考虑动态定价的煤炭调运方案优化研究

煤炭坑口价格的变化与市场供求有重要联系.本文在煤炭坑口价格动态定价的基础上,以煤炭产地和消费地间的煤炭调运量为决策变量,以煤炭流通过程中的总费用最小化为目标,分别构建了煤炭调运系统优化模型和考虑消费者竞争的煤炭调运优化模型,设计了遗传算法和Floyd算法相结合的求解算法.以我国内地煤炭调运问题为案例,分析了价格变化特性、可调出量与消费量比例等因素对煤炭调运方案的影响.结果表明,考虑消费者竞争时煤炭流通广义费用更低;随着煤炭可调出量与消费量比的增加,动态价格较固定价格的煤炭流通广义费用下降更快.     

带回送和时间窗的车辆路径问题的模型及算法

在分析具有回送运输和时间窗的车辆路径问题特点的基础上，建立了该问题的优化数学模型，并通过设置与发货点距离为零的虚拟集货点使问题简化．在此基础上，构造了求解问题的改进遗传算法．在算法中，结合问题的特点设计了确保个体编码有效性的OX交叉算子，并采用基于Metropolis判别准则的复制算子，确保个体多样性和避免算法过早收敛．算例表明算法有效可行．     

基于改进遗传算法的物流配送点选址问题研究

在已知物流配送点数目的条件下,以最低送货运输费用为目标,利用最小二乘法推导出多物流配送点的选址模型及其迭代算法;根据遗传算法的基本思想,设计了求解已知物流配送点数目条件下的选址和物流服务分配问题的遗传算法.通过实例证明该模型及算法具有较好的应用价值.     

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集装箱调运成本占承运人运营成本的20%以上.对集装箱进行合理调度,有利于提高运输效率、降低运输成本,充分发挥集装箱物流的优势.本文在考虑重箱运输需求不确定性、航运企业因空箱不足及调度不周所导致机会损失的基础上,建立了多式联运下以运输系统总收益最大为目标函数的集装箱重空箱联合调度随机规划模型,并设计动态规划与遗传算法相结合的组合算法对模型进行求解,实现计划期内的最优动态调度.通过仿真实验分析,揭示了弃货成本、租箱成本、不确定性重箱运输需求分布情况对集装箱调运策略的影响机制.     

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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L形算法的震后救援物资调运优化研究

考虑地震发生后受灾点的物资需求具有不确定性以及通往受灾点的道路受影响可能发生中断情形,研究了震后的救援物资运输优化问题,建立了随机需求条件下以运输时间最小为目标的应急物资调运优化模型.运用基于两阶段法的L形算法对模型进行求解,通过具体算例验证算法的有效性,并通过与一般随机规划的求解算法——机会约束规划法的比较,验证了该...     

区外旅客的"路径-方式"综合分担模型

针对区外旅客的出行特点和各运输方式的适应性，对传统区外交通方式的划分和路径分配模型进行了分析．从区外旅客出行的效应出发，提出了区外旅客分担率的“路径-方式”综合处理方法，建立了区外旅客的“路径-方式”综合分担模型．分析和标定了模型的相关参数及各运输方式的时间、费用评价值．该模型的适用条件是：OD对间各种运输方式的时耗差与市内各点至城市进出口的时耗差相差不太大（约1—3倍）且小汽车已普及并成为主要交通出行工具．最后，用沪杭地区的实例验证了模型的可行性．     

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甩挂运输是一种被国家大力推广的集约、高效、低碳的先进运输组织方式.本文根据港口改善和提升集疏运组织方式和能力的需求,提出了内河港口的甩挂运输模式;针对内河港口甩挂运输组织中货运场站的选址问题制订了选址步骤;建立了选址数学模型,设计了基于遗传算法的模型求解算法;并建立了基于Arena的仿真模型对备选地址进行评价选择;最后以广东省云浮新港为背景进行案例分析,为其设计了甩挂运输组织模式,运用上面的算法和模型进行场站选址,并使用建模仿真的方法将该方案的集装箱甩挂运输模式与传统公路集装箱运输模式进行对比,检验其优越性.     

考虑时空相异的危险品运输车辆安全调度

为确保危险品运输车辆间的安全距离, 从时空角度优化了危险品运输车辆的行驶路径和发车时间间隔; 分析了危险品运输车辆发生事故对其他车辆的影响及其与时空距离的关系, 提出了危险品运输车辆间时空安全距离评价方法, 并以时空安全距离为约束, 提出了车辆安全出发时间间隔计算方法; 建立了满足时空相异约束的危险品运输车辆调度模型, 设计了用于生成车辆调度时刻表的两阶段求解方法, 第1阶段采用NSGA-Ⅱ算法优化车辆行驶路径, 第2阶段分别设计了遗传算法和基于插入思想的近似算法以优化发车时间间隔; 为了验证车辆调度模型与算法的有效性, 对比了每个阶段中不同算法的优劣, 并分析了危险品事故影响系数和事故影响接受度对车辆调度结果的影响。研究结果表明: 提出的方法可针对不同危险品事故影响系数获得危险品运输车辆调度时刻表, 生成的车辆调度时刻能够保证车辆在行驶过程中始终保持安全距离; 遗传算法和近似算法获得的平均运输总时间分别为2.45和2.49 h, 表明近似算法获得的解劣于遗传算法, 但运行时间仅为遗传算法的1/10 000~1/5 000;危险品事故影响系数或事故影响接受度越小时, 车辆发车时间间隔越大, 导致运输总时间变长; 考虑时空相异性的车辆调度可以弥补相异路径方法仅从空间上考虑相异性的不足, 同时能够避免采用相异路径方法可能遗漏最佳运输路径的问题。      

海运集装箱调运随机优化模型

为有效提高航运公司的竞争能力,海运集装箱调运优化是提高其效益的重要手段. 从提高航运公司运输利润出发,建立海运集装箱调运机会约束规划模型. 目标函数是最大化海运集装箱调运利润. 决策变量是为满足需求通过各航线运输的重箱和空箱数量,需求港口的租空箱数量和缺重箱数量. 约束条件包括满足计划期内的重箱、空箱需求数量、航线运输重量和体积限制等. 空箱需求数量受多种因素影响是随机变量. 将机会约束规划转化为整数规划并应用Lingo9.0求解. 并对不同参数下的运输方案做仿真分析,验证模型对于优化海运集装箱调运方案的有效性. 该模型可应用于航运公司海上集装箱调运规划,提高其运输利润.     

带时间窗车辆路径问题的启发式遗传算法

为了在运输生产中按时间要求合理安排车辆路径,建立了带时间窗车辆路径问题数学模型,用启发式遗传算法进行求解。先构造染色体,产生初始群,再对其进行优化,根据个体生存能力的体现进行性能估计,并计算优化值。运用VisualBasic编写相应计算程序,设定迭代代数为100,运算次数为10次,对有时间窗限制的有1个中心仓库与8个分仓库的实际问题进行求解。模拟结果显示需要3辆车按照3条运输线路进行物流配送服务,总运行距离为483km,总运行时间为15.55h,车辆未出现闲置时间,且全部仓库得到及时服务。可见启发式遗传算法有效、可行。     

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“三西”煤炭外运通道是我国铁路煤炭运输的最主要通道,在该地区煤炭运输能力紧张的状况下,研究和建设布局合理的煤炭运输新通道对于保证我国煤炭供应、平衡全国煤炭供需矛盾以及提高煤炭利用效益等均有着重要意义。本文分析了我国华西北既有铁路煤运通道的总体布局和运行状况,对“三西”地区煤炭外运的北、中、南通路集疏运布局和12条干线主要技术标准、运量、运能情况进行了统计分析,探讨了该地区煤炭铁路外运系统中存在的问题,对比分析了煤运新通道南北两线方案的优缺点,在此基础上提出了新通道及其集疏运系统的建设方案。     

复杂道路网上货运卡车的优化调度

本文就提高货运卡车实载率的问题,构造了整数线性规划数学模型,并提出了一种有效的新算法。     

基于运输行业自律机制的治超策略

公路运输之所以超载超限运输并成为"顽疾",原因是公路运输市场上的基本矛盾并没有得到有效的根本解决。对于这种情况,在借鉴国外发达国家公路运输市场结构的基础上,结合我国的具体国情,通过构建中间管理层的方式提出了解决我国"双超"运输市场状况的根本出路——建立适应我国国情和运输现状的运输市场结构。     

多航班多行李提取模型

为了解决枢纽机场航站楼旅客行李认领区的拥挤状态,提高行李认领效率,分析了静态行李提取模型的不足,以现有单航班单行李认领动态模型为基础,考虑了一条行李转盘可同时处理多个航班的行李,同一旅客交运的多件行李不能保证同时到达目的地机场的行李转盘的实际情况,提出了多航班多行李提取模型,分析了不同需求下的行李提取区拥挤状态。分析结果表明:在单航班单行李条件下,有约9 min旅客密度超过了1.0人·m-1,行李提取服务水平低于E级,在多航班多行李条件下,有约8 min旅客密度超过0.6人·m-1,服务水平达不到C级,因此,新模型分析效率高。     

煤炭运输网络鲁棒控制模型及应用

结合煤炭运输网络的本质特征,从结构不确定、时间不确定性和运输能力不确定性方面系统分析了煤炭运输网络的不确定性,并构建具有这三种不确定性的煤炭运输网络状态方程,进而建立煤炭运输网络的鲁棒控制模型,从而实现煤炭运输网络中,煤炭流量的均衡与稳定.最后以山西煤炭运输网络为例,验证了煤炭运输网络鲁棒控制模型的正确性与有效性.     

Braess悖论及其对偶形式的博弈论分析

用博弈论的基本原理来分析Braess悖论及其对偶形式,提出了一种更直接更简洁的建模方法.首次提出了Braess悖论的对偶形式,通过建立Braess悖论的非合作博弈模型,可以得知:在车流量一定的情况下,增加路段有可能使路网中通行时间增加.同样,通过建立Braess悖论对偶形式的非合作博弈模型可知:在路网不变的情况下,增加车流量有可能使路网中通行时间减少,并详细分析了这种现象的特征及原因,提出了解决措施.     

基于GMM-CHMM 的城市道路换道行为识别

高级驾驶辅助系统(ADAS)是提高车内乘员安全性的主动安全系统之一，将车载参数和车辆位置参数相结合，提出一种能够应用到ADAS的城市道路换道行为识别模型. 在西安城市道路环境中进行实验，采集18 位驾驶员的9 个车载实时参数数据，以及前后车辆间的相对速度、相对距离、相对角度，提取412 个换道行为单元和824 个车道保持行为单元，共 88 992 条数据. 运用数理统计方法分析表明，方向盘转角、转向角速度、相对安全距离比在换道行为和车道保持行为之间有显著性差异，在这3 个特征参数的基础上，建立混合了高斯混合模型(GMM)和连续型隐马尔可夫模型(CHMM)的识别模型，用部分样本对模型效能评价. 结果表明，混合模型对换道行为的识别精度为93.6%，具有良好的识别效果，可以很好地应用到 ADAS.     

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.