基于不同目标的铁路旅客票价优化

分析了铁路旅客运输市场结构,定义了铁路客票的价格函数.结合旅客出行行为方式选择模型,定义了铁路客运市场的需求函数并分析了铁路旅客运输的可变成本与边际成本.根据定价目标的不同,分别提出以运输企业盈利最大、以乘客需求最大、以社会福利最大的价格优化模型.在给定数据的简单网络上,对不同的定价模型进行数据检算,对比分析了不同定价目标的价格及收益,证实了模型的适用性.     

班轮运输船队规划模型与仿真

为提高班轮运输系统的优化配置水平,满足班轮运输组织定期、定时服务的要求,根据班轮多港口挂靠和货物直达运输航线形式的特点,以规划期内船队营运现金流量折现值最大为目标,建立了班轮船队规划混合整数非线性规划模型.针对该模型的特点,设计了拉格朗日松弛启发式混合算法.以某航运公司班轮船队为例进行分析.结果表明:本文提出的启发式算法实现了多航线、多型船、大规模班轮船队规划问题的优化求解,能得到规划期内的航线配船、发船频率及船队建设优化方案.本文建立的模型能综合考虑航线的货流预测、船舶装载率、船舶租入租出等多种影响班轮船队规划的因素,适用于同一航线上配置相同船型的典型班轮运输模式,为班轮船队规划决策提供了支持.     

班轮运输船队规划的改进模型

为了提高复杂情况下船队发展战略优化方法的实用性和客观性,对班轮运输船队规划问题进行了新的探讨.根据航运市场环境的需要,建立了同一航线上配置多种船型的班轮船队规划数学模型.考虑到模型的求解复杂性,引入关键航段的概念对原模型进行了改进.以某航运公司的班轮船队为例进行仿真实验,将改进后的模型与传统班轮船队规划模型进行比较.结果表明,改进模型科学、可行,满足航运市场环境和班轮运输组织的实际需要.     

两种不同承诺时间下运输服务供应链决策

由于需求的不确定性,托运人的承诺时间会对运输服务供应链的决策产生影响. 因此,本文考虑在延迟承诺和提前承诺两种承诺时间下,基于运价分别为外部定价和承运人定价两种情况,建立了运输服务供应链中承运人的运输价格和托运人的托运量优化决策模型,并分别对延迟承诺和提前承诺、整体决策和单独决策时的优化结果进行比较分析,从而为运输服务供应链决策提供有效的参考价值. 通过研究得出,整体决策时运输服务供应链的收益总是大于单独决策时的收益;承运人的运价也对托运人的承诺时间产生影响,在不同的运价下,提早承诺和延迟承诺的优越性不同.     

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由于需求的不确定性,托运人的承诺时间会对运输服务供应链的决策产生影响. 因此,本文考虑在延迟承诺和提前承诺两种承诺时间下,基于运价分别为外部定价和承运人定价两种情况,建立了运输服务供应链中承运人的运输价格和托运人的托运量优化决策模型,并分别对延迟承诺和提前承诺、整体决策和单独决策时的优化结果进行比较分析,从而为运输服务供应链决策提供有效的参考价值. 通过研究得出,整体决策时运输服务供应链的收益总是大于单独决策时的收益;承运人的运价也对托运人的承诺时间产生影响,在不同的运价下,提早承诺和延迟承诺的优越性不同.     

班轮船舶调度多目标优化模型与蚁群算法

针对班轮船舶调度问题,在将班轮合理配置到各往返航班上和不存在时间冲突的基础上,以最小班轮变动成本、最小航线运载量缺口和最小班轮航次总绝对偏差为目标函数,构造了基于港口时段与往返航班的时空网络,建立了班轮调度的0-1整数规划数学模型。基于某船务公司实际运载数据,利用蚁群算法求解模型,并用邻域搜索技术提高求解效率。计算结果表明:在运载量满足运营要求的前提下,班轮运营的日均总变动成本从198 086.3元降低到170 472.2元,下降了约13.9%;班轮航次数总绝对偏差从4.4次降低到2.4次,下降了约45.5%,班轮利用率更加均衡;运载量缺口仍旧为0。可见,模型可行,算法有效。     

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政府赋予铁路运营部门一定的定价自主权，为其尝试新的收益管理方法，提供了较为宽松的政策环境.因此，为充分利用列车上经常出现的闲置卧铺，本文将国外的航空收益管理理论应用于我国铁路客运领域；结合差别定价法、EMSR法和投标价格法各自的优势，提出一种新的收益管理存量控制方法:隐藏价格— EMSR法.算例分析表明，不同定价方式下，新方法能够提高铺位利用率，增加网络运输总体收益，实施效果优于传统的投标价格法.     

考虑海上意外时间和合作协议的班轮运输船期设计鲁棒优化

针对考虑海上意外时间的集装箱班轮运输船期设计问题，依据海上意外时间经验数据，设 置航行缓冲时间比例系数。运用连续最优控制原理，求解各航段船舶航行时间细分区间上燃油 消耗最小的优化航速。结合多时间窗、多起讫时刻和多挂靠港口装卸效率合作协议，以班轮运输 服务总成本最小为目标，构建班轮运输船期设计非线性混合整数规划鲁棒优化模型，设计分段离 散化线性逼近算法求解模型。以AWE1(远东-美东1)航线为例，运用100个场景的数值进行模拟 验证。结果显示：与不考虑海上意外时间或无合作协议相比，考虑海上意外时间和合作协议的班 轮运输船期设计分别降低班轮运输服务总成本14.65%和3.54%。研究表明，在恶劣天气和海况 对船舶航行影响较大的航线上或季节里，基于合作协议，设计考虑航行意外时间的鲁棒性船期， 可实现船公司、港口和客户三方共赢。     

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.     

碳排放权交易下的班轮船队配置优化研究

针对集装箱班轮运输企业建立考虑碳排放权交易机制的船队配置优化模型, 以期实现船队营运成本最小化.采用几何布朗运动描述欧洲碳排放权交易价格的波动路 径,以使决策根据变化的碳交易价格做出.收集班轮业营运数据设计案例,验证了模型能 够应用于实例分析.算例结果显示,即使在近期较低的欧洲碳交易价格水平下,在集装箱 班轮行业中实施碳交易机制仍能取得明显的减排效果,但企业也需付出一定的费用;针 对燃油价格做敏感性分析得出,随着燃油价格的上升,碳交易机制对促进减排的效果也 越加显著.     

考虑多主体利益的城市停车PPP项目定价模型

政府与社会资本合作模式（Public-Private Partnership,PPP）下城市停车项目的成功关键在于定价是否合理,过低或过高的定价都会影响项目的效益。本文分析城市停车PPP项目中各参与主体的利益诉求,采用调查问卷调研不同用户群体的停车支付意愿,发现随着月收入的增加,用户所能接受的最大停车费用逐渐增大。基于风险收益对等原理构建项目公司期望定价模型,根据项目成本及收益确定政府补贴额度,在PPP项目公司、政府方和停车用户三方不同的期望定价下,构建了目标规划模型,并以安庆市停车PPP项目为例,求解模型得出用户实际支付额度和政府补贴额度。对比其他学者提出的基于收益法和停车需求量的定价模型,本文模型可降低PPP模式下期望定价13.6%,降低用户付费20.4%,有利于兼顾三方主体的利益。研究结果可以为PPP模式下城市停车项目定价提供参考。     

环境可持续集装箱班轮运输管理研究综述

集装箱班轮运输业如何在追求成本经济性和服务可靠性的同时做好环境可持续性，对航 运企业、港口运营商以及政府组织都提出了新的挑战。围绕集装箱班轮运输在环境层面实现可 持续发展的目标，本文分别从战略、战术和运营等3个层面就措施、技术和规章制度等所做的研究 进行文献综述、分析发展趋势。战略层面，从市场减排机制和政策的制定、绿色政策、技术及措施 评估和企业竞争与合作等3个方面综述；战术层面，从控制油耗或碳排放的班轮运营优化、预调度 式的绿色班轮运营优化和污染排放控制区的设立对班轮运营优化的影响等3个方面综述；在运营 层面，从控制排放的集装箱调运和反应式的绿色班轮运营优化等两方面综述。按照决策水平、时 间脉络和研究主题分析后发现，该领域的研究趋势变化与行业及政府的环境政策紧密关联。其 次，从决策水平和问题类别来看，针对战术层决策的研究远多于针对战略和执行两层。第三，从 决策主体来看，大部分研究以航运公司作为单独的决策主体。本文建议：继续在优化班轮运输中 考虑多目标，将多目标优化作为决策手段可兼顾经济、环境以及社会责任，有利于航运可持续发 展；结合行业实践提炼科学问题，国际航运、尤其班轮运输极易受到政策导向、世界经济环境的影 响；从供应链角度研究集装箱班轮运输的可持续发展问题；为配合在运营层面的努力，还要研究 通过技术途径或手段推动班轮运输业可持续发展；借鉴其他运输行业较为成熟的绿色环保发展 思路促进班轮运输环境可持续发展。     

基于时间不确定的集装箱码头靠泊计划优化

集装箱班轮运输具有较强的计划性,但在实际中,由于天气等原因仍存在运行时间不确定性,对制定靠泊计划产生重要影响.针对这一问题,研究集装箱班轮运行时间的偏差规律;根据问题特点和集装箱班轮靠泊规则,构建基于运行时间不确定的集装箱码头靠泊计划优化模型;设计以遗传算法为外层框架,嵌入仿真过程构成优化循环的算法,针对问题特点设计初始择优策略进行求解.最后,以大连港集装箱码头作业为实际背景进行建模和计算,取得了较好的结果.实例分析和算法测试证明了本文所建模型和算法的有效性.     

考虑碳税和易腐品的班轮加油策略与航速优化

在碳税机制下,考虑到易腐品特殊性质,航运企业优化班轮航速并制定加油策略是项重要决策.从航运企业角度出发,以实现包括船舶固定成本、加油成本、易腐品腐坏成本、冷藏成本及碳税在内的班轮总运营成本最小为目标,建立起混合整数非线性规划模型.针对模型特点,运用分段线性逼近法对油耗函数及易腐品腐坏函数进行线性化处理并求解.以实际班轮航线为例,依次分析港口燃油价格、到港时间窗和碳税率对航运企业决策的影响.研究结果可为运输易腐品的集装箱班轮公司选择加油港、确定加油量以及优化航速等提供科学依据.     

协同路外停车费率的路内停车定价模型

面对有限的城市土地资源和道路资源,单纯增加停车位而对停车需求不加以抑制,无法解决停车供需矛盾。在分析路外停车统一定价的基础上,构建协同路外停车费率的路内停车定价模型,制定合理的路内外停车费率。分析停车位利用率和选择行为变化,最大限度地优化路内停车效果。对成都市沙湾凯德商圈路内外停车进行实例分析,模型第一阶段统一了停车位利用率在70%,80%和90%下的路外停车费率;模型第二阶段得到修正后的路内外停车费率。结果显示,与现行停车收费标准对比,路内停车位利用率提高了34个百分点,路内外停车总收益提高了17.61%。     

运输对策定价模型研究

提出了运输企业价与运输时间对策理论定价模型,该模型能在不同运输模式之间进行对策,它扩展了同种运输方式之间的价格竞争对策模型,同时把ｌｏｇｉｔ多项式分配模型运用于对策之中,分别对静态与动态对策进行分析,这样既便于模型的扩展,又便于对策定价模型进行了全面比较,为运输企业在市场经济条件下进行运行调整提供了理论指导。     

基于Stackelberg模型的铁路门到门运输收益分配优化研究

门到门运输是铁路物流化的发展趋势,由国外铁路物流发展先进经验可知,铁路在拓展门到门运输过程中,选择有实力的物流企业进行合作经营,并以双方整体收益最大化为目标制定收益分配将有利于合作关系稳定维持。本文基于Stackelberg模型在不对称双寡头博弈中的应用,首先,建立各自收益最大化合作模型,得出运输收入分成比例及运输价格;然后,以双方整体收益最大化为目标建立模型,实现双方整体收益的帕累托改进;最后,提出有利于运输企业间长期合作的收益分配及定价策略。     

城市轨道交通峰前折扣定价方案编制模型

构建面向高峰拥挤缓解的峰前折扣定价方案编制模型，为定价方案编制提供决策方法. 基于票价变动对高峰客流的影响分析，考虑运营企业可承担的收益损失，建立以运力运量匹配度最大化为目标的峰前折扣定价方案编制模型，科学确定折扣车站、折扣比例及折扣时段. 对北京地铁八通线进行实证研究，结果表明：相比实际方案，优化方案中折扣截止时间较晚，认为限制当前政策效果的关键在于折扣截止时间设置不合理；在不增加收益损失的前提下，可通过定价方案优化提高客流拥挤疏解效果.     

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为寻求一定运输需求和运营条件下,航线上最优的集装箱班轮运输发船间隔及相关决策量,使资金极为密集的航运业运行更优,以一定营运期内航线上班轮运营利润为目标,以船舶载重能力、各类箱型箱位数和港口装卸效率为约束建立班轮运营经济模型.根据班轮航线各港间各类箱型箱量的关系,详细研究运营系统中船舶资本成本、营运成本,以及包括燃料费、装卸费、靠泊费、港口使用费、船员津贴的航次变动成本的解析式,提出调和平均方法的港口综合装卸效率,以及各航段保留一定燃油量、交货时实现利润的条件下盈利航速的解,兼顾实现班轮各航段船天利润和运营总利润两方面最优.结合隐函数求导和函数极值方法求出模型决策变量的最优解,并以实例说明模型的有效性.     

船队规划研究现状与动态

为了推动船队发展战略优化领域的研究,分析了船队规划的主要任务和基本目标,归纳了该领域的研究进展,对船队规划采用的线性规划、整数规划、动态规划、仿真技术及其他研究方法进行了理论总结和评述,指出了这一领域未来的研究重点与方向。研究结果表明:目前大宗工业物资运输的船队规划研究比较成熟,研究对象将转为集装箱班轮运输和不定期船运输问题;新优化模型和算法的开发依然是今后研究的重点;不确定条件下的船队规划问题是未来的研究方向;船队规划决策支持系统的应用是航运业发展的必然趋势。