例分析,计算结果表明,该方法显著提高了车辆有效使用效率和运营成本,验证了模型和算法的有效性。最后分析了网络辐射范围对运输效率和经济性的影响及车辆有效使用效率与期望工时之间的关系,为公路干线运输车辆调度提供决策支持。

关键词：公路运输车辆调度节约算法轴辐式网络多重时间窗

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轴辐式网络下多时间窗车辆运输调度研究

轴辐式网络下多时间窗车辆运输调度研究

作者：吕婷华南理工大学

学位级别：硕士

甩挂运输具有效率高、成本低、环境污染小等优势,已经成为我国道路货运行业的重要战略发展取向。牵引车与半挂车时间效率的二律背反关系决定了在我国拖挂比较低的现状下,改善半挂车时间效率尤为重要。因此,本文以快运和快递行业省内干... 详细信息

甩挂运输具有效率高、成本低、环境污染小等优势,已经成为我国道路货运行业的重要战略发展取向。牵引车与半挂车时间效率的二律背反关系决定了在我国拖挂比较低的现状下,改善半挂车时间效率尤为重要。因此,本文以快运和快递行业省内干线运输为立足点,对厢式单体货车和甩挂运输的调度方案进行研究,契合我国物流业转型升级的发展方向,理论上具有较强的前瞻性,实践上具有可观的经济价值。首先,本文对传统车辆调度和甩挂运输调度的发展现状及甩挂运输组织模式进行了系统梳理,在此基础上,从我国省内干线运输网络结构出发,结合本文研究问题的特征属性,阐述选用基于启发式车辆调度规则的节约算法的合理性。然后,以当下常见的厢式单体货车为研究对象,考虑车辆容量限制和节点多重时效性约束,建立轴辐式网络下厢式单体货车的调度模型并求解。接着,在既定研究背景不变的情况下改变载运工具,基于网络特征提出“多线一点、轮流拖带”的甩挂运输组织模式,建立牵引车和半挂车协同调度的甩挂运输调度模型并求解。最后,通过中国邮政广东邮区的运营数据进行算例分析,验证模型和算法的有效性,进一步明确影响轴辐式网络下厢式单体货车和甩挂运输调度效果的关键因素,对比分析厢式单体货车和甩挂运输的调度结果,突出甩挂运输的优越性,为道路货运企业开展甩挂运输提供理论依据和决策参考。本文的创新点突出表现在考虑半挂车的有效利用率对甩挂运输整体效率的影响,实现对牵引车和半挂车的协同调度。同时,基于省内干线货物运输的实际情况,选择易于形成规模效应的轴辐式网络,这种结构下的车辆调度表现出节点不具有排他性、装卸混合、多时间窗等特性,与以往全连通网络结构下车辆调度问题的特性大不相同。本文立足于我国公路运输的发展现状,实现载运工具从传统的厢式货车到甩挂运输的改变,紧密结合物流业深化改革的发展方向,有很强的实用价值和广阔的发展前景。

关键词：轴辐式网络车辆调度甩挂运输整数规划启发式规则

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轴辐式网络下面向港口的钢材配送路径优化

轴辐式网络下面向港口的钢材配送路径优化

作者：任宇婷大连海事大学

学位级别：硕士

受制造业、建筑业等行业迅速发展的影响,全国粗钢产量和表现消费量加速明显,优化销售物流网络将成为钢铁企业降本节资的有效举措。但钢铁企业下游需求商为降低自身库存成本,多采取小批量、多频次的订货方式。且由于下游需求商的位置较... 详细信息

受制造业、建筑业等行业迅速发展的影响,全国粗钢产量和表现消费量加速明显,优化销售物流网络将成为钢铁企业降本节资的有效举措。但钢铁企业下游需求商为降低自身库存成本,多采取小批量、多频次的订货方式。且由于下游需求商的位置较为分散,导致钢铁企业的物流配送批量和频率增多,使物流成本不断增加。而港口种类和服务功能的不断增多,能够为钢铁企业销售物流环节提供更多的增值服务。因此,本文以钢材为研究对象,构建了基于轴辐式网络和多式联运理论的销售物流网络。首先,综合考虑了枢纽点间的规模经济效益、枢纽点不同运输方式的发车时刻、碳排放量及客户的时间窗要求,建立以总物流成本最小为目标的钢材配送路径优化模型。其次,针对物流网络和模型的特点,从编码设计、领域结构及变异策略三个方面改进标准粒子群优化算法,并利用改进后的优化算法与标准粒子群优化算法分别求解面向港口的钢材配送路径优化模型。最后,采用改进后的优化算法分别求解港口与钢铁企业合作模式和非合作模式下的配送路径优化方案,并分析时间窗要求对路径选择的影响以及仓储成本与时间惩罚成本之间的关系。结果表明,改进的粒子群优化算法能有效提高算法求解的稳定性;“港-钢”合作模式对于降低钢材物流成本和碳排放量有显著作用;且合理地制定仓储成本,可提高港口的经济效益,增强港口与钢铁企业间的合作关系。

关键词： “港-钢”合作销售物流轴辐式网络粒子群优化算法

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轴辐式网络下的集装箱甩挂运输车辆调度优化

轴辐式网络下的集装箱甩挂运输车辆调度优化

作者：曹馨湖大连海事大学

学位级别：硕士

甩挂运输是指牵引车按照预定的运行计划,在货物装卸作业点甩下所拖的挂车,换上其他挂车继续运行的运输组织方式。甩挂运输集汽车列车运输与装卸甩挂作业技术于一体,是一种集约、高效的运输组织模式,在提高运输效率、降低物流成本、促进... 详细信息

甩挂运输是指牵引车按照预定的运行计划,在货物装卸作业点甩下所拖的挂车,换上其他挂车继续运行的运输组织方式。甩挂运输集汽车列车运输与装卸甩挂作业技术于一体,是一种集约、高效的运输组织模式,在提高运输效率、降低物流成本、促进节能减排等方面具有非常显著的优势。在发达国家和新兴工业化国家,公路甩挂运输作为一种先进的运输组织方式,已得到长足发展。目前,我国的甩挂运输发展仍处于起步阶段：牵引车和挂车数量少,拖挂比低,道路货物运输仍然以普通单体货车为主等等,与节能减排和发展现代物流的要求不相适应。国家有管部门非常重视甩挂运输的发展,2009年,交通运输部等五部委联合发布的《关于促进甩挂运输发展的通知》(2009年12月31日,交运发[2009]808号)标志着新一批甩挂运输试点的全面启动。服务于内陆干线集装箱运输体系的支线集疏运甩挂运输,能够充分发挥甩挂运输的优势,提高集装箱货运网络的运输效率。同时,甩挂运输的多调度对象特点与支线网络的轴辐式特点增加了集装箱支线甩挂运输的调度难度。为填补我国甩挂运输理论界对于产业界调度理论支撑的空白,促进我国集装箱甩挂运输产业健康、稳定地发展,从理论层面对甩挂运输组织优化相关问题进行深入研究,以科学的理论指导实践、服务实践,成为当下需要解决的重要课题。本文首先阐述了甩挂运输的概念、组织模式以及在国内外的发展现状。进而基于产业界的通行做法并在分析集装箱甩挂运输实际操作的前提下,建立了以运输路径最短为目标的轴辐式网络非空箱共享集装箱甩挂运输车辆调度问题的模型,并开发三阶段启发式算法对其进行求解。经过进一步对优化空间的分析,提出了轴辐式网络集装箱甩挂运输的空箱共享运营模式,并对相应的车辆调度问题进行建模与求解。经过一系列的仿真算例试验,以及对关键参数的敏感性分析,验证了算法的有效性。最后,对两种运营模式进行对比,验证了空箱共享运营模式较非空箱共享运营模式具有明显的优势。

关键词：集装箱甩挂运输轴辐式网络车辆路径问题空箱共享

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危险品运输道路轴辐式网络设计

中国安全科学学报 2015年第2期25卷 117-122页

作者：刘苗苗韩晓龙上海海事大学物流研究中心上海201306

为降低危险品运输网络的总风险和成本,实现规模效益,根据危险品道路运输网络规划中存在监管者路网规划和运输者路线选择的双层约束特征,探讨轴辐式网络在危险品运输网络设计中的应用。针对长距离、大规模的第三方危险品货运业务,建立上... 详细信息

为降低危险品运输网络的总风险和成本,实现规模效益,根据危险品道路运输网络规划中存在监管者路网规划和运输者路线选择的双层约束特征,探讨轴辐式网络在危险品运输网络设计中的应用。针对长距离、大规模的第三方危险品货运业务,建立上层以风险最小化,下层以成本最小化为目标的双层规划模型。运用Matlab对模型进行求解。最后,通过实例分析检验模型和算法的有效性。结果表明,通过对运输企业网络进行轴辐式网络设计,即将原有节点设置为一个或多个枢纽点,集中零散分布的货源,能比传统直通式物流网络设计节约总运输成本。

关键词：危险品运输风险双层规划网络设计轴辐式网络

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带固定轴线成本的轴辐式网络设计问题

运筹学学报 2012年第1期16卷 88-96页

作者：翁克瑞中国地质大学经济管理学院武汉430074

带固定轴线成本的轴辐式网络设计问题广泛应用于第三方物流、邮政和航空运输等领域.现有研究主要考虑了枢纽站的节点成本,本研究则强调合并运输的固定轴线成本.固定轴线成本的必要性在于:轴辐式网络中的轴线运输需要借助更大型的运输工... 详细信息

带固定轴线成本的轴辐式网络设计问题广泛应用于第三方物流、邮政和航空运输等领域.现有研究主要考虑了枢纽站的节点成本,本研究则强调合并运输的固定轴线成本.固定轴线成本的必要性在于:轴辐式网络中的轴线运输需要借助更大型的运输工具,因此必须支付固定成本.建立了该问题的混合整数规划模型,探讨了最优解特征,并构造了求解问题的拉格朗日松驰算法,实验显示算法具有非常好的求解效率与求解质量.同时,还讨论了一个重要的扩展问题:增加O-D流的绕道约束,绕道约束常常应用于快递运输和应急物流等领域.在局部修改原算法的基础上提供了扩展问题的求解方案.

关键词：轴辐式网络轴线合并运输拉格朗日

基于轴辐式网络的集装箱支线运输多船型船舶调度模型

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中国管理科学 2015年第S1期23卷 860-864页

作者：杨立乾哈尔滨工程大学经济管理学院黑龙江哈尔滨150001

随着轴辐式海运网络的普遍应用,集装箱支线船舶调度问题日益成为制约海上运输质量和效率的主要因素之一。基于轴辐式海上运输航线结构,借鉴了车辆调度领域的研究成果,考虑了船舶容量及班轮时间的限制,并假设各喂给港可以被不同船舶挂靠... 详细信息

随着轴辐式海运网络的普遍应用,集装箱支线船舶调度问题日益成为制约海上运输质量和效率的主要因素之一。基于轴辐式海上运输航线结构,借鉴了车辆调度领域的研究成果,考虑了船舶容量及班轮时间的限制,并假设各喂给港可以被不同船舶挂靠多次,构建了集装箱支线运输多船型船舶调度模型。基于该模型的特征,给出了使用粒子群算法求解该模型的思路,最后用算例证明该模型及算法的正确性,为海运企业支线运输船舶调度提供参考。

关键词：集装箱支线运输船舶调度轴辐式网络航线优化粒子群算法

考虑环保多车型干线运输的低碳轴辐式网络优化

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华中师范大学学报（自然科学版） 2016年第6期50卷 843-850页

作者：张韬上海海事大学物流研究中心上海201306

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... 详细信息

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.

关键词：轴辐式网络干线运输 Hub网络环保多车型物流