铁路集装箱混合货物平衡装载布局优化模型与算法

铁路集装箱装载布局逐步发展成为在不同规格和不同类型货物混合平衡装载制约下追求装载空间容积和载重量综合利用率最大化问题，其研究对货物高效安全运输尤为重要。本文针对铁路集装箱混合货物平衡装载布局问题，给出铁路集装箱装后重心平衡和集重容许弯矩约束量化方法，以集装箱综合利用率最大化为优化目标，构建铁路集装箱混合货物平衡装载布局优化模型；区别于直接将货物构造为货物块的方法，给出了一种基于混合货物分类方法和待装货物结构判断指标的货物块单元构造方法，并设计一组货物块单元选择和放置方法及剩余空间更新规则，提出铁路集装箱混合货物平衡装载布局优化算法。算例结果表明：所提方法在保证集装箱装载空间容积和载重量的平均综合利用率不低于87%的同时，有92.8%和97.87%以上的概率满足装载重心平衡和集重容许弯矩约束，可有效提高货物块与剩余空间适配度，客观反映装载空间利用情况，并达到平衡装载要求，为铁路集装箱货物装载布局提供决策支持。     

41 m长组合式超长超高集装箱的研制

为完成超长和超高类货物的运输,提出了一种组合式结构的专用集装箱方案。通过箱体连接组合、门板结构可拆卸实现长度可调,顶部结构可拆卸实现箱体高度可以调节。对组合式集装箱的四个关键技术：组合式箱体结构、可拆卸顶部结构、可调节高度的伸缩腿结构、可拆卸式门板结构进行了详细论述．最后,介绍了该专用集装箱完成超长、超高货物的大型风力设备的运输装载运用情况。它是目前世界上最长最高的集装箱。     

集装箱船配载优化方法研究

应用线性优化的方法给出了集装箱重量分布的优化模型和求解方法，通过集装箱船弯矩最小求得在一定货源条件下集装箱重量在船上的纵向量优分布，通过使集装箱船初稳性高度－／GM接近最优目标值求得集装箱重量的垂向最优分布，在此基础上提出了一种求取集装箱船最优初稳性高度－／GM^*的简便方法，该方法假定－／GM^*主要与船宽，航次所经航区的风浪和甲板上浪的容易程度有关，最后提出一种通过在预定压载方案下求取稳性范围，并通过调整压载使初稳高度上限值接近且略大于－／GM^*来确定最少压载量的方法。     

基于仿真的大宗货物集装箱装载加固方案

针对大宗货物进行集装箱运输时面临的无法装箱掏箱、加固的难题,提出一种采用与通用集装箱的结构和规格相匹配的可移动钢制运输架的装载方案.先将货物在箱外装载加固到运输架上,再借助运输架的集成轮结构,依靠轻量型叉车将货物推入箱内,运输架的锁定装置保证运输架在集装箱内的稳定.作业过程有效提高了装卸效率,降低了装卸现场叉车的使用规格要求,缓解了重型叉车无法进入箱内作业的矛盾.本文以运输大理石荒料为例,设计了装载加固方案,利用SolideWorks软件对该方案仿真验证,结果经济有效,可为同类型大宗货物提供参考.     

不稳定散件货物的系固研究

在船舶运输中，解决不稳定散件货物系固的计算验证问题，对于船舶、人员、货物及环境的安全具有重要的现实意义．通过分析散件货物对支撑构件的作用情况，获得散件对支撑构件的作用力和弯矩，比较支撑构件受到的最大弯矩和许用弯矩，运用计算方法和面向对象的C#语言编程验证不稳定散件货物系固方案的合理性和安全性．     

使用非对称横垫木避免平车集重装载的研究

本文分析了使用非对称横垫木时车底架的弯矩特性，研究了使用非对称横垫木时需要的最小负重面长度的计算方法，以及利用重心纵向偏移使具有非对称支座的货物避免集重装载的问题。     

石太公路超载沥青路面结构的力学研究

石太公路是山西省出煤的主要出口,而现在的运输车辆所装载的货物重量一般都超过车辆额定荷载的重量。车辆荷载的作用是影响路面使用寿命的关键因素之一。路面在荷载作用下的垂直变形包括回弹弯沉和残余弯沉两部分,回弹弯沉是可恢复的,而残余弯沉不可恢复．由于车辆超载运输对残余弯沉影响最大．故超载运输会造成路面的永久变形,路面的早期损坏现象严重。     

ABLY公司模块化储运集装箱

G-TAINER是由ABLY公司生产的ISO模块化储运集装箱。该集装箱的优点是能够最大限度的增大其内部储物空间，提高单次装载能力。该集装箱是专门为海运而设计的，在货物装填时能够完全使用其内部空间；在到达目的地后还能够根据实际情况对集装箱内部空间进行再分配。     

解决有配放限制的多集装箱配载系统优化的多蚁群协同算法

在分析具有装载重量、体积等约束条件及配放限制的集装箱配载模型的基础上,分析了求解其的蚁群算法与求解TSP的蚁群算法在结点性质、原点（中心结点）的作用、蚂蚁路径构造规则、可移动结点集合、可行解的形成过程等方面的区别. 针对问题特点,充分考虑货物配放限制,装载工具的载重、容积两个方面同时优化的问题,基于待装货物比容动态逼近装载工具剩余空间比容的思想,综合运用ACA-INI、ACA-CONTAINER和ACA-VOTUME三个不同蚁群协同考虑问题的两个目标--需用集装箱数目优化和装载工具重量、容积利用率优化,对问题的求解策略进行了研究. 进一步地,结合8类40件不同品种货物的集装箱配载问题对模型算法的实用性和有效性进行了验证.     

危险货物集装箱铁水联运的问题与对策研究

铁路危险货物集装箱运输发展相对缓慢,与水运危险货物集装箱运输存在不协调之处,限制了危险货物集装箱的铁水联运。通过比较铁路与水运在运输的危险货物品类、集装箱运输条件、相关技术设备等方面的差异,分析危险货物集装箱铁水联运的不协调因素。最终对铁路方面提出了优化危险货物品名表、改善危险货物包装条件、优化危险货物集装箱材料、优化集装箱专用车等发展对策,以促进危险货物集装箱铁水联运的发展。     

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.     

基于货物价值特性的国际集装箱班列竞争力分析

跨国集装箱班列与传统海陆联运和国际航空运输存在竞争关系.在分析竞争力与货物价值特性相互关系的基础上,基于显示性比较优势理论构建跨国集装箱班列的相对竞争力模型,研究不同货物价值特性下跨国集装箱班列适运货物品类,分析政府补贴、铁路运输费率、班列运输时间等 3方面因素对跨国集装箱班列竞争力的影响.研究结果表明：跨国集装箱班列适合运输的货物品类主要为时间中度敏感类货物;跨国集装箱班列的竞争力随着货物价值的增加而增加,且随着货物价值的增加,货物本身对运费的承受能力上升,对运输服务水平的要求提高;跨国集装箱班列的相对竞争力随着班列补贴的增大而增大,在市场培育期,政府应给予补贴为其开拓市场提供政策支持.     

箱形梁长悬臂板的有限元分析

应用有限元软件Ansys,对箱形梁长悬臂板的内力分布规律进行有限元数值分析,着重研究悬臂长度、泊松比、板厚等参数对悬臂板内力分布规律的影响.结果表明：在轮压荷载作用下,长悬臂板内会产生较大的正弯矩,其最大值约为悬臂根部最大负弯矩的一半;随着轮压荷载作用位置的变化,根部负弯矩具有特殊的变化规律,当轮压荷载离悬臂根部的距离较大时,根部负弯矩近似按线性规律变化,根部最大负弯矩基本不随悬臂长度而变;泊松比和板厚对悬臂板内力的影响不大.     

DQ法求解FGM Levinson梁的静态弯曲问题

基于高阶剪切变形理论,采用微分求积法（DQM）研究了功能梯度材料Levinson梁的静态弯曲解,并与Timoshenko梁的弯曲解进行了比较。考虑功能梯度梁的材料性质沿厚度方向按照幂函数连续变化,建立了梁的无量纲控制方程,给出了均布载荷作用下,长细比为10时,相同尺寸的梁在3种常见的边界条件下功能梯度Levinson梁的无量纲挠度随梯度指数 p的变化规律以及不同边界条件下功能梯度材料Levinson梁的无量纲挠度随长细比的变化规律。     

上海港集装箱货运量预测及拼箱作业节点建议

首先,分析了上海港港口集疏运现状,并采用灰色预测模型对上海港口未来年集装箱货运量进行预测;其次,结合上海港历年的进出口集装箱比例及上海港总体规划,预测未来年进出口集装箱量比例及未来年外高桥港区和洋山港的集装箱分担比;再次,针对未来年产生的集装箱货运需求,着重分析未来年集装箱货运对上海疏港道路(主要为北部过江隧道、东海大桥)的交通影响;最后,借鉴日本成田机场原木物流园区的货运组织方式,提出在沪宁和沪杭方向分别设置一个货运集散点,作为集装箱拆拼箱作业区的建议。     

箱区长度对码头装卸效率影响的仿真分析

合理的堆场布局规划可以提高集装箱码头机械的作业效率,减少船舶等待时间,降低码头作业成本,提升码头综合竞争力。在对集装箱码头作业流程分析的基础上,采用专业的港口仿真软件FlexsimCT建立集装箱堆场不同箱区长度下不同装卸机械数量的仿真模型,探讨了集装箱堆场既定面积和既定容量下,不同的箱区长度对码头装卸效率的影响,得出不同箱区长度下的最佳装卸机械配比和岸桥最大效率下的箱区长度,对未来的集装箱港口实际布局规划具有指导意义。     

基于标杆的多车多品种货物装载优化算法

根据货物与货车体积质量比差异情况,结合组合理论,设计基于不同标杆的优化算法,充分利用车辆的载质量与容积,以提高装载效率。对于轻质货物,以货车的载质量为标杆,在充分利用货车容积的同时,尽可能地提高货车的载质量利用率;对于重质货物,以货车的容积为标杆;匀质货物的体积和质量相对货车都比较均衡,以货车的体积质量比为标杆,对货车的容积和载质量利用率同时优化。数值仿真结果表明标杆算法的效率普遍优于其他算法,标杆算法下体积利用率曲线和载质量利用率曲线及其趋势线比较平稳,算法的稳定性强,适合大规模多车多品种货物的装载。     

定量技术在提高车船实载率中的应用

本文通过线性规划模型以及运用手工计算两种定量方法，给出了在货源、货类较多的情况下，对运输工具进行配载，以求得在充分利用运输工具的额定载重量和限定容积的情况下，同时获得最大的运费收入，从而提高运输企业的效率和效益。