公铁联运货运网络潜在运能分析

联合运输货运网络运输能力的计算是多式联运策略制订的基础,本文在对现有联运网络运输能力研究的基础上,根据联合运输货运网络的特性,分析了货运网络潜在运输能力的概念,提出公铁联运货运网络广义运输费用的计算式,基于OD流量扩张对最小路径广义运输费用的弹性,从变需求量的系统最优配流角度,构建公铁联运网络的潜在运能模型,利用改进的方向搜索法实现求解.最后,以一个公铁联运网络为例,对所提出的模型进行求解,并通过与其他方法比较说明本文模型算法的可用性和实用价值,从而为深化公铁联运运能分析提供必要的方法.     

基于运输方式备选集的多式联运动态路径优化研究

多式联运路径优化对于降低企业成本、提高竞争力具有重要意义。通过对多式联运网络进行变换,采用节点拆分处理多式联运网络中的中转节点。由于运输网络的时变特性,在运输过程中运输成本以及运输时间会随着出发时间的不同而变化。考虑实际中铁路、航空以及水运固定出发时间对路径选择的影响,将运输费用细化为固定费用、路段运输费用、中转费用以及等待出发的费用。从货物运输实际出发,提出节点运输方式备选集,建立多式联运动态路径优化模型,提出求解该问题的算法。用算例对动态路径优化模型和算法进行验证,结果表明模型具有较好的实用性。     

不确定环境下协同运输优化模型及其求解算法

在分析各种运输方式经济技术特性(速度、费用、运输能力等)的基础上,综合考虑多式联运实际运作过程中,运输时间和换装时间不确定性、换装条件和顾客对对货物到达时间窗的限制等因素,构建了一个时效性多式联运协同优化模型,针对模型的特点设计了相应的遗传算法.最后,给出了一个仿真算例,并分析了时间窗参数变化对最优解的影响,同时将该算法与其他求解方法进行了对比分析,仿真结果表明:遗传算法是解决不确定环境下多式联运协同优化模型行之有效的求解算法.     

考虑多目标的中欧集装箱多式联运路径选择

为了解决运输通道路径优选问题,在综合分析中欧集装箱联运现状的基础上,集成考虑运输时间、运输费用和碳排放3方面因素,构建中欧集装箱多式联运路径优化的多目标优化模型。根据多式联运参与者的不同侧重点和差异化需求,确定3个目标函数的不同权重,通过加权求和将多目标合并转化为单目标问题;采用遗传算法求解,最终迭代得到模型的Pareto解。以南京到柏林的实际数据为例进行算例分析,结果表明该模型是可行有效的,能够为中欧集装箱多式联运路径优化提供较高指导性的优化方案。     

考虑风险的国际集装箱多式联运路径选择研究

研究考虑风险的国际集装箱多式联运路径选择问题,目的是为国际集装箱运输提供既能保证经济效益又能降低运输风险的路径参考.通过采用突变级数法对国际集装箱多式联运风险进行量化评估,进而将风险纳入路径选择的考虑因素中来,构建以最小化运输费用、运输时间、综合能耗、运输风险为目标的国际集装箱多式联运路径选择模型,并以长沙-柏林为算例进行分析.研究结果表明:多目标优化方案相比单目标优化能够有效地降低运输费用,缩短运输时间,减少综合能耗,并降低运输风险,实现国际集装箱多式联运经济与安全水平的综合最优;同时,也为不同运输需求及情景下的国际集装箱多式联运路径选择提供了一定的参考依据.     

随机机会约束的多式联运多目标优化

多式联运具有参与对象多、运作环节复杂等特点以及经济性、时效性上的要求.考虑在途时间和中转时间的随机性、交货时间窗以及不同运输方式的班期限制对多式联运的影响,将一般的多式联运路径优化模型扩展为随机机会约束规划模型.该模型以总期望成本与总期望时间为优化目标,引入货物在规定时间内交付的概率以直观反映运输服务水平.设计了蒙特卡洛模拟和改进的自适应NSGA-II相结合的混合启发式算法(MO-ANSGA-II)求解,通过具体算例验证了模型及算法的有效性.研究结果表明:班期限制和随机性因素会对运输方案的成本、时间、准时率产生影响,从而改变帕累托最优运输方案组;考虑多式联运中不确定性因素更加符合实际,研究可为制定并优化多式联运方案提供决策支持.     

基于物流云平台的多式联运派单模型及求解策略

针对多式联运智能派单优化问题,充分利用云平台人工智能技术和大数据的优势,设计多式联运派单策略的总体思路、流程及原则,并将"多对多"多式联运派单优化问题从货物集货、干线运输和货物配送的视角,分解成三个阶段的两大类车辆路径优化问题,货物集货和配送阶段属于有时间窗的多车辆多车型的车辆路径优化问题,干线运输属于多式联运路径优化问题。以最小化运输成本为优化目标,采用正向分析问题、逆向求解问题的策略生成相应的派单方案。最后,通过算例分析验证模型及求解策略的可行性及有效性。     

基于服务网络的综合快运方案优化

为更好地满足快运货物运输的时效性需求,构造运输服务—编组单元—货流3层动态服务网络,描述快捷运输的货物集结、在途运输和中转作业流程;以运输企业收益最大化为目标函数,将货主对于时效性等因素的要求作为广义成本和惩罚费用在运输企业收益内扣除,以运输能力和流量平衡等为约束条件,建立综合快运方案优化模型。为保证模型的求解效率与求解精确度,设计2阶段遗传算法进行求解。以某铁路局集团公司管内铁路快运列车运行线路及所辖区域内主要干线公路构成的公铁联运网络为例,验证模型及算法的合理性和有效性。结果表明:优化后的综合快运方案,使不同运输方式间的中转接续更协调顺畅,运输总成本降低17.9%,运输企业收益提高35.6%。     

综合运输体系下快捷货物运输网络资源配置优化模型及算法

研究综合运输体系下的快捷货物运输网络资源配置优化问题。阐述快捷货运网络服务水平的内涵,提出物理服务水平和组织服务水平的概念,并分析快捷货物运输的组织模式。在此基础上构建综合运输体系下快捷货运网络资源配置数学优化模型,首次将综合运输枢纽选址和运输服务网络设计问题结合到一起,以枢纽定位来指导各运输方式下运输服务网络的构建。给出一种多阶段混合遗传算法对模型进行求解,该算法采用多个阶段间决策变量相互反馈的策略分解模型以便于算法的设计。通过仿真生成算例对模型和算法进行测试,并给出了灵敏度分析。     

基于环境的多式联运运输方式协同组织优化模型

综合考虑环境污染、能源消耗及安全因素对多式联运可持续发展的影响,引入多式联运社会总成本概念,以多式联运社会总成本最小化为整体目标,建立多式联运运输方式协同优化模型。分别采集并处理各种运输方式的运输、污染、能源及安全成本数据和运输数据,并利用模糊综合评价法确定各个成本的影响权重,最后利用lingo软件对模型进行求解。研究结果表明:提供各种运输方式的运输、污染、能源及安全单位成本数据;铁路运输及水路运输多式联运社会总成本较小,对外界环境影响程度较小;在制定多式联运决策时,应实现绿色发展的前提下,综合考虑多式联运的影响因素,选择合理的运输方式。     

综合交通下的旅客多式联运智能出行研究

分析我国综合交通发展现状,基于各交通行业信息系统建设和发展的现实情况,提出交通信息"一张图"的系统信息联通架构,以及多式联运"一张票"的内涵。根据大型枢纽节点、空铁联运和铁公水联运的发展情况,分别提出大型枢纽节点城市接驳、空铁联运、铁公水联运的旅客智能出行技术方案,这些方案可为提高旅客出行的便利性和提升各交通行业的资源利用率提供参考。     

多种交通方式的铁路旅程规划研究

借鉴国内外多种交通方式联运应用经验,为实现铁路12306互联网售票系统(简称:12306)"一站式"购买联运电子客票,和一票制"一体化"出行,提出构建多种交通方式的铁路旅程规划平台技术方案,设计符合铁路旅程规划业务及需求的铁路、铁空、铁公、铁水联运产品,阐述实现多种交通方式的旅程规划算法,并基于铁路电子客票二维码技术提出联运电子客票"融合码"智能出行方案,为将12306建设成为为综合交通出行服务智能平台提供参考。     

我国东北地区集装箱海铁联运发展对策的研究

从中铁集装箱运输有限责任公司沈阳分公司在实行合署办公、深化三方合作、推进基础设施建设、优化运输组织、加大政策支持力度5个方面,阐述了东北地区海铁联运发展现状。结合东北地区集装箱海铁联运的发展实践,分析当前集装箱海铁联运工作存在的主要问题,提出未来加快发展海铁联运的对策和建议。     

铁路客票系统MaaS+智能服务体系研究

经过20多年的技术更迭,中国铁路客票发售和预订系统（简称：铁路客票系统）已成为全球最大的综合性票务系统。为支撑铁路客票系统联程联运业务,助力现代综合交通运输体系发展,亟需借鉴出行即服务（MaaS,Mobility as a Service）实践的先进经验,开展MaaS+智能服务体系研究。文章围绕资源配置最优化、信息共享标准化、联运产品体系化、出行服务一体化、联运保障协同化等业务,在MaaS服务平台的基础上,设计铁路客票系统Maas+智能服务模式,构建铁路客票系统Maas+智能服务体系架构。研究成果对于巩固和提升铁路在综合交通运输体系中的骨干作用,加快实现交通强国战略目标具有重要意义。     

运输需求预测计算机辅助系统研究

在改进传统四阶段预测方法的基础上,设计预测系统的总体结构和流程,介绍供需平衡调整方法,着重阐述系统在多方式运输网络拓扑结构描述方法、广义费用的构成和路径选择模型的改进3方面的工作,并开发了相应的计算机软件系统。在含拟建京沪客运专线在内的多方式运输网的基础上建立研究案例,采用"有无项目"对比的方法,使用所开发的软件系统分析了对比方案中京沪沿线相关区域运输需求的变化。     

基于供应链视角的黄磏站石碴运输组织优化研究

石碴作为常见的建筑材料,是建筑产业依赖的建筑原料之一。黄磏站作为重庆市办理石碴运输的重要车站,以其毗邻长江的区位优势,石碴运输量日渐增加,在阐述黄磏站石碴运输组织现状的基础上,分析黄磏站石碴运输组织存在的问题,通过构建黄磏站石碴运输组织SCOR模型,以供应链视角,结合目前供应链模型中各个环节出现的问题,从托运环节、承运环节、收货环节、搬出环节和生产环节提出黄磏站石碴运输组织优化对策,以有效提高黄磏站石碴运输组织效率,带动重庆市乃至西南地区的建筑产业的健康发展,为黄磏站有效融入铁水联运体系打下坚实基础。     

基于综合运输网络的客流分配优化模型与算法

以综合运输网络条件下的客流分配为研究对象,提出更适合表现旅客出行需求和各种运输方式相互竞争关系的运输细分方式,采用可量化表征综合运输网络当前客流状态的区间饱和度和径路饱和熵,并结合旅客出行广义费用函数,构造旅客出行阻抗函数,给出以综合运输网络中旅客出行总阻抗最小为目标的客流分配优化模型.基于k条最短路算法和混沌优化算法,在径路选择时考虑当前综合运输网络的旅客出行阻抗因素,设计客流分配迭代优化的动态求解算法.算例表明,利用给出的模型和算法能够得到可行和更为细分的综合运输网络客流分配方案.     

基于博弈论的区域客运通道市场均衡研究

针对区域交通网络与城市交通网络在客运需求结构和市场化程度方面的差异,研究竞争条件下区域客运通道市场均衡状态的预测方法。依据区域交通网络需求特征,构建双层结构博弈模型研究区域客运通道市场内部运行机理。上层是运输方式间完全信息动态博弈,下层为各类出行者广义纳什博弈,模型包括票价、服务频率以及运输工具定员等决策变量对运输方式成本、收益及出行者效用的影响,同时反映出行者决策对运输方式策略的调整作用。算法以最优化理论为基础求解上层博弈的纳什均衡,并将下层博弈等价为一个变分不等式,用对角化算法得到广义纳什均衡,最后通过迭代得到整个模型的近似均衡。以京沪客运通道为例验证模型性能,结果表明:京沪间高速铁路运营将使旅客出行总成本降低,尤其对时间价值较高的旅客;模型较好地模拟运输方式与出行者相互作用的动态过程,为区域交通规划及设计运输产品提供参考。     

基于GIS动态分段技术的铁路货运量可视化表达

在GIS动态分段基本原理的基础上,将铁路车站的里程作为路径系统测量M值的校准参考依据,部分铁路货运量(用装车数表征货运量的大小)作为线事件引入到铁路网的货流径路系统中,实现了铁路货运量的可视化表达,并根据发站和到站自动沿线绘制货运方向箭头,为铁路货运运输分析和研究决策提供技术支持.