基于双层规划的动态腹地二级港口物流网络优化

以港口为节点的区域物流与其所在地区的区域经济相互影响、协调发展. 本文研究了二级港口物流网络问题,即港口之间的海上航线系统以及各个港口与其经济腹地之间的集疏运系统的二级网络. 在动态腹地条件下,构建以区域港口群总运输成本为上层优化目标,以个体港口的经济效益为下层目标的双层规划模型. 模型反映了港口竞争力、腹地划分以及运力配备的动态性,因此更接近港口实际. 为有效求解模型,利用Kuhn-Tucker理论将双层规划问题转化成单层规划模型,并且应用算例对模型和算法的有效性进行验证,最后通过Matlab对模型进行了求解. 数值结果表明,双层规划模型及求解方法具有可行性.     

基于经济诱发效应的物流网络综合优化研究

为了实现区域物流网络的整体、动态、多层次性优化,综合考虑区域物流网络运输、仓储、作业成本以及对区域经济的拉动作用,构建基于经济诱发效应的多成本混合结构物流网络（包括物流节点与物流通道）综合优化的双层规划模型。上层解决区域物流宏观规划问题,即决策者的方案设计,从规模、结构和布局的角度控制区域物流网络的总体优化;下层为物流链配流问题,即物流链分配。将贪心法与遗传算法相结合对优化的双层规划模型进行求解。采用Delphi软件平台和SQL Server数据库实现二次开发,构建基于经济诱发效应区域物流网络优化平台,以苏南高速公路物流网络优化为例进行实证分析,证明其优化效果显著。     

考虑碳排放的区域港口群轴辐式运输网络优化

以绿色物流为理念,结合基于轴辐特征的区域港口运输系统和港口到腹地的集疏运系统,考虑网络成本与碳排放的影响因素,建立了包括运输成本和时间惩罚成本的最小物流成本模型及最小碳排放量模型,通过对区域港口群运输网络中运量和运力的合理配置来进行网络优化;引入模糊规划法,将双目标问题转化为单目标规划,运用CPLEX进行求解,结合算例,在模糊隶属度权重分别为0.1,0.3,0.5,0.7,0.9时,对模型进行应用分析;最后在绿色偏好下,针对不同船型、车型,分析了15种速度组合情形对结果带来的影响。研究结果表明:在综合考虑运输成本、时间成本、碳排放量时,不同隶属度下直达运输量均多于中转运输量,船舶、车辆偏向低油耗类型,随着绿色度提升,速度偏向低速行驶,不同隶属度下最佳的船速车速组合可以由模型计算得出。     

基于可靠性分析的区域灾害应急物流网络设计

为了设计能够最大限度地抵御自然灾害破坏并满足应急物资和抢险救援需求的物流网络,从系统可靠性角度出发,提出了区域路网应急连通可靠性的概念.运用双层规划方法构建了网络设计模型,上层模型为物流运行总时间最小和系统应急连通可靠性最大的双目标规划模型,下层模型为固定需求用户平衡配流模型.将双目标函数转化为单目标函数后求解上层模型,用改进模拟退火优化算法求解整个双层规划模型.结果表明:在相同投资约束下,上层模型中增加系统应急连通可靠性最大的目标函数后,网络最大关键度由821.55降至32.66,物流总代价降低了0.22％,物流运行时间不变.实际网络最优方案的设计应综合考虑物流效率与系统可靠性.     

港口群系统优化模型及其算法

为解决港口群系统规模、结构和布局的全局动态协调优化问题,基于复杂系统理论中的多智能体模拟方法,构建了港口群系统的双层规划模型,设计了多智能体遗传算法对模型进行优化求解。建立全局优化智能体以实现港口群各智能体间的协同优化,引入港口规模效应系数,构建了动态腹地中各港口的货运量分担模型,应用于下层港口智能体转换规则中。计算结果表明:60次迭代后,模型趋于最优解,港口群总效益增加了48%,结构和规模趋于合理,表明模型和算法具有可行性和高效性。     

基于生产泊位资源共享的港航物流信息系统构建

为解决邻近地域的港口群泊位资源结构性过剩问题,以港口群内泊位资源共享为基础,构建面向船舶运输方、货主方和港口方的港航物流信息系统。引入排队论和随机过程等理论,建立包含港口群干/支航线网络搭建(时空分配模型)以及腹地货流分配和船舶挂靠港选择(双层规划模型)等模块的仿真模型。采用设计的时空网络分析方法和具有双门限值的双层迭代算法求解仿真模型,验证模型参数的灵敏度,并进行具体算例分析。仿真结果表明：观察周期、腹地货物到达频率及干/支线可通阈值等的变化将影响货物到达数量或干/支线开通条件,进而影响港口群内航线网络结构,船舶到达频率的变化将影响港口群运输能力,泊位共享的等泊时间和共享成本阈值的变化将决定是否能够实现共享;通过物流系统实现共享时,港口群4个观察周期的3类干线和1类支线的总等泊时间和物流成本比不共享时分别减少23%和16.4%。     

区域港口协调优化模型研究

采用双层规划模型描述区域内各港口间的协调优化问题.上层模型从区域港口管理者的角度考虑,使区域各港口的资源能够优化利用,区域港口的收益达到最大;下层模型从货主方的角度考虑,货主的选择行为遵循用户最优原则,引入效用函数使所付费用满足服务需求.同时,采用matlab的遗传算法对模型算例进行求解.     

港口物流集疏运系统网络结构优化分析

贸易的全球化对港口物流提出了越来越高的要求,而畅通无阻的集疏运网络是提高码头效率和效益的关键.本文通过对港口物流集疏运系统的分析,阐述了集疏运系统对港口物流效率发挥的重要作用,并针对集疏运网络这一环节,借鉴双层规划模型和网络流理论,结合港口网络配流的特征,建立0-1整数规划模型,以最小物流成本为基础平衡货流量,优化港口集疏运网络结构.     

基于停车场限制的物流中心选址模型及算法

针对停车场限制的物流中心选址问题,建立了双层规划模型．上层规划以物流中心费用最小来确定物流中心的位置,下层规划建立了配送／采购车辆与城市道路交通组合分配模型,最后,采用遗传模拟退火算法对模型进行求解．     

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现代绿色物流系统的建设要求物流链上各环节按照绿色理念建设运营.本文将绿色物流的思想引入内陆港选址问题,建立了考虑噪声、事故、拥挤、碳排放等环境因素的广义费用函数,并根据内陆港建设决策方与货主之间的主从递阶决策关系,构建了可兼顾投资者与货主对成本要求的内陆港双层规划选址模型.模型上层目标为在允许的投资范围内确定内陆港地址,使得系统总成本最小;下层目标为货主在各内陆港之间分配运输需求量,使得总支出费用最低.并设计了基于遗传算法的求解方法.实例分析表明,本文建立的绿色理念下的内陆港双层规划选址模型是有效的,同时遗传算法可以产生稳定的最优解.     

Optimization of Two-Stage Port Logistics Network of Dynamic Hinterland Based on Bi-level Programming Model

The regional logistics based on port and its regional economic react on each other and develop in unison. This paper studies the two-stage port logistics network, the first one is the sea routes system between any two ports, and the second one is the network of the transportation system between each port and its economic hinterland. Based on the conditions of dynamic hinterland, the study proposes a bi-level programming model with the upper objective of the total transportation cost in the regional port group and the lower objective of the economic benefits for individual port. The competitiveness of the port, the demarcation of the hinterland, and the traffic capacity are reflected dynamically in the model, which is closer to the real system. The model is transformed into a single-programming model based on the Kuhn-Tucker theory to solve the model. Numerical tests are provided to illustrate the validity of the model and algorithm. Finally, the example is solved by Matlab. The results show that the bi-level model and the algorithm are feasible.     

推进湾区交通物流一体化发展思路建议

为支撑湾区经济高质量发展，更好地服务于国家区域发展战略，基于交通物流与湾区发展的互动关系，分析了湾区经济发展对交通物流一体化发展的迫切需求，然后根据湾区交通物流一体化发展面临的形势要求，应用运输经济基础分析框架中的“产品-资源-网络”经济分析法和网络形态分层分析法，对交通物流资源进行了分类梳理。在此基础上，将湾区交通物流网络划分为设施网络层、信息装备层、服务组织层和政策体制层，从政府主动作为的角度讨论政府与其他层级之间的相互关系，给出了交通物流在规划统领、网络优化、信息共享、服务融合、政策协同等五个方面的发展思路，为各湾区结合自身实际，细化政策举措提供参考。     

考虑托运人行为决策的集装箱港口腹地划分模型

为解决现有集装箱港口腹地划分模型中，因基于绝对理性假设，忽视托运人选择港口时的行为决策造成的腹地划分结果与实际情况存在较大偏差的问题，提出托运人行为决策逻辑链，基于路径优化模型，引入港口约束、时间约束和航线约束。基于上述增加约束，以托运人运输成本最小化为目标，以各条集疏运路线运量为决策变量，构建考虑托运人行为决策新增约束的线性整数规划模型。选取珠三角九市及该区域8个港口作为研究对象，对实例数据进行模型验证，基于历年吞吐量指标对比发现，该模型较传统模型在误差均方差和平均百分比误差方面显著下降，OD流对比更接近真实情况。上述结果表明，考虑托运人行为决策的集装箱港口腹地划分模型可更精确地实现集装箱港口的腹地划分需求。     

面向生态效益的港口腹地集疏运组合优化研究

近年来,随着港口经济的迅猛发展,港口腹地集疏运体系日趋规模化.与此同 时,相关集疏运活动对生态环境的负面影响也愈发凸显.基于环境友好和资源集约的双重 生态责任,在运输优化的传统决策指标“运输总费用”和“运输总时间”的基础上,把“集疏 运便利程度”指标和“运输碳排放量、运输活动对土地资源的占用值”这两个关键的生态 指标纳入优化范围,构建面向生态效益的港口腹地集疏运组合优化模型.将“属性坐标分 析法”应用到多目标优化问题中,把决策者（群）对各单目标的心理偏好程度通过属性赋 权进行精细量化.最后通过实际案例对所建模型进行验算.     

江苏沿江港口物流与区域经济互动关系的实证研究

文章选取1990-2011年期间经济比较发达、港口物流产业发展相对成熟的江苏沿江地区港口物流和区域经济的数据,运用Granger因果检验的方法对其互动关系进行了实证研究分析.研究结果显示,该地区港口物流与区域经济之间存在单向因果关系,港口物流对区域经济发展有较大促进作用,而区域经济对港口物流的发展没有起到应有的作用     

广东港口物流发展与经济增长相关性分析

随着港口功能在不断演变,港口对所在地区的经济影响也越来越明显。为了研究港口物流与经济的关系,运用最小二乘分析法,对广东省港口货物吞吐量与地方经济增长的数据进行分析,得出2个结果：港口物流与当地经济有显著的正相关性,同时港口物流对不同产业的相关性存在差异。     

低碳背景下港口群混合轴辐式运输网络优化

为了在节能减排的现实背景下对区域港口群运输网络进行优化,探究了港口群运输网络中的各项成本以及船舶、车辆碳排放的影响因素,引入了碳排放权重、成本系数和时间效用系数,在实现港口群运输网络总成本最小的目标下,构建了考虑碳排放的港口群混合轴辐式运输网络优化模型,最后应用算例计算分析了速度变化下25种情景的最优结果,并从中确定了海上航运网络、陆上集疏运系统的最优运量、运力配置方案,使该模型具有实用性和可行性.