一种多车型多货物配装问题的模型与算法

针对大型配货中心的配装问题,在货车容积和载重的约束条件下,建立了一种多车型多货物配装问题的数学模型.同时引入退火单亲遗传算法求解此模型,在遗传算法中引入启发式策略和模拟退火选择操作,克服了传统遗传算法搜索能力差,收敛速度慢的缺点.试验结果表明：算法在求解配装问题时是有效的.     

铁路车站行包配装计算机辅助决策系统的研究

建立了铁路车站行包配装问题的基本模型，并根据行包运输特点及要求分析了模型的理论求解方法及算法复杂度，在此基础上提出了较优可行解的求解算法。根据该模型及其算法，对配装辅助决策系统的结构与功能进行了讨论。     

货物合理配装的实用启发式算法

提出了货物配装中的一种实用启发式算法，详细地描述了该算法的相关术语、定义和步骤，进行了实例验算，并时算法提出了改进。结论表明实用启发式算法具有较为满意的效用性，改进的实用启发式算法具有很好的效用性。该算法有助于提高装载单元的载重能力和货物配装水平。     

优化普零货物拼箱配装的遗传算法

应用遗传算法,考虑货物装载重量、装载容积、优先装箱及非同时配装等约束条件,采用适当的个体编码方法,并构造合理的适应值函数,优化铁路集装箱运输中的普零货物拼箱配装.结果发现以42件货物装入10 t箱,利用遗传算法得到的集装箱装载重量利用率为83.8%,优化了装载结果,达到了装载要求,这说明该方法是可行的.     

分送式货物配送的优化

在分析分配式货物配送现状基础上,对物流中心的配送问题从配装和运输两个环节进行优化。建模时主要考虑货车的类型、体积、载重等约束条件,以车辆的配送路径最短、拼装货品最多为优化目标,研究配送的优化模型和算法。     

公路货运车辆动态配装优化方案研究

随着我国与世界各国的贸易往来与日俱增,从而带动了我国公路零担货运事业的迅猛发展．利用现代检测技术、计算机技术,并结合智能运输系统（ITS）中关于交通流信息实时预测的数据以及公路货运企业的动态货运数据,应用动态规划的方法对公路货运实时配装优化过程进行了研究．此研究成果将使运输信息服务形成规模操作,优化选择、调度车辆以及区域内有关车源、货源信息的共享,由计算机辅助配装优化,将降低总运输成本,使有效管理成为可能．     

面向鲁棒性的高速铁路网络列车运行调整计划优化模型

针对高速铁路路网中出现区间封锁事件,考虑事件持续时间的不确定性,以列车运行时间和安全间隔时间为约束条件,引入路径选择唯一性约束保证列车运行调整计划的鲁棒性,以所有列车晚点时间之和的期望值最小为目标函数,建立高速铁路列车运行调整计划优化整数规划模型.设计基于优先级规则的启发式算法,求解原模型的可行解.运用拉格朗日松弛算法和最短路径算法求解该模型的松弛模型,得到原模型最优解的下界.根据可行解与最优解下界之间的距离,可以定量地衡量可行解的质量.结果表明,相较于CPLEX数学求解软件,算法求解效率较高;模型与算法能够有效生成鲁棒的列车运行调整计划,为调度员提供必要辅助决策信息.     

铁路网多流向超限货物运输路径优化模型及算法

为了将铁路网中具有不同去向的超限货物合理地分配至各条路径,以超限货物的运输路径里程、运输时间以及对既有线路正常运营组织干扰最小为目标,以路段运输限界、通过能力和途经桥梁乘载能力为约束,建立多流向超限货物运输路径选择的多目标规划模型.根据模型特点设计多目标混合遗传算法进行求解,该算法采用自然数组编码方式以及特殊的交叉、变异算子用以满足约束条件,同时引入模拟退火策略提高邻域搜索能力.实例结果表明,对于包含14个节点车站、23个路段的复杂铁路网,利用本文模型算法获得方案的目标函数值均优于遗传算法和退火算法得到的方案,从而为铁路网超限货物运输路径选择提供技术决策方法.      

城际零担货运平台车辆路径问题研究

在考虑城际零担货运平台现有各种不同补贴方案的基础上，以平台补贴成本、车辆使用成本及燃油成本之和最小为目标函数，建立考虑车-货匹配、车辆三维装载等约束条件的车辆路径优化模型。设计一种混合量子粒子群优化算法，计算货物匹配方案、车辆路径、货物装卸顺序、货物装载位置以及平台补贴最优决策方案。实验结果表明：改进的量子粒子群算法得到的小规模算例优化解与CPLEX优化软件得到的最优解偏差为3.31%；改进的量子粒子群算法通过在求解最佳中间位置时引入适应度函数值作为权重，求解的大规模算例结果比传统量子粒子群算法提高了0.91%；通过分析最优解的特点，将改进的量子粒子群算法与启发式算法相结合，算法的求解 质量提高了4.05%；通过补贴模式对比实验发现，在合理规划周期内，货主时长补贴和空载补贴的增长在维持总成本基本不变的情况下，可有效提升平台利润，提高车辆利用率。     

基于Kriging模型的改进协同优化算法

为了提高协同优化算法的求解效率,利用Kriging模型,构造系统级近似优化模型,提出了基于Kriging模型的改进协同优化算法.该算法采用置信域与均匀设计相结合的方法,完成近似模型的更新;采用序列二次规划算法,完成优化问题的求解.以经典函数和减速器设计为例,验证了改进协同优化算法.结果表明:该算法能提高计算效率,在减速器设计中,迭代次数减少50%左右.     

件杂货码头连续泊位调度与货场分配

件杂货装卸作业本身的复杂性导致其码头作业组织较集装箱码头更为复杂. 采用两阶段分层方法求解件杂货码头连续泊位调度与货场分配问题. 第1 阶段考虑泊位等级、潮汐动态、货物水平运输距离，以水平运输周转量最小为目标构建连续泊位调度模型，确定船舶靠泊位置；第2 阶段考虑作业线间作业量均衡和最小化所有作业线的最大作业完工时间构建货场分配模型，缩短船舶在港作业时间. 针对构建模型分别设计求解方法，提出两种不同调度策略确定船舶进港顺序. 最后通过算例试验，在验证方法有效性的同时对不同策略下调度方案进行对比分析.     

我国港口物流中货物通关效率的模型研究

货物通关效率是制约我国港口物流发展的一个关键因素。本文系统地分析了我国海关通关效率的现状,并通过与发达国家的现状对比,提出了优化通关系统,调整通关结构,简化通关手续的对策。另外,在海关通关中引入Assemble—to-order模型来进行通关优化。根据海关通关系统指标的分析,引入两个随机变量Ii和Bi,以在报关单满足率不低于某个百分比的前提下使平均机构设置费用最低为目标建立了优化模型。该模型使用贪婪算法的思想开发出具体算法。文中以一个实例检验了该模型的正确性和实用性。     

基于可达性指标的航空货运网络布局优化研究

以网络可达性和利用率最大为目标,建立货机班次分配与货物运输路径选择的多目标双层优化模型,针对我国基于审批方式为各航线分配航班的实际情况,通过调整货机班次优化航空货运网络布局.以20个机场组成的航空货运网络为例,设计NSGAII算法求解模型.结果表明:北京、上海、广州、深圳之间的航段将获得1/4的货机班次,他们是航空货运的枢纽机场;当决策者偏好网络可达性时,更多货机班次将被分配到大型机场间的航段上,当决策者偏好网络利用率时,货机班次在航段上的分配较均匀;随着货机班次在航段上由集中趋向分散,网络可达性降低而利用率提高;减少货机班次会降低网络可达性,增加货机班次会降低网络的利用率.     

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本文的核心工作是建立了RBF神经网络—Monte Carlo货物吞吐量预测模型，利用大连港货物吞吐量的历史数据，对2006年-2010年以及2020年的大连港货物吞吐量进行预测。以RBF神经网络的预测为基础，利用Monte Carlo仿真方法对大连港货物吞吐量的预测结果进行可信度分析。得到了预测结果区间，以及预测结果在每个区间上出现的概率。文章证明了神经网络—Monte Carlo预测模型在吞吐量预测领域中的可行性，而且预测结果为大连建设东北亚建设航运中心提供了参考依据。     

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我国自然资源分布不平衡,受地区经济发展和城市布局等因素的影响,全国集装箱货源分布和流向存在着很大差异,导致铁路集装箱供需矛盾十分突出,空箱调运较为频繁.以往空箱调运优化模型都是以调运费用最小为目标,没有考虑重箱运输的收益.综合考虑空重集装箱运输,以铁路运输利润最大为目标,在完成局间排空箱任务基础上,将适箱货物按重要程度分为不同的等级,对高等级货物优先运输,并按所需集装箱类型不同建立空箱调运非线性混合整数规划模型.其中,运输利润为重箱运输收益与空箱调运成本之差.算例分析结果验证了模型的正确性和可行性.     

基于复杂网络的航空货运枢纽城市研究

采用复杂网络分析方法,通过对2004—2009年航空货运枢纽网络结构的实证研究,呈现我国航空货运的整体发展趋势,建立了核心-边缘模型,筛选出核心货运枢纽城市并论证了航空货运网络的无标度特性。进而采取蓄意攻击方式对网络抗毁性进行分析,分别移除航空货运系统中1个、3个枢纽城市,对货运系统的网络平均路径长度、凝聚力指数、节点度等统计指标进行对比,结果表明对枢纽城市的攻击,将严重影响整个航空货运网的连通性和集聚性。     

需求变动下高铁快运货流分配与组织模式优化

基于高铁快运一地集货和多点发运的开行特点，综合考虑我国未来快递市场的需求变动，提出高铁快运常态化和规模化成网运营后的货流分配与组织模式优化方法，以客运动车组捎带运输货物、预留车厢和高铁快运专列模式下，各OD对间的高铁快运运量为主要决策变量，以总运输成本极小化为目标，构建货流分配混合整数规划模型，计算货流量在高铁快运网络中的分布，得到货流OD运输路线与各高铁快运通道运营组织模式的组合优化方案。通过高铁快运货流OD “三阶段”预测方法，预测城市间的高铁快运需求量作为货流输入，以9个国内快递业务中心城市组成的网络为案例，由Python语言调用Gurobi优化软件求解案例，验证所建模型的有效性。案例结果表明：在运量低谷期使用捎带和预留模式可满足90.7%的运输需求；在运量高峰期部分线路需开行高铁快运专列；运营组织模式可根据OD对间货流量与网络容量的适应性关系进行调整，以充分利用高铁闲置运力，提升运营效益。     

城际固体货物管道运输初探

构在物流量大的城市之间,敷设城际固体货物运输管道,将零散固体货物集装于标准化的货舱内,通过管道来运送:即城际固体货物管道运输。这种运输方式具有占用耕地面积少、不受外界因素干扰、环保、高效、经济效益好等一系列优点,适用于小体积固体货物的运输。依据当今的科技水平,不存在不易解决的技术难点,是未来城际物流的一个发展方向。     

长大货物多式联运网络风险传播动力学仿真

长大货物多式联运组织具有高风险特征，为掌握长大货物多式联运风险网络传播规律，提升联运网络的风险防控能力，统筹考虑长大货物多式联运特征及其风险传播的影响因素，分析长大货物多式联运网络风险传播过程，构造长大货物多式联运网络风险传播函数，分别建立不考虑时滞、考虑时滞和外部因素的长大货物多式联运网络风险传播模型，明晰其动力学传播过程。仿真结果表明：相比路径决策因子，装载加固因子对长大货物多式联运网络风险传播的影响更大， 更安全的装载加固方案可有效抑制联运风险初期传播峰值；降低风险传播率，提高风险治愈率可有效控制长大货物多式联运网络风险传播的速率与规模；时滞的延迟程度对长大货物联运网络风险传播影响较为显著，呈非线性、正向相关关系；外部因素的随机干扰可在一定程度上弱化风险传播程度；在长大货物联运网络风险扩散平衡点失稳时滞前，及时采取适当措施能防止因风险失控导致的联运网络崩溃。