集装箱公铁联运的费用加权最短路计算机算法

结合公铁联运过程中承运、中转和交付的3个环节,借鉴Dijkstra标号算法思路,提出一种多阶段定向搜索的标号算法解决集装箱公铁联运费用最短路问题。该算法考虑路网中铁路线路和公路线路的区别,引入了集装箱办理站选择集的概念,并考虑集装箱办理站的中转费用。给出若干计算实例,编程计算的结果证明该算法具有实际意义和高可靠性。     

公铁联运货运网络潜在运能分析

联合运输货运网络运输能力的计算是多式联运策略制订的基础,本文在对现有联运网络运输能力研究的基础上,根据联合运输货运网络的特性,分析了货运网络潜在运输能力的概念,提出公铁联运货运网络广义运输费用的计算式,基于OD流量扩张对最小路径广义运输费用的弹性,从变需求量的系统最优配流角度,构建公铁联运网络的潜在运能模型,利用改进的方向搜索法实现求解.最后,以一个公铁联运网络为例,对所提出的模型进行求解,并通过与其他方法比较说明本文模型算法的可用性和实用价值,从而为深化公铁联运运能分析提供必要的方法.     

基于运输方式备选集的多式联运动态路径优化研究

多式联运路径优化对于降低企业成本、提高竞争力具有重要意义。通过对多式联运网络进行变换,采用节点拆分处理多式联运网络中的中转节点。由于运输网络的时变特性,在运输过程中运输成本以及运输时间会随着出发时间的不同而变化。考虑实际中铁路、航空以及水运固定出发时间对路径选择的影响,将运输费用细化为固定费用、路段运输费用、中转费用以及等待出发的费用。从货物运输实际出发,提出节点运输方式备选集,建立多式联运动态路径优化模型,提出求解该问题的算法。用算例对动态路径优化模型和算法进行验证,结果表明模型具有较好的实用性。     

公铁两用车研究及应用概述

针对公铁两用车的应用，围绕以用途分类的公铁两用牵引车、公铁两用工程车和公铁两用运输车，介绍了国内外公铁两用车的发展历程与研究现状，为公铁两用车的应用与发展提供了参考与借鉴。另外结合我国积极鼓励发展的多式联运方式，对公铁转运模式进行了分类概述，同时阐述了公铁联运在国内外的应用情况及发展趋势，总结了公铁两用运输车联运方式在公路与铁路之间转运便捷性的优势，对我国公铁联运的发展具有一定的参考价值。     

德国集装箱运输中的公铁联运

介绍了德国铁路货场的现状和汽车运输公司的概况，对德国铁路集装箱“门到门”运输中与汽车运输公司的合同签订，重裁汽车的任务安排，集装箱装卸．费用清算，危险货物和超大货物运输，运输过程中出现的情况处理等方面进行了详细的描述，以期为我国集装箱公铁联运的发展提供一些可资借鉴的经验。     

铁路旅客旅行换乘方案优选算法

为给铁路旅客选择合理的旅行方案提供参考,以旅行目标值与换乘目标值之和最小作为目标函数值,考虑旅客从起点站出发、最终到达终到站、在中转站进出平衡的约束条件,建立旅客旅行换乘方案选择问题的数学模型。分别给出旅行时间、换乘次数、票价、距离、到发时刻和综合指数6种目标权值的确定方法,提出最短路法和列车匹配法2种求解方法。最短路法是通过构造并简化旅客运输网络,求出网络上若干条次短路,再根据各条次短路上列车的接续,构造列车换乘方案网络图,根据该网络的目标权值确定最短路,得到最优换乘方案。列车匹配法是根据列车运行图信息直接搜索发、到站的接续列车集合,求其两列车对应的重合停车站,根据重合停车站集合的情况选择迭代步数,剔除显然不利方案,构成换乘方案,根据方案的权值进行比选,得到最优换乘方案。对2种算法均用C#编程实现,并用现有的全路客票数据进行检算。计算结果表明:2种算法均能得到最优换乘方案;列车匹配法所用计算时间比最短路法少160 ms。     

铁路超限货物运输向现代物流转型的思考

在阐述超限货物定义及特征的基础上,针对超限专业技术人员充足、超限运输组织程序规范、通行能力控制因素清晰、货物运送安全质量良好等运输优势,以及运送网络通过能力不统一、发到车站装卸车能力不足、公路短途转运衔接不成熟、运前物流服务手续比较繁琐、运到时限不清晰无法查询等运输劣势,提出实行项目制管理、实行运到时限考核、开展超限货物全程物流服务、开展公铁联运、代办物流服务手续及建立超限货物信息系统等铁路超限货物运输向现代物流转型发展的对策。     

我国快速货物运输模式的探讨

鉴于我国宣布的碳中和的时间节点和“交通运输行业十四五规划”对二氧化碳排放强度要求，推动交通用能低碳多元发展，积极推广新能源和清洁能源运输车辆，以往的运输工具将面临快速货物运输要求的严峻挑战，将出现难以使用燃油作为牵引动力的情况。为此，文章对我国快速货物运输模式进行探讨，设想采用集装箱作为多式联运的货物运输载体，铁路和公路运输分工合作，即公路汽车承担运输距离在500 km以下的短途运输，铁路承担运输距离在500 km以上的中长途运输，以50多个铁路集装箱大型枢纽站作为公路、铁路集装箱运输转运站进行公路和铁路的集装箱换装，并进行铁路集装箱平车和集装箱编组，以减少铁路运输途中的编组作业站点和缩短运输时间。同时，以物流公司的仓库或冷库作为货物的装卸地，由物流公司进行货物的收集、装箱和分发，从而实现门到门快速集装箱货物运输。     

铁路危险货物办理站布局优化双层规划模型与算法

根据国家标准中规定的常见危险化学品在存储区的临界量,提出布局优化阶段的铁路危险货物办理站环境风险评估模型.在此基础上,根据铁路决策部门与危险货物运输客户之间的主从递阶决策关系,建立铁路危险货物办理站布局优化问题的双层规划模型.上层规划模型以一定区域内危险货物办理站环境风险最小化而运量最大化为目标,下层规划模型以客户运输费用最小化为目标.采用该模型可以合理确定危险货物办理站的地理位置及承办危险货物的类别.通过构造上、下层决策变量间的反应函数,设计模型的启发式求解算法.算例验证了模型及其算法的可行性和有效性.     

基于多层次灰色评价法的铁路危险货物办理站运输安全综合评价

针对铁路危险货物办理站安全性评价指标多,且多为定性评价,提出将多层次灰色评价法应用于铁路危险货物办理站运输的安全评价中。首先通过对铁路危险货物运输影响因素的分析,建立了评价指标体系。同时在确定各指标的权重中,利用层次分析法和熵权法两者相结合求得权值。然后应用灰色评价原理,对各指标进行评价,并在此基础上得出综合评价结果。     

基于风险最小的气体类危险货物在列车中的编挂辆数研究

在运输路径和总运量既定的情况下,针对铁路危险货物运输的特点,将整个运输过程中的风险分为两部分,即运输事故风险和运输经济风险,依从这两部分运输风险构建铁路气体类危险货物在列车中的编挂辆数的风险度量模型,通过算例分析得到最佳的车辆编挂辆数。对比前人通过选择优化危险货物的运输路径来减小运输风险的方法,本文从铁路危险货物运输的列车特性和编组特点出发,着眼于铁路危险货物运输车辆的编挂数目对运输风险的影响,将运输风险和铁路运输组织方式联系在一起,对铁路危险货物运输组织模式具有一定实际应用价值,对铁路危险货物运输风险控制具有一定的理论价值。     

基于时空状态网络的高速铁路乘务交路计划优化研究

乘务交路计划是同时考虑相对时间和绝对时间约束的混合时间问题,该类问题难以用时空网络描述。提出基于乘务规则的时空节点状态坐标递推原则和乘务任务可行转化判定条件,以此作为网络生成策略,构建融入乘务规则的时空状态网络,从而控制网络规模并简化数学模型复杂度。建立基于该网络的0-1整数规划模型,设计拉格朗日松弛算法,将多乘务交路组合优化问题分解为单乘务交路时空最短路径问题集合,提高求解效率。最后,以京津城际铁路和郑州东站高速铁路网为背景进行验算。结果表明:本方法不仅能有效解决高速铁路乘务交路计划问题,在求解大规模混合时间问题时也有一定效果。     

优化多式联运问题的一种广义最短路方法研究

多式联运问题是目前引起普遍关注的一个研究课题,但针对多式联运网络的性质及其相关算法的研究,尤其是寻求最佳运输路线方法的研究,各类相关文献仍涉及很少。本文首先回顾多式联运问题的理论研究现状,并分析了Reddy(1995)构建的总运输成本最小化条件下的多式联运模型。在此基础上,提出一种求解最佳运输路线的广义最短路法,即通过构建多式联运网络多重图,将运输过程中的数据、信息和图中的节点、边关联起来,然后对运输费用和中转费用进行分析估计,并通过在联运网络图中加入虚拟的发、到站,使得该问题可用Dijkstra算法进行求解,从而获得广义费用最少的联运方案。最后,将该方法和后动态规划法同时应用于由5个城市及3种运输方式构成的多式联运算例求解,通过实际对比分析,证实该优化方法的计算复杂度不高于后动态规划法,从而验证了该优化方法的有效性。     

基于时空网络的城际高速铁路列车开行方案优化方法

列车开行方案是有效利用铁路运输能力和提升服务质量的关键组织手段。基于城际铁路客流的时变特性,将时空网络方法引入城际列车开行方案决策,增加考虑客流出行时间信息,从而能更加全面评价所得方案。在构造开行方案时空网络图的基础上,以最小化包括列车运行成本、旅客旅行时间、旅客出发偏差时间和未上车惩罚和列车数量等的总成本为目标,考虑时空网络客流及列车流守恒、发车时间间隔和列车能力等约束,建立基于时空网络的城际高速铁路列车开行方案优化模型,并设计双层模拟退火算法进行求解,其中内层算法优化列车停站方案,外层算法优化列车起讫点、开行数量和始发时间。算例计算分析表明,所提方法能为城际铁路列车开行方案决策提供科学依据。     

FTA在铁路危险货物罐车运输中的应用

采用安全系统工程的方法，对影响铁路危险货物罐车安全运输的因素进行故障树分析。通过求故障树最小割集，进行结构重要度分析，并对结构重要度进行排序，指出各基本事件对顶上事件发生的贡献值，从而对铁路危险货物罐车发生火灾爆炸的事故原因进行分析，并提出相应的预防控制措施。     

铁路物流配送体系的探讨

介绍当代物流的功能、作用和发展状况，针对铁路第六次大提速对我国物流业带来的影响和机遇，重点对多式联运和配送路径优化进行分析和研究，用运筹学中的最短路径算法来实现配送路径优化。并对铁路货运业发展如何由传统物流企业向现代物流企业转变进行分析，具有一定的参考意义。     

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%。     

大规模货物列车运行图优化编制的一种拉格朗日松弛启发式算法

针对货物列车运行图优化编制规模庞大、精确求解困难的问题,构造时空网络将列车运行线铺画描述为路径求解问题,将各类约束转化为时空网络节点选择限制,建立整数规划模型。该问题本质在于疏解各列车运行线潜在冲突。对原模型进行拉格朗日松弛,将列车运行线潜在冲突表示为各节点罚数,设计启发式算法并通过拉格朗日乘子更新迭代求解。以京九线北京西至阜阳区段为例,对该区段711条运行线中的439条货物列车运行线进行了优化编制实验。结果表明,在满足运行线铺画条数的前提下,全图货物列车平均旅行速度由39.28 km/h提升至41.81~43.72 km/h,所提出的算法是解决大规模列车运行图编制的一种有效算法。     

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。     

多种运输方式的组合优化模型及求解算法

根据不同交通工具的技术经济特征,建立一个适用于多城市之间如何选择最优交通方式组合的模型.该模型是一个多目标的0-1规划模型,通过虚拟一个运输网络,将原问题转化为一个带时间约束和能力约束的最短路径问题,并且给出相应的求解算法--基于求最短路(Dijkstra算法)的启发式算法,有效地解决了带有时间约束和能力约束的最短路径问题.