区域交通物流基础设施可持续发展水平的多层次灰色综合评价

针对服务于区域经济的交通物流基础设施的可持续发展水平评价问题,根据系统工程的基本原则和思路,建立交通物流基础设施可持续发展水平的综合评价指标体系,并结合层次分析法与灰色系统理论,提出多层次灰色综合评价模型.实例计算分析结果表明,该方法能有效地利用各种评价指标的信息,计算得到的综合评价值不仅能用于描述评价对象的可持续发展状况,还具有横向比较多个评价对象能力的作用.该方法可操作性和实用性较强,对更加科学合理地评价区域交通物流基础设施的可持续发展水平问题具有参考价值.     

电商RMFS系统订单分配与路径规划联合优化方法

随着电子商务的蓬勃发展,海量客户需求和高频率、多品种、小批量的订单特性为订单拣选业务带来巨大挑战。在物流智能化的趋势下,大量电商企业采用移动机器人拣货系统(Robotic Mobile Fulfillment System,RMFS)进行订单拣选。订单分配和拣选路径规划是影响仓库订单拣选效率的关键决策。为了提高电商RMFS系统拣选效率,降低仓库运营成本,基于电商企业多订单、多货架、多拣选站下的拣选业务场景,以最小化机器人负载距离为目标,构建订单分配与路径规划联合优化模型,设计两阶段的A*算法和自适应大领域搜索算法(Adaptive Large Neighborhood Search,ALNS),在ALNS算法原有框架的基础上提出新的移除和修复算子以适应订单分配问题,并针对30个不同规模算例进行计算分析。计算结果表明,所提出的优化方法收敛快、性能稳定,能够有效缩短机器人行走距离,相比先到先拣选策略最大可缩短47.6%的机器人负载距离。同时,也可在更短时间内获得与CPLEX求解质量相近的解。尤其是当订单数量增长时,相比CPLEX具有突出时间优势,可以实现电商仓储资源的合理调度和配置,从而为...     

港口可持续发展水平的多层次灰色综合评价

根据系统工程的基本原则和思路,建立了港口可持续发展水平的综合评价指标体系,并结合层次分析法与灰色系统理论,设计了多层次灰色综合评价模型。实例计算分析表明,该方法能有效地利用各种评价指标的信息,综合评价值不仅能用于描述评价对象的可持续发展状况,还具有横向比较多个评价对象能力的作用。该方法可操作性和实用性较强,对科学合理地评价港口的可持续发展水平问题具有很好的参考价值。     

时间窗限制下港口泊位优化分配问题模型

提出新的离散型泊位分配模型,对船舶在港口内的服务时间和港口内泊位的可用时间都考虑了时间窗约束,并在目标函数中考虑了船舶的不同服务时间价值,基于模拟退火算法设计了相应的模拟退火算法进行问题的计算和分析。算例表明,求解大规模问题时,在求解质量和计算时间上要优于CPLEX软件,所提出的优化方法将有助于帮助繁忙港口提高泊位等资源运营管理的效率。     

考虑随机需求的高铁快递运输计划优化方法

为了充分利用高速铁路非高峰期的列车运输能力,提升高速铁路运营的经济效益,研究载客动车组客货共运模式下的高铁快递运输计划优化问题。首先,考虑高铁快递运输需求的时效性与随机性,以最大化高铁快递运营企业期望总利润为优化目标,同时满足列车运输能力、车站装卸效率、标准箱到发量守恒等约束,构建高速铁路快递运输计划优化的2阶段随机规划模型。在第1阶段,以最大化高铁快运期望总利润为目标,确定各列车的运输能力分配计划;在第2阶段,根据第1阶段获得的列车运输能力分配计划,确定随机需求场景下的高铁快递实际装运方案,使该场景下的运营收益达到最大。其次,基于蒙特卡洛模拟随机生成需求场景,采用反向消减算法(BRA)将2阶段随机规划模型转化为包含有限场景数的确定性整数线性规划模型,从而调用商业求解器GUROBI进行求解。最后,以宁杭高速铁路为背景进行算例分析,验证模型和算法的有效性。结果表明,相较于基于确定性需求得到的运输计划,利用随机规划方法得到的方案更能适应需求的随机性,从而达到更好的盈利效果,同时可以兼顾服务水平与企业收益,适用于实际运营中高铁快递运输计划的设计与优化。     

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为了能在陶瓷产业集聚区为陶瓷企业的生产需求提供及时的陶瓷原料配送服务,提高陶瓷原料配送的规模经济性,需要在区域内建设适当的陶瓷原料配送网络. 本文提出构造陶瓷产业集聚区陶瓷原料两级配送网络,其中第一级配送中心为专业型陶瓷原料配送中心,主要用于满足服务范围内的第二级级陶瓷原料配送中心和部分陶瓷企业的陶瓷原料需求;第二级配送中心是建立于特定陶瓷企业内的陶瓷原料配送中心,主要满足本企业及周边范围内陶瓷企业的陶瓷原料需求. 以最小化建设成本、运输成本、存储成本等费用和不能得到及时服务的需求量为优化目标,建立陶瓷产业集聚区两级陶瓷原料配送网络问题的数学优化模型,并设计了基于模拟退火算法的求解方法. 计算分析表明,该优化方法运算快捷,所得结果合理,及时服务水平与建设节点数目和系统总费用成正比关系,能为陶瓷产业集聚区陶瓷原料配送网络设计提供良好的决策支持.     

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。