带时间窗的中心站多车程集卡调度优化研究

为解决铁路集装箱中心站与周边货源地间的公铁联运多车程集卡集疏调度问题,将货源地的每一集装箱集疏需求视为一个任务节点,以集卡调度总成本最小为目标,综合考虑集卡容量和集装箱集疏时间窗等约束,构建允许同一集卡重复利用的多车程集卡调度优化模型,并设计改进的遗传算法求解该模型。为均衡集卡工作时间,以调度模型确定的最佳集卡数量和车程集合为输入,进一步构建以集卡作业时间之差最小为目标的集卡车程分配模型,并借助Gurobi精确求解每一集卡的最佳车程任务。以郑州铁路集装箱中心站为例进行实验验证,结果表明：本文所提方法能有效解决公铁联运集装箱在集疏环节的集卡调度问题;相较于单车程模式,多车程模式下集卡调度成本平均减少了60.31%;车程分配优化可以将集卡作业时间最大差值减少14.3%以上,提高了集卡作业时间的均衡性。     

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在集装箱多式联运系统中,内陆运输方式和路径的选择,对集装箱门到门运输过程的运输效果产生很大的影响.为更合理地组织多式联运,本文在充分考虑集装箱内陆运输路径因素的同时,研究集装箱多式联运在运输方式转换过程中节点作业随机特征对运输方式和路径选择的影响.以总成本最小为目标,建立带有时间约束的混合整数规划模型,通过图形变换,将问题转化为节点作业带有随机特征和运输时间约束的最短路模型.通过实例验证并对结果进行分析,求得的路径在成本和时间方面较合理,具有可操作性,可以成为多式联运路径选择的决策参考.     

集装箱公铁联运“门到门”运输时间可靠性分析

改善公铁联运“门到门”运输时效是促进公铁联运发展的重要内容。既有文献主要关注公铁联运“门到门”运输中局部环节的时间可靠性分析,针对公铁联运“门到门”全流程时间可靠性的研究不足。为此,依据公铁联运“门到门”全流程的作业环节分析,以可靠度、合并样本标准差和预留时间为可靠性度量指标,提出基于离散事件流程链仿真的公铁联运“门到门”运输时间可靠性评估方法,并采用灵敏度分析探究公铁联运“门到门”运输中公路运距占比、列车编组数量、轨道门吊数量和牵引机车数量对“门到门”运输时间可靠性的影响。结果表明：随着公路运距占比的提高、编组数量的减少、轨道门吊数量和牵引机车数量的增加,“门到门”运输时间显著缩短,而“门到门”运输时间可靠性随公路运距占比的增加而降低。当公路运距占比小于0.4时,“门到门”运输时间可靠性随编组数量的增加而降低;当公路运距占比大于0.4时,编组数量变化对“门到门”运输时间可靠性影响不显著。轨道门吊数量增加能够提高“门到门”运输时间可靠性,但增加到一定水平后,可靠性的提升效果逐渐减弱。研究成果对铁路运输企业提升公铁联运服务水平,促进多式联运发展具有重要意义。     

基于现代物流的高速铁路货运作业流程研究

通过对物流产品类别分析,结合高铁自身运输条件,明确利用高速铁路开展货物运输的产品定位,以此为前提,在进行高铁货运作业流程上融入现代物流理念,包括货物发送、途中、终到作业,重点完善两端作业流程,开展"门到门"的完整运输。同时,基于现代物流技术,通过对高铁货物集装箱改造以及货物装卸、现代包装技术、仓储技术的运用,从技术层面优化车站作业流程,保证货物运输的时效性。     

集装箱公铁联运定价策略的博弈分析

集装箱公铁联运是集装箱海铁联运向内陆延伸的重要运输方式之一,本文从集装箱公铁联运及公路直达运输作业全过程的角度出发,对影响托运人运输方式选择的关键因素进行分析.在此基础上,构建了公铁联运和公路直达运输广义费用函数,并以随机效用最大化理论为基础,采用MNL模型构建了托运人运输方式选择模型.通过分析起讫点间各承运人的收益情况,构建了公路直达运输与公铁联运定价策略的博弈模型.所选案例结果表明,现阶段在铁路运价不做调整的情况下,公路直达运输承运公司和短途物流企业可分别通过适当提高公路直达运费和降低公路接驳费率提升企业收益;随着公铁联运的发展,当短途物流企业间竞争日趋激烈时,铁路企业可通过制定最优定价策略实现企业收益的最大化.     

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铁路集装箱中心站堆场作为集装箱列车装卸作业与集卡提交箱作业的缓冲区,堆存策略直接影响整个中心站的作业能力和效率,本文对铁路集装箱中心站堆场混堆优化问题进行了研究.根据中心站堆场混堆作业问题的描述,建立了两阶段优化模型,第一阶段平衡中心站堆场各箱区进口箱和出口箱的箱量,第二阶段为分配到箱区的集装箱指派较优箱位,使堆存所产生的压箱数最小,并设计了启发式算法对模型进行求解.最后利用某集装箱中心站的实际数据对模型和算法进行了验证,验证结果表明,该优化模型比中心站现有的堆存策略有较大改进.     

基于运载能力的铁路集装箱中心站轨道吊与集卡协同优化

为解决铁路集装箱中心站设备资源有限的问题,本文基于集卡实际运载能力,研究铁路集装箱中心站集卡“一车两箱”模式下,“轨道吊-集卡”协同优化问题,并构建以集卡作业完成时间最短为目标的整数规划模型,同时,考虑集卡运输不同尺寸集装箱的决策以及轨道吊的安全约束等实际情况。为求解模型,设计考虑轨道吊分配策略的遗传模拟退火算法,并进行3组不同规模的实验,验证模型和算法的可行性和有效性。实验结果表明,与传统集卡“一车一箱”模式下,“轨道吊-集卡”协同作业相比,集卡“一车两箱”模式下,作业完成时间平均缩短了13.3%,并且随着算例规模的增大,集卡“一车两箱”模式的作业完成时间缩短越明显;同时,集卡“一车两箱”模式下,轨道吊作业更加灵活且作业量更均衡;此外,当铁路集装箱中心站集卡资源有限时,集卡“一车两箱”模式也可以提高设备的利用率。     

铁路集装箱多式联运发展策略研究

铁路集装箱多式联运是中国现代物业的关键"瓶颈"环节,目前发展滞后于经济社会需求。国家实施"一带一路"战略,推进《"十三五"铁路集装箱多式联运发展规划》,催生了我国集装箱运输链条从沿海向内陆纵深延伸,集装箱多式联运是衔接海铁联运、公铁联运和国际联运的运载模式,是现代物流实现集装化、标准化、智能化、共享化的运载单元,适合集装箱运输的货物"货畅其流",有利于降低社会综合物流成本并提高供应链效率效能。建议建立国铁集装箱多式联运经营主体,系统改革市场运营机制、运输组织、资源政策、网络规划等,做大集装箱多式联运体量,做强铁路供应链比较优势,提升技术装备水平,建设铁路衔接港口、码头、空港、中心站、国际站等枢纽设施的集疏运系统,才能迅速提高服务水平,扩大市场份额,破解制约瓶颈,为中国沿海和内陆区域之间提供快捷、绿色、高效、安全的铁路集装箱多式联运通道。     

集装箱海铁联运运输组织优化研究综述

多式联运是集装箱运输组织的高级形态,而海铁联运作为两种运输批量最大的运输方式的组合,具有其他联运方式所无法比拟的规模与成本优势。近年来,随着中欧集装箱班列规模的不断扩大,我国海铁联运虽然得到了迅猛发展,但是与发达经济体20%～40%海铁联运占比相比较,我国占比不到3%还有巨大的增长空间。鉴于此,基于海铁联运运输组织优化的“软衔接”视角,从港站堆场资源配置协同、换装作业协同、班列开行方案优化三个维度对集装箱海铁联运相关研究进行梳理和评述,并提出潜在研究方向,以期对集装箱海铁联运的运输组织优化提供决策参考。     

铁路集装箱中心站装卸机械性能与布局研究

铁路集装箱中心站已确定正面吊和轨道门吊为主型装卸机械,本文就这两种主型装卸机械的特点、性能、布局与作业效率进行探讨,从而得到：轨道门吊在场地利用率、作业效率、维护保养、作业成本和环境保护等方面具有明显优势。是集装箱中心站首选型式;正面吊具有作业机动灵活的优点,适宜场地宽敞、到发线较多的集装箱中心站．     

基于衔接组合的集装箱多式联运服务分段采购优化

为解决集装箱多式联运服务分段采购中的运输费用和运输时间优化难题,从多 式联运经营人的视角出发,提出了集装箱多式联运总费用最小化和总运输时间最小化的 双层优化目标.基于运输路径选择和时、空、量的衔接组合,结合托运人运单、集装箱多式 联运组织形式、集装箱交接地点、运输路段及方式、运输时间、运费率等要素约束,建立了 集装箱多式联运服务分段采购优化模型.运用自然约束语言设计搜索算法程序并求解.数 值实验分析结果表明,该模型及搜索算法不仅易于实施求解,而且应用效果良好,达到了 集装箱多式联运一体化无缝运输的目的.     

考虑环境税的邮政快递企业多式联运路径优化问题

为减缓运输过程中碳排放较多带来的环境问题,研究在考虑环境税条件下,邮政快递企业在货物运输过程中利用多式联运进行路径优化的问题。基于轴辐式运输网络构建运输费用模型,通过调整目标函数中的环境税税率,改变环境税在运输总费用中的占比。采用改进的A*算法并通过实际算例验证模型,得到不同时间成本及环境税税率下的路径规划结果,并提供对应决策。算例分析显示,时间成本系数为5 000,环境税占比分别为低于32%, 32%~78%以及78%以上时,最优方案分别为仅公路运输、公水联运及公铁联运。这表明单一运输方式适用于时效性要求较低的运输作业,对于时效性要求较高的运输作业,多式联运不仅可提高运输效率,且能降低运输成本。     

集装箱多式联运方案设计

为使我国货运体系更好地适应国际多式联运的趋势,充分发挥国际集装箱多式联运的优势,满足国内经济发展对物资流通效率的要求。以国际集装箱多式联运的运输路径和运输成本作为研究对象,对主要运输方式的进出口货物作业流程进行分析,得出其运输成本的构成;从不同运输方案的运输成本和运输方式这两方面进行分析,通过对不同方案运输货物的成本和效率进行比较,得出影响运输成本的主要原因是宽准轨铁路的换装作业及其次数,若采用同一种运费计算及转运标准,则运输方案能够满足客户需求,从而达到运输资源合理配置的目的。     

物流业数据共享的前提是数据保密

正作为一种先进的运输组织和管理形式,集装箱多式联运是现代物流体系的一个重要组成部分,也是物流企业降低物流成本、提高物流效率的有效手段。但在中国,集装箱多式联运却难以推广普及。尽管国家陆续出台了多项推进多式联运的政策,然而时至今日,集装箱海铁联运仅仅占全国港口吞吐量的1.5%,集装箱公铁联运也只占货运总量2.9%。"中国制造"向来以低成本、低价格和组织优势闻名于世,但在全社会物流成本控制、特别是在集装箱多式联运这个高效的货运组织方式上,"中国物流"的运行模式却     

基于海铁联运的港口集装箱运输集卡路径选择

为提高集装箱海铁联运在港换装转运的作业效率,对有铁路专用线引入的集装箱码头集卡路径规划问题进行了研究。分析铁路线进港后的码头集卡作业模式,以集卡完成运输总时间最短为目标,建立了带集装箱运输时间窗约束的线性整数规划模型,并求解了集卡在铁路装卸线、港口堆场、码头泊位三处任务节点的作业路径规划问题。最后以集装箱码头混合作业为例,设计相关算例,利用CPLEX12.0对模型进行求解,得到有铁路线引入的港口内集卡作业路径选择结果,验证模型具有较好的可行性。     

基于仿真的公铁联运客运枢纽交通组织研究

为避免公铁联运客运枢纽开发后因交通组织设计缺陷导致的停车难、疏导难等问题,以减少乘客的换乘时间和换乘距离为原则,充分发挥铁路骨干的运输优势,结合道路运输快速、灵活多变的特点,以为客户提供"零换乘"、"门到门"的运输服务为目的,对淄博公铁联运客运枢纽设计了多种交通组织方案,并利用交通仿真技术对设计方案进行仿真测试,分析结果表明方案切实可行.     

动态规划的集装箱多式联运系统运输方式组合优化

集装箱多式联运是一种以实现货物整体运输的最优化为目标的联合运输的组织形式,而集装箱多式联运系统中各种运输方式的优化组合直接关系到货物运输的费用、时间和运输质量.文中对集装箱多式联运系统中各种运输方式的组合优化问题建立了满足现实约束条件的基于动态规划的优化模型,进行了基于MATLAB的算法与程序设计,获得了最优的运输方式组合策略.实证研究显示了该模型与方法的可行性与有效性.     

基于“作业面”的铁路集装箱中心站集卡路径优化研究

结合现场作业情况分析了影响集卡最优走行路径选择的5个主要因素:集卡作业道路通行情况、装卸线上集卡等待轨道吊排队情况、堆场内集卡等待龙门吊排队情况、堆场内龙门吊作业效率,以及空闲集卡距目的地的距离,提出了影响因素隶属度的计算方法,给出了基于模糊决策理论的集卡最优路径选择求解算法,并以铁路集装箱中心站的实例进行验证分析.该优化方法提高了集装箱中心站集卡的作业效率,为基于“作业面”的集装箱中心站的集卡调度系统提供了理论和技术支持.     

集装箱结点站列车开行方案研究

各集装箱办理站产生的集装箱流向其邻近的结点站输送,可能采用不同的运输方案,通过对不同运输方案的作业过程的分析,将整个运输过程产生的箱小时消耗按作业性质分解并分别计算,比较不同方案下的箱小时消耗可知,方案一为消耗最少的运输方案．同时分析各运输方案实施可行性,方案一对区间能力占用较大,方案二较为有利．由此得出结论：方案一可作为集装箱运输发展的方向,在目前的运输组织条件下,方案二是较为有利的运输方案．     

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铁路集装箱运输对于降低综合物流成本,提高国内和国际供应链的效率和效能发挥着重要作用。针对我国铁路集装箱运输发展现状,本文分析了集装箱作业、中心站站内作业以及装卸作业的流程,从提高中心站作业效率的角度出发,根据中心站主要功能区如主箱区、辅助箱区和集卡走行区的特点探讨了铁路集装箱中心站平面配置的箱区设置以及道路布置问题,并在考虑中心站持续发展的基础上提出了中心站平面布置应遵循的主要原则,为集装箱中心站的建设与改造提供设计依据。