基于灰色 Markov模型的我国远洋船舶货运总量预测*

对我国远洋船舶货运总量的预测关系到我国港口建设和航运发展的一系列科学规划,也关系到远洋运输在综合交通运输中的比重和国际海上运输的资源分配。单纯的灰色模型对明显单调的序列往往预测得较好,而对波动的序列则会出现精度不够理想的问题。在结合改进后的灰色预测模型和M arkov模型的理论优势后,先用改进后的灰色模型来预测远洋船舶货运总量的总体走势,再用M arkov模型来确定各种状态间的转移方式,以此提高对波动序列的预测精度,具有较高的实用价值。     

基于博弈论的危险品运输网络选线

针对运输路段交通事故概率未知的情况,提出同时考虑运输成本和风险的危险品运输网络选线模型,以降低危险品运输事故对沿线居民和周围环境的影响。考虑发生交通事故后有毒气体泄漏的二次事故,对事故后果进行量化,界定为气体覆盖范围内的受影响人数;考虑在实际运输过程中路段的复杂性,采用最短路径算法选取运输成本较低的若干条备选路径,对运输路网进行简化;假设事故由袭击方制造且运输方对多条路径进行组合使用,以运输风险最小为目标,建立基于零和博弈理论的复合选线模型;采用启发式算法对模型进行求解,获得运输方对各条备选路径的选择概率,构成复合选线策略。以上海市道路网液氯运输选线问题作为典型案例,验证复合选线模型的有效性,并将模型得到的复合选线策略与最优单一选线策略的结果进行对比分析。结果表明：复合选线策略的期望受影响人数为184人,而单选线策略的期望受影响人数为374人;复合选线模型能够很好地解决危险品运输路段概率未知的问题,并能很好地指导实际危险品运输,且在降低运输风险方面效果优于单一选线策略;最短路径算法的运用能有效限制运输路径的长度,有利于节约运输成本;启发式算法的运行时间较短,在适当控制备选路径数量的前提下,可以用于更大规模路网下的运输选线工作。     

TransNIEMO: economic impact analysis using a model of consistent inter-regional economic and network equilibria

We describe a model that integrates a multiregional input–output (I–O) model of the USA (for 50 States and the District of Columbia) with the national highway network. Inter-state commodity shipments are placed on a congestible highway network. Simulations of major choke-point disruptions redirect traffic which increases the costs of some shipments. Increased costs show up in higher prices which help to determine a new I–O equilibrium. We find economic and network equilibria that are consistent. The simulations show only moderate economic impacts. We ascribe this to the resilience of the highway network. The model provides State-level detail on who bears the costs of the disruptions.     

液化天然气库存路径问题建模与算法

考虑液化天然气（LNG）的在途挥发、转移挥发与库存挥发对配送成本与风险的影响，根据LNG风险特性采用蒸汽爆炸模型量化库存和运输风险，并针对传统单因素风险评估方法的不足，结合多源数据（兴趣点密度、土地生产总值产出率和人口密度）构建多因素复合风险评估指标反映事故严重程度的空间异质性，建立库存路径问题双目标优化模型，实现多周期LNG库存和配送方案的联合优化。根据问题的特征，设计基于贪婪策略预优化并结合变邻域搜索（VNS）的多目标粒子群（MOPSO）混合优化算法，且通过标准测试函数对改进前后的MOPSO算法和非支配遗传算法（NSGA-Ⅱ）进行比较；与NSGA-Ⅱ相比，MOPSO在结合VNS前后分别具有32%和42%的收敛性优势，结合VNS混合优化相比原始MOPSO有15%的收敛性优势。最后，以广州地区LNG加气站供应体系进行案例分析。研究结果表明：库存与运输成本存在利益背反关系，且在短暂缺货时总成本较低；忽略挥发的影响会导致小批量频繁补货，从而增加不必要的运输成本；LNG挥发成本占总成本的10%~20%，库存挥发率对成本影响较大，但对风险影响很小，当库存挥发率低于2%时投资降低挥发率带来的经济效益较大，当超过2%时，投入产出比迅速降低；风险限值约束对路径选择和成本影响较大，20%风险限值的降低带来了10%总成本的提高，但20%风险限值的提高仅降低5%的总成本，说明总成本在逐步接近不考虑风险时的最低值，存在优化上限。     

危险品运输的集中管理模型

在定义危险品运输风险的基础上,建立了由政府集中管理的危险品运输网络优化模型,模型以政府最小化网络总风险为目标函数,同时政府从运输者角度出发,约束网络中的总出行时间不超过一定的范围,并针对建立的模型采用了相应的粒子群算法进行求解.最后应用算例分析了模型和算法的有效性.