快捷货运动态服务网络设计优化模型及其算法

研究快捷货物运输动态服务网络设计问题.分析快捷货物运输的组织模式,以铁路运输为例,构建了铁路快捷货运动态服务网络设计优化模型,并探讨了公路、航空快运动态服务网络设计优化模型的构建方法.给出了一种基于层次化网络结构的求解策略.在该策略中,快捷货运网络将根据其拓扑结构被划分为若干层次,以简化服务网络结构.在此基础上,设计一种两阶段启发式算法对模型进行求解:第一阶段确定服务网络结构,第二阶段在第一阶段的基础上求解一个多商品网络流模型.两个阶段的决策内容相互影响,最终确定服务网络形态.以Visual Studio 6.0为平台实现上述算法,并给出算例对之进行测试.     

综合运输体系下快捷货运网络流量分配优化模型及算法

研究综合运输体系下快捷货运网络流量分配优化问题.基于服务水平的概念构建综合运输体系下的快捷货运网络,网络中包含运输方式、服务水平各不相同的多种运输服务.给出一种求解联弧权重均为正值的有向网络中任意两点间k短路的Double-sweep算法,并对通过联弧时间为随机变量的情况进行讨论,该算法以Visual C++语言实现.以网络中两点间k短路作为可选径路集,构建快捷货运网络流量分配优化模型,模型在满足需求服务水平的前提下以成本最小化为目标,且考虑了交通运输系统的外部影响.模型可采用Lingo 8.0进行求解.若干算例表明,给出的模型及算法可以用于求解实际规模的问题.     

考虑货物异质性和模糊需求的高速铁路货运组织优化方法

组织实施高速铁路快运业务，是满足我国日益增长的高附加值、高时效性快运需求的有效方法。基于高速铁路快捷货运网络的“轴-辐”式特征，以及多品类货物集疏运需求的异质性和不确定性特点，研究高速铁路货运专列开行方案和配载方案的联合优化问题。提出异质货物协同运输策略，以总运营成本最小为优化目标，引入模糊集货需求下的机会约束和决策者风险偏好，构建高速铁路货运专列开行方案的混合非线性整数规划模型，设计基于并行改进变邻域搜索的启发式求解算法。以京沪高速铁路为例，对模型与算法进行验证和分析，结果表明：该优化方法能够有效提升高速铁路货运专列的装载率并降低运营成本，决策者风险偏好将直接影响优化方案。     

基于列生成算法的高速铁路快捷货运组织方案优化研究

针对高速铁路快运组织方案缺乏有效决策支撑的问题,结合大城市之间生产生活物资运输提速需求,构建考虑铁路运输组织成本和高速铁路快运产品细分的服务网络,建立考虑运营成本与收入的高速铁路快运组织方案两阶段混合整数规划模型。基于列生成算法对模型求解,将复杂的列车间组合优化问题分解为单列车和单种运输产品的广义最短路径问题集合,降低求解难度。针对列生成资源约束子问题,设计单列车的配载及组织方案,实现细分产品与模式的服务网络与市场需求高度耦合关系。以京沪高速铁路为例,对模型与算法进行验证和分析,结果表明优化方案能够有效实现成本与效益的平衡,降低运营成本。     

基于服务网络的综合快运方案优化

为更好地满足快运货物运输的时效性需求,构造运输服务—编组单元—货流3层动态服务网络,描述快捷运输的货物集结、在途运输和中转作业流程;以运输企业收益最大化为目标函数,将货主对于时效性等因素的要求作为广义成本和惩罚费用在运输企业收益内扣除,以运输能力和流量平衡等为约束条件,建立综合快运方案优化模型。为保证模型的求解效率与求解精确度,设计2阶段遗传算法进行求解。以某铁路局集团公司管内铁路快运列车运行线路及所辖区域内主要干线公路构成的公铁联运网络为例,验证模型及算法的合理性和有效性。结果表明:优化后的综合快运方案,使不同运输方式间的中转接续更协调顺畅,运输总成本降低17.9%,运输企业收益提高35.6%。     

铁路货物运输发展展望

分析了国内外铁路货物运输组织现状,指出货物运输重载化、快捷运输、多式联运已成为发展趋势。从我国铁路运输资源配置的现状出发,在具体分析铁路货运发展主要特点的基础上,提出进一步优化运输组织模式、提高运输效率的见解。     

郑州铁路局铁路快捷货运的思考

铁路货运组织改革为铁路快捷货物运输发展提供了契机,通过阐述目前铁路快捷货物运输的现状,在分析快捷货物运输中存在的问题基础上,提出应强化对特快快速班列运输组织的全程盯控,优化货物班列开行方案兑现,实施运杂费浮动机制,缓解主型空车不足,以及采取"点对点"开行快捷货物班列的建议,以提升铁路在运输市场中竞争力,全面提高铁路运输效率和效益。     

铁路快运班列开行方案与车底周转一体化优化研究

在传统动态服务网络的基础上进行拓展,引入"运输状态"维度,构建"时间-空间-状态"服务网络,以清晰地描述货物的运输过程和车底的周转过程,将问题转化为一类多商品流问题。在此基础上,同时考虑列车开行时段、编组内容、固定运行区段、运载能力等约束,构建0-1整数规划模型,从而实现班列开行方案和车底周转计划的一体化优化。为提高模型求解效率,设计拉格朗日松弛启发式算法。算例证明了模型和算法的有效性,通过灵敏度分析给出了班列组织方式、可供运用车底数量对一体化优化方案的影响。     

考虑车辆周转的铁路动态货运服务网络设计优化模型及其分支-定价-切割算法

研究考虑车辆周转的铁路动态货运服务网络设计问题,目标是在合理设计铁路运输服务网络的基础上提高车辆利用率。将传统的离散时空网络拓展为考虑车辆周转的超级网络,构建混合整数规划模型,同时考虑列车开行时段、编组内容、空车调配、车辆归属、运输服务水平等约束。基于模型的NP-Hard特性,给出一种分支-定价-切割算法,通过在模型中添加Benders割的方法调整可行域,通过列生成方法避免网络规模较大导致可选径路数量过多的问题,该算法可保证模型收敛至最优解。算例证明了模型和算法的有效性,通过灵敏度分析验证可用车辆数量对于空车调配方案的影响。     

发展铁路快捷运输的对策

探讨了铁路快捷运输的发展对策；论述了深化货运集中化，优化货运生产布局为快捷运输提供高效网络；构建企业电子商务系统，重组货运业务流程，促进货运工作组织方式改革，以适应铁路快捷运输需求；依托多式联运，完善运输网络，拓展运输市场是发展铁路快捷运输需要完成的任务。     

模糊需求下快捷货物低碳运输方式及路径选择

针对模糊需求下的低碳快捷货运运输方式选择及路径规划问题,运用模糊优化理论,以2-型三角模糊变量表示不确定需求,以运输成本和碳排放量为目标,建立多目标模糊机会约束规划模型。采用逼近理想解排序法对多目标进行处理,得出不同置信水平下的快捷货物运输方案;进而探讨置信参数变化时对运输成本及碳排放量的影响,分析运输成本及碳排放量随运输时间的变化情况。研究结果表明:碳排放量对快捷货物运输方式及路径选择具有一定影响;需求不确定时,在满足运到时限的前提下,合理选择运输方式和路径对于降低运输成本和减少碳排放具有重要意义。     

基于货物运到期限的列车运行线选择优化研究

采用规划型运输组织模式,根据货运市场动态需求,基于实施日进行铁路货物列车运行图编制是提高铁路货物运输时效性、实现铁路货运改革创新的关键。实现流线结合,对于动态的车流合理选择运行线进行挂运,即将车流指派到运行线对应的列车上,是确定货物运输方案的核心工作。确定的运行线不同,货物运输时间则不同,基于此,可为货主提供多种运到期限选择方案。以车流在途运输时间最小为优化目标,以货物列车运输能力、技术站有调中转作业时间等为约束条件,构建基于货物运到期限的列车运行线选择0-1整数规划模型;模型采用模拟退火算法求解,并提出了运行线选择的k短路算法;最后通过算例分析,验证了模型及算法的有效性。     

铁路货运“一单制”经营模式探索

现阶段我国铁路货运正处于向现代物流转型升级关键阶段,在概述铁路货运"一单制"经营模式的基础上,从提升服务水平、优化资源配置和增加经济效益等方面将"一单制"经营模式与铁路货运传统经营模式进行比较,并从铁路货运经营理念有待转变、货运信息化程度有待增强、综合服务水平有待提升和多式联运网络有待加强等方面,剖析推行"一单制"过程中存在的问题。对北京货运中心铁路货运"一单制"经营模式从搭建"一单制"经营平台、优化"一单制"业务流程、构建多式联运服务网络3个方面进行实践探索,以此构建高效现代物流服务体系,加快推动铁路货运向现代物流转型升级。     

铁路货运产品市场分担率的研究

以铁路货运组织改革后推出的货物运输产品为出发点,采用Nested Logit模型对货物运输产品市场分担率进行研究,在考虑影响产品市场分担率的主要因素的基础上,研究建立货运产品的市场分担率计算模型,通过案例对铁路货运产品投入市场后各种运输方式下货运产品的市场分担率进行计算和分析,得出旅行时间、运输价格和延误时间变化对货运产品市场分担率的影响,为今后货运产品设计与优化提供参考和借鉴。     

基于服务水平的铁路货物运输网络能力计算方法

引入服务水平等级概念,以OD流量最大和运输费用最小为目标,构建铁路货物运输网络能力计算多目标规划模型.采用按服务水平等级由高至低顺序进行车流量调整的策略,设计基于K短路和最小费用流问题的启发式算法;并针对最小费用流问题,分别给出基于Lingo软件和遗传算法的2种求解方法.在遗传算法中,对染色体采用二进制编码和运用Double-Sweep算法计算各支车流在给定服务水平等级下的可选径路,利用交叉、变异操作遍历可能的车流路径集合,使用启发式车流调整策略,实现线路及车站能力限制条件下不同路径集合的车流分配.算例测试表明,基于Lingo软件的算法适合于求解小规模问题,而基于K短路的遗传算法更适用于求解大规模问题,且具有较高的稳定性和适应性.     

我国高速铁路开展快捷货物运输的探讨

通过介绍国内外铁路快捷货运的现状和特点,分析我国高速铁路开展快捷货运在列车速度、技术装备水平、信息化、调度等方面的优势及在安全、运输成本等方面存在的问题,从创新运输组织模式、加快货运场站建设、加大专用车辆投入、提升客户服务质量、完善规章制度体系等方面,对我国高速铁路开展快捷货物运输提出发展建议.     

铁路快捷货运产品优化研究

近年来,由于社会经济结构和政策的改变,我国货物运输市场结构发生较大变化,铁路货物运输所占市场份额持续下降,面临严峻的市场经济考验。为抢占更多市场份额,优化当前铁路快捷货运产品,提供适应性强的新产品,将是今后铁路部门物流化改革、提升市场占有率的新利器。以中国铁路北京局集团有限公司快捷货物运输现状为例,从流程优化、服务提升、组织完善、信息化改革等方面对快捷货运产品进行优化设计,建立仓储物流中心,搭建智慧物流平台,构建信息化快捷物流网络,实现铁路物流产品的升级优化,使铁路快捷货运产品更具竞争性、更贴合市场需求。     

国外铁路快捷货物运输发展与启示

分析国外发达国家铁路快捷货运产品现状及发展,其主要特点是提高快捷货物送达速度、实现快捷货运产品多样化、重视物流基地与配套设施建设、集装箱运输是快捷货物运输的重要载体、重视营销管理与客户服务、不断延伸货运价值链等。对我国铁路发展快捷货物运输的启示是注重构建多层级的铁路快捷货运网、提升快捷货运产品服务质量、加快货运场站基础设施建设、研发快速运载设备、依托货运电子商务平台提供综合物流服务等。     

运输结构调整背景下徐州铁路货运发展对策探讨

在国家大力推进运输结构调整背景下,《推进运输结构调整三年行动计划(2018—2020年)》指出以推进大宗货物运输"公转铁、公转水"为主攻方向,不断完善综合运输网络,切实提高运输组织水平,减少公路运输量,增加铁路运输量。以铁路枢纽城市徐州为例,通过分析当前铁路货运发展现状、存在问题及发展思路,提出徐州铁路货运发展对策,即:加快建设完善铁路物流基地体系,鼓励物流基地建设运营和服务模式创新,组建高水平铁路物流投资经营平台,优化拓展国际国内物流网络,积极推进多式联运品牌建设,加强标准化运输装备推广应用。     

中外铁路快捷货运网络比较研究

运到时限是目前铁路快捷货物运输面临的首要问题,构建高效的快捷货物运输网络是解决问题的关键。通过对比国内外铁路快捷货运网络的载运工具和网络形态,分析我国铁路快捷货运存在的不足,提出铁路发展快捷货运的建议,以期为铁路快捷货物运输发展提供借鉴。