铁路同类货物装箱优化模型与算法

结合铁路同类货物装箱特征,综合考虑集装箱容积、载重量、重心与货物下部支撑等约束条件,构建以同类货物件数最大化为目标的同类货物装箱优化模型;采用松弛策略、两阶段法及二维布局算法,设计用于求解同类货物装箱最优方案的原始算法和基于5种方案改进策略的调整优化算法.实例表明:所提出的模型与算法可以满足同类货物装箱优化方案的要求,...     

基于需求响应的铁路集装箱班列始发时刻优化

依据铁路运输生产实际,充分考虑集装箱货物与集装箱班列在时间和数量方面的匹配关系,以集装箱货物在集装箱办理站的总停留时间最小为优化目标,以集装箱货物装车唯一性、班列编成箱数、作业时间和发车间隔为约束条件,构建铁路集装箱班列始发时刻优化的非线性混合整数规划模型。根据模型的特点,设计基于遗传算法的求解方法。由随机产生和"先到先服务"方案结合的方法生成初始种群,并运用启发式策略修复进化过程中出现的不可行解。以胶州-黄岛之间的铁路集装箱班列为例进行仿真计算。结果表明:模型和算法具有较高的计算效率;利用模型及算法得到的集装箱班列始发时刻与集装箱货物的数量、到达时间分布之间具有较好的匹配性,使集装箱在办理站停留时间最短,制定的班列开行计划响应了用户需求。     

铁路集装箱多式联运信息化调度服务平台研究

为进一步提高铁路集装箱利用率,丰富铁路集装箱信息化运转调度方式,在进行铁路集装箱多式联运调度分析基础上,针对铁路集装箱多式联运运转调度存在的铁路集装箱空箱利用率较低、铁路集装箱费用较高、铁路集装箱站回送时限较短以及回送站限制等问题,从到站重去重回信息化调度服务平台、到站重去空回信息化调度服务平台、发站待装箱信息化调度服务平台3个方面构建铁路集装箱多式联运信息化调度服务平台,以加快铁路与公路区域内信息共享,减少铁路集装箱空箱回送率及成本,提高铁路集装箱运转效率。     

基于遗传算法的集装箱单箱三维装载优化问题

研究应用改进遗传算法优化铁路集装箱单箱三维装箱问题,达到充分利用集装箱装载质量或装载容积的目的。改进遗传算法中考虑货物放置方向、装载容积、装载质量及装载重心等约束条件,并结合方向及顺序约束采用巧妙的个体编码方法,结合装载容积、装载质量及重心约束构造合理的适应值函数。以16件货物装入20英尺箱为实例,应用改进遗传算法进行计算,计算结果为集装箱装载容积利用率为63 18%,并且可以缩短计算时间一半以上。     

改进有序组合树法在铁路普通零担货物拼箱配装中的应用

为优化铁路普通零担货物拼箱配装方案,以集装箱标记载重最大化为目标,建立0—1整数规划模型,利用改进的有序组合树算法对模型进行求解,得出最优拼箱配装方案。通过拼箱配装实例的计算,说明该算法解决零担拼箱配装问题具有一定的有效性和优越性。     

铁路集装箱班列开行方案与定价综合优化研究

当前铁路集装箱班列的开行决策主要依赖决策者的主观判断,缺乏理论支撑。客户需求决定了开行方案,集装箱班列的开行方案又关系到运输时效性,而运输服务的价格和时效性又对客户需求产生影响。开行方案与定价之间互相影响,有必要对两者进行综合研究。在考虑运输网络稳定性的基础上,建立了以铁路运输企业运营收益最大为目标的混合整数规划模型。设计基于李雅普诺夫优化技术的算法,将时变网络的全局优化问题转化为一系列单一时隙优化问题,并在网络稳定性和原优化目标之间得到平衡,从理论上证明了该转化具有等价性。对于转化后的模型,运用和声搜索算法进行求解。通过算例分析验证了上述模型和算法的正确性和有效性。     

铁路罐式集装箱空箱调配优化模型及遗传模拟退火算法

针对罐式集装箱运输的特殊性,考虑重箱流和空箱流调配的综合优化,以罐箱运输费用最小为目标,建立铁路罐式集装箱空箱调配优化多商品网络流模型,并构造了1种嵌入模拟退火操作的遗传算法对之进行求解。为了使模型与算法可得到更符合实际、操作性更强的结果,给出了3种空罐箱调配的策略,作为隐含条件加入到算法求解过程中。利用自适应遗传模拟退火算法对随机生成的实际规模问题算例进行求解,并与用通用代数建模系统软件GAMS的计算结果进行对比。结果表明,前者得出的结果与最优解差距不大,而且运算速度更快,更能满足解决实际问题的需要,为铁路罐箱调配优化提供了良好的决策支持模型和算法。     

基于“库前移”模式的铁路商品车物流基地分层动态选址优化研究

铁路商品车物流基地选址问题对于拓展铁路商品车运输业务具有重要意义。本文结合商品车运输"库前移"模式的运作特点,提出由商品车主机制造厂、区域物流基地、地区物流基地、客户构成的四级物流网络。以该网络为研究对象,构建铁路商品车物流基地分层级、多周期动态选址的0-1混合整数规划模型。该模型将铁路客户的变化状态作为多周期的划分依据,以降低成本、提高既有资源利用率为优化目标。在求解方法上,设计遗传-禁忌算法求解单周期静态选址模型,并将多周期动态选址问题转化为最短路问题进行求解。通过9-152-152-293四级物流网络的实际数据,验证模型的合理性及算法在求解大规模问题的有效性。     

基于遗传算法的铁路集装箱装卸门吊作业优化研究

集装箱装卸门吊作业是铁路集装箱运输的基础,为提高铁路集装箱装卸效率,在分析集装箱运输效率影响因素的基础上,综合考虑集装箱在箱区位置、集装箱在车上预期位置及门吊作业顺序,以装卸作业过程中门吊总运行距离最小为优化目标,基于遗传算法建立铁路集装箱装卸作业优化模型并求解。根据集装箱装卸线门吊作业实例分析,计算结果表明:铁路集装箱装卸门吊作业优化模型能够找到集装箱装卸的最优顺序,可以实现缩短集装箱装卸时间、降低装卸成本的目的,验证了该模型的有效性和合理性。     

三维货物装箱问题的研究进展

基于问题的复杂度、优化模型的现实度以及求解算法的适合度3方面,对三维装箱问题的研究现状进行分析,着重对货物与箱体的规模与异构性、优化目标与约束条件的实用性和求解方法的优缺点进行归纳;其次,总结三维装箱问题在以上3方面存在的不足;最后,从整体问题复杂化、优化目标多样化和约束条件现实化、假设条件最小化、求解方法实用化等5方面对三维装箱问题的研究进行展望。     

对建设铁路集装箱物流公共信息平台的探讨

从铁路集装箱物流运输与电子商务应用二者结合的角度出发,阐述铁路集装箱物流公共信息平台建设的意义,分析了目前国内物流公共信息平台的运营情况,提出将铁路集装箱物流中各种环节信息资源纳入统一平台;把海铁联运信息服务、物流SaaS服务、订舱中心服务等作为信息服务的创新产品;在铁路集装箱物流公共平台建设上分步推进等具体策略。     

集装箱运输多箱三维装载优化问题的遗传算法

作为一类组合优化问题,多约束条件下的三维装载问题属NP-hard问题,随着问题规模的不断增大,传统的优化算法在求解过程中会产生时间维数灾难问题。本文提出一种遗传算法,用于在铁路集装箱运输中优化具有放置方向、装载顺序、装载质量、装载容积及重心等约束条件的货物三维装载问题,并结合方向及顺序约束采用巧妙的个体编码方法,结合装载质量、装载容积及重心约束构造合理的评价函数。实例计算表明该算法有效可行。     

基于广义费用函数的城际铁路分时定价策略研究

随着我国城市群的发展,区域内部各城市之间的客流需求不断增长,城际铁路作为城市间出行的主要方式,客流在高峰、低谷时段具有明显的不均衡性。为了更加平稳有序地提供高质量服务,充分发挥票价调节供需匹配关系的作用,对城际铁路分时定价策略进行研究,构建不同时刻、不同运输方式的旅客出行广义费用函数,建立双层规划模型,优化不同时段城际铁路票价,并结合Frank-Wolfe算法和带有惯性权重的粒子群算法,求解双层规划模型。最后,以京津城际铁路为例,验证了分时定价策略可以使客流分布更加均衡,并提高铁路运输部门收益。     

铁路集装箱运输发展对策研究

介绍了铁路集装箱办理站的现状,从集装箱运输需求旺盛、提高集装箱运输效率和国外物流公司竞争方面阐述了建立铁路集装箱物流中心的必要性,提出科学规划集装箱物流中心、加强场区管理信息化建设、提高集装箱场站作业效率等加速铁路集装箱物流中心发展的措施及建议。     

铁路冷藏集装箱运输作业过程控制研究

概述我国铁路冷藏运输发展现状,通过比较铁路冷藏集装箱与普通集装箱运输作业过程的差异,划分作业时间,研究铁路冷藏集装箱试运的相关数据,分析铁路冷藏集装箱试运作业过程.从各环节基本操作时间和各环节之间的等待时间两个方面,对铁路冷藏集装箱作业时效性的影响因素进行分析.提出加强相关政策与制度的落实,控制作业环节时间,逐步建立并完善铁路冷藏集装箱运输服务信息系统等加强铁路冷藏集装箱作业过程控制的措施与建议.     

铁路集装箱中心站大门系统优化设计

根据铁路集装箱中心站大门口卡车到达和接受服务的不确定性特性,将传统的排队系统与模糊集理论结合,提出基于模糊排队模型的集装箱中心站大门优化设计方法,并通过算例验证该方法的可行性和有效性,从而说明排队理论可以扩展到模糊领域,使其更具有现实意义.