铁路控股形式的铁水联运内陆无水港运营管理模式的构建

本文主要研究铁路控股形式的铁水联运内陆无水港的运营管理模式。在分析铁路参与内陆无水港建设的优势基础上,探讨了铁路内陆无水港的竞争力和合作战略,提出了铁路控股形式的铁水联运内陆无水港的资产结构、组织结构、路港双方的合作形式,并分析了铁路控股形式的铁水联运内陆无水港的主要特点。     

铁路与港口集装箱联运组织模式与方法研究

铁水联运作为一种集约、高效的运输组织模式,能够充分发挥铁路与水运的优 势,实现提高物流运输效率、降低运营能耗等目的.然而,我国铁水联运水平低下,不利于 物流行业的快速发展.为提高我国铁路与港口集装箱联运水平,本文在分析国内集装箱铁 水联运发展现状的基础上,从铁路货运组织效率和铁水衔接协调两个角度出发,剖析了 我国集装箱铁水联运尤其是海铁联运发展中存在的一些问题,并从铁路集装箱运输网络 建设、铁路集装箱班列运输组织优化及铁水联运系统建设等3 个方面,提出了我国铁水联 运的发展建议.     

基于改进SWOT法的我国铁路铁水联运发展战略研究

首先采用传统的SWOT分析法对我国铁路铁水联运发展的优势、劣势、机会和威胁进行分析,并构建SWOT矩阵,形成铁路铁水联运发展的一系列策略;针对传统SWOT分析法定性分析的不足,引入专家系统和层次分析法构建定性与定量相结合的SWOT分析模型,用该模型有针对性地研究了我国铁路铁水联运发展的战略选择,为我国铁路铁水联运的发展提供了导向。     

双重不确定下应急物资多式联运可靠路径优化

为按时、可靠地将应急物资运达目的地,综合考虑需求和运输环境的双重不确定性、节点疫情感染风险、成本约束、班期限制和转运能力限制等,构建以可靠度最大为目标的应急物资多式联运可靠路径优化模型。同时针对所求问题的NP-难特点,设计蒙特卡洛自适应遗传算法和模拟退火遗传算法进行求解,并引入优劣解距离法对算例的运行结果进行分析。研究结果表明：蒙特卡洛自适应遗传算法较模拟退火遗传算法在求解质量和求解时间方面更优,在交叉概率为0.80,变异概率为0.08,种群大小为50的最佳参数组合下,得到的优化路径最大可靠度为85%,且求解出来的最优路线均未经过存在疫情感染风险的节点,求解结果较好。参数分析表明：在交叉概率相同的条件下,两种算法的平均运行时间均随着变异概率的降低而减少,随着变异概率的增加而增加;多式联运路径优化的决策会受水铁班期的影响。     

考虑排放控制区的绿色多式联运路径和速度优化

针对考虑排放控制区的绿色公海多式联运路径和速度优化问题,本文首先构建不同碳排放政策下多目标混合整数非线性规划模型,并根据问题特性将其转化为等价的线性模型;其次,为有效求解模型,提出融合问题特性的改进自适应遗传算法,根据问题特点设计多层编解码机制和自适应遗传进化策略;最后,以我国某公海多式联运系统为例,验证所提模型和算法的有效性,并针对不同时间窗和低硫燃油价格进行敏感性分析。实验结果表明：与传统遗传算法和商业求解器Lingo相比,改进自适应遗传算法能获得更满意的方案,分别减少了5.2%和3.7%的多式联运总成本;强制碳排放政策下,排放限额的变化一般不会改变经营人的路线选择,只会影响经营人是否进行运输活动;碳税政策下,碳税价格上涨对多式联运总成本影响很小;碳交易政策下,不同排放限额的多式联运方案可能一致;货物准备时间延后和截止时间提前会增加运输成本,船舶在排放控制区内外使用不同航速能够带来明显的经济效益。     

不确定条件下公铁水多式联运多目标路径优化研究

多式联运运输的时效性和成本在现代物流的发展中是不可忽视的因素。针对公铁水多式联运的运输目标,主要研究了当运输时间、中转时间双重不确定因素服从随机分布时的绿色多式联运路径优化问题。构建以运输时间、碳排放、运输成本为目标函数,碳排放量为约束,建立运输时间、中转时间双重不确定条件下绿色多式联运路径多目标优化模型。并据此采用模糊自适应遗传算法（FAGA）和快速非支配排序遗传算法（NSGA-Ⅱ）设计多式联运路径优化策略;最后采用从南昌到柏林的路径数据仿真验证所提方法的有效性并对结果进行对比分析。研究发现基于NSGA-Ⅱ算法的多目标优化结果较优,可以引导多式联运经营人调整运输方案,减少二氧化碳的排放量,为物流企业开展多式联运运输提供可供参考的依据。     

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。     

基于货物时间价值的空铁联运转运枢纽选址优化

高效合理的联运网络是空铁联运快递服务产品创新的重要支撑。本文在考虑货物时间价值的基础上,以空铁联运转运枢纽的位置以及运输方式选择为决策变量,构建以综合成本最低为目标的空铁联运转运枢纽选址模型,并设计变邻域遗传算法进行模型求解。以截至2019年开通高铁并设有机场的200个地级城市为例,采用复杂网络和优劣解距离法结合的方法选取空铁联运转运枢纽的备选城市,验证模型和算法的实用性及有效性。结果表明,运输时间限制和折扣系数是影响空铁联运网络综合成本的重要因素。随着运输时间限制的增加以及折扣系数的降低,空铁联运网络综合成本分别降低了15%和11%。空铁联运转运枢纽的空间布局主要受运输时间限制的影响。运输时间限制较低时,空铁联运转运枢纽布局以东北地区和西部地区为主,以提高快递运输的时效性。运输时间限制较高时,空铁联运转运枢纽布局向中东部地区转移,为经济服务趋势明显。空铁联运网络最优枢纽数量则受运输时间限制和折扣系数的综合影响,但运输时间限制对于最优枢纽数量的影响更为显著。合理布局空铁联运转运枢纽和提升空铁联运规模效益是提高空铁联运服务时效性和竞争力的重要途径。     

基于南京港龙潭港区的铁水联运 前期方案研究

以南京港龙潭港区铁路专用线可行性研究为例,结合项目与规划的衔接、建设条件、工程情况等,全面地研究了线路及场站方案、铁水联运方案,并对每个方案进行了细致的技术经济分析和优缺点比较,试图为线路走向及场站方案的最终决策提供有效依据及有力支持,以及对铁水联运等类似铁路项目的前期研究工作提供借鉴和帮助。     

基于疏港铁路的铁水联运发展策略——以深圳盐田港和平盐铁路为例

疏港铁路规划建设是全方位优化提升铁水联运体系的有利契机和关键抓手。以深圳盐田港和平盐铁路改造为例,重点分析港口以近距离货源为主与传统铁路运输特征、城市高密度开发与铁路布局、铁路设施与运输能力、衔接组织模式与综合运输效率等铁水联运发展面临的问题。提出构筑“铁路+近距离内陆港”模式,协调铁水联运与城市发展融合的通道布局,创新集约用地和高效运作的站场布局,优化完善一体化的设施布局、运营主体、组织模式以及形成高效的运营管理等策略,系统性提升铁水联运运输效率和服务品质、降低运输成本,实现港城协调、集约用地、节能减碳、运营经济可持续。以平盐铁路改造并达到预测运量为例,可释放沿线潜力开发用地31万m2、降低噪声影响用地105万m2、盐田港进出港货车数量减少约3 000辆·d-1、深圳境内减少碳排放约1.7万t,产生显著的土地、交通、环保效益。     

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不确定性需求下集装箱海铁联运的箱位分配优化,对联运经营人的经营效率和效益产生极为重要的影响.基于收益管理理论,结合集装箱海铁联运的经营和组织特点,充分考虑合同客户、普通客户和加急客户的不同需求,分两阶段建立了多节点集装箱海铁联运箱位分配优化模型.第一阶段为面向合同客户的协议销售箱位分配模型,第二阶段为面向普通客户和加急客户的自由销售箱位分配模型.针对第一阶段需求的相对确定性特征和第二阶段需求的随机特征,分别运用确定性线性规划（DLP）和随机线性规划（SLP）方法进行模型转化并求解.通过算例验证了上述模型与算法的适用性和有效性.     

我国铁路集装箱多式联运现状与发展

集装箱多式联运是货物运输的重要形式.本文在分析铁路集装箱多式联运发展现状及其网络建设的基础上,从运输价格、运输时效、联运机制、联运设施等4个方面阐述我国铁路集装箱多式联运发展存在的问题及其成因,并从联运理念更新、市场化机制完善、定价机制改革、经营机制调整等4个方面提出推进铁路集装箱多式联运发展的建设机制与发展策略,最后从明确联运发展重点、多元化合作策略、多式联运组织与技术、服务产品定价策略、物流化发展等5个方面提出了我国铁路集装箱多式联运发展的对策与建议.     

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.     

考虑能耗的铁水联运集装箱装卸设备协同调度

随着集装箱港站铁水联运作业量增大,以及节能减排压力与日俱增,实现港站作业设备的高效调度和低能源消耗间的协同优化将是亟待解决的问题.本文研究了集装箱铁水联运港站中多设备间的高能效协同调度问题,基于混合流水车间调度(HFSS)思想,构建了综合考虑岸桥、集卡、正面吊三阶段装卸过程的协同调度模型,以总完成时间最短和能耗最低为目标,设计了基于遗传算法和模拟退火的混合优化算法.通过实验验证了模型和算法的可行性,证明可以实现高能效利用下的港站设备协同调度优化.     

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在集装箱海铁联运运营管理中,随机需求环境下集装箱海铁联运的动态定价是影响联运经营人的经营效益和竞争力的重要决策因素.基于收益管理理论,结合集装箱海铁联运的经营和组织特点,以协议销售和自由销售的差异化定价为切入点,分两阶段建立了单起讫点间集装箱海铁联运动态定价和箱位分配综合优化模型.第一阶段为基于协议销售的箱位分配模型,第二阶段为基于自由销售的动态定价模型.针对箱位分配模型的随机特征和动态定价模型统计量的误差特性,分别运用机会约束和稳健优化方法求解.通过算例验证了上述模型与算法的适用性和有效性.     

集装箱码头铁水联运装卸设备协同调度

集装箱码头铁路作业区是开展集装箱铁水联运的主要场所,其效率将影响集装箱铁水联运的整体效率,因而,建立了以装卸过程总完成时间最短为目标的龙门吊、集卡和场桥的协同调度问题的混合整数规划模型,既考虑了装卸同步,又考虑了龙门吊间的干扰和安全距离、龙门吊和场桥走行时间及缓冲区等现实约束,并考虑了集卡堵塞问题.为了求解模型,设计了改进的多层遗传算法.最后通过实验验证了模型和算法的有效性和可行性,证明了考虑集卡堵塞问题是有必要的,并给出了50个和100个集装箱的设备最佳配比.     

集卡提箱预约配额与场桥配置的联合优化

在集卡提箱预约中,集装箱码头场桥配置和预约配额的联合优化是缩短集卡等待时间,提升资源利用率的关键. 针对提箱作业的实际特点,构建了双目标整数规划模型,设计了基于非支配排序遗传算法的求解方法. 当码头需求较少时,采取动态调整随机分配场桥最佳;当码头需求较高时,采取动态调整与按需配置相组合的方式最佳. 以国内某码头为原型,通过不同规模的算例实验,验证了模型和算法的有效性. 所提方法可快速生成高质量、多样化的前沿解,实现了场桥资源与集卡作业需求的匹配优化,为码头管理者在资源投入与集卡等待时间的权衡中,提供了决策支持.     

集卡提箱预约配额与场桥配置的联合优化

在集卡提箱预约中,集装箱码头场桥配置和预约配额的联合优化是缩短集卡等待时间,提升资源利用率的关键. 针对提箱作业的实际特点,构建了双目标整数规划模型,设计了基于非支配排序遗传算法的求解方法. 当码头需求较少时,采取动态调整随机分配场桥最佳;当码头需求较高时,采取动态调整与按需配置相组合的方式最佳. 以国内某码头为原型,通过不同规模的算例实验,验证了模型和算法的有效性. 所提方法可快速生成高质量、多样化的前沿解,实现了场桥资源与集卡作业需求的匹配优化,为码头管理者在资源投入与集卡等待时间的权衡中,提供了决策支持.     

基于泊位计划的集装箱码头岸桥动态调度优化

所谓基于泊位计划的集装箱码头岸桥动态调度问题,是指在计划周期内,在每艘船舶均已安排了靠泊时间和靠泊位置的前提下,将有限的岸桥资源在船舶上的装卸任务间进行动态分配与排序,以最大限度地减少计划期内所有船舶的滞港时间. 在充分考虑岸桥不能交叉作业、装卸任务有作业顺序要求等现实约束下,对此问题构建了非线性数学规划模型,基于问题自身的特点设计了基于任务排序的染色体结构,用遗传算法进行求解. 通过与文献中单船的调度结果的对比、单船岸桥调度与多船动态岸桥调度结果的对比,以及多船动态岸桥调度的仿真实验,证明了模型及算法的有效性.