技術(shù)站中轉(zhuǎn)作業(yè)的集裝箱空箱調(diào)配模型

通過分析鐵路集裝箱運(yùn)輸回送鐵路空箱的現(xiàn)狀,闡述了集裝箱在調(diào)配鐵路空箱中存在的集裝箱辦理站布局的不合理性、調(diào)配空箱與實(shí)際需求脫節(jié)、信息數(shù)據(jù)失真不利于調(diào)配空箱等問題,提出了提高鐵路集裝箱空箱調(diào)配效率、減少運(yùn)輸成本的措施。

對集裝箱空箱調(diào)運(yùn)系統(tǒng)進(jìn)行了分析,建立了符合實(shí)際情況的空箱調(diào)運(yùn)模型,然后采用遺傳算法對模型實(shí)例進(jìn)行優(yōu)化,求得成本最優(yōu)的空箱調(diào)運(yùn)方案。

隨著集裝箱運(yùn)輸業(yè)持續(xù)快速發(fā)展,海運(yùn)集裝箱空箱調(diào)運(yùn)問題日益受到關(guān)注。從成本來看,近年來集裝箱管理成本已成為班輪公司各項(xiàng)營運(yùn)成本中的第二大成本項(xiàng)目,約占班輪公司總成本的1/5,其中空箱調(diào)運(yùn)成本約占集裝箱管理成本的1/4;從運(yùn)量來看,全球空箱運(yùn)量居高不下,約占集裝箱總運(yùn)量

在分析集裝箱空箱流轉(zhuǎn)過程的基礎(chǔ)上,提出建立基于海陸運(yùn)整體成本最優(yōu)的集裝箱空箱調(diào)運(yùn)隨機(jī)性優(yōu)化模型,并將粒子群算法與隨機(jī)模擬技術(shù)相結(jié)合用于求解機(jī)會約束規(guī)劃。最后通過對測試算例進(jìn)行求解,驗(yàn)證了該模型和算法的合理性和有效性.。

以混合箱流的輸送時(shí)間、距離和費(fèi)用3者的綜合最優(yōu)為目標(biāo),將空箱調(diào)配和重箱車流徑路選擇納入1個(gè)優(yōu)化模型中,實(shí)現(xiàn)兩者的整體協(xié)調(diào)優(yōu)化。通過設(shè)置虛擬徑路對模型進(jìn)行修正,保證模型有解。該模型為1個(gè)多目標(biāo)非線性混合整數(shù)靜態(tài)優(yōu)化模型,采用大系統(tǒng)優(yōu)化理論,將該模型模擬為徑路選擇和空箱調(diào)配的2級串聯(lián)反饋系統(tǒng)。通過引入路網(wǎng)能力的假設(shè),第1級子系統(tǒng)優(yōu)化等價(jià)于無流量約束的廣義最短路問題,第2級子系統(tǒng)優(yōu)化等價(jià)于帶特殊線性約束的運(yùn)輸問題。2個(gè)子系統(tǒng)的優(yōu)化都有最優(yōu)解,且都有比較成熟的算法,從而給出模型求解的算法步驟。采用給出的模型和算法,以2010年和2015年的預(yù)測集裝箱運(yùn)量、規(guī)劃路網(wǎng)為基礎(chǔ),對53個(gè)集裝箱節(jié)點(diǎn)站間的空箱調(diào)配優(yōu)化模型求解,得到相應(yīng)年度的空箱調(diào)配方案,并以此得出相應(yīng)的集裝箱班列開行方案。

分析我國鐵路集裝箱空箱產(chǎn)生原因、空箱調(diào)運(yùn)的特點(diǎn)及成本,提出在集裝箱空箱調(diào)運(yùn)過程中實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)及遵循的原則。對有時(shí)間窗的情況分類處理,求解使機(jī)會成本最小及完成重箱運(yùn)輸產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益最大的空箱調(diào)運(yùn)最優(yōu)決策。最后,提出了建立集裝箱管理信息系統(tǒng),提高集裝箱運(yùn)用效率,調(diào)整集裝箱辦理站布局,組建聯(lián)營體、實(shí)現(xiàn)集裝箱共享等提高集裝箱運(yùn)用效率的建議。

本文在分析鐵路集裝箱空箱調(diào)運(yùn)存在問題的基礎(chǔ)上,運(yùn)用多目標(biāo)規(guī)劃模型,以運(yùn)輸成本最小和主要集裝箱優(yōu)先調(diào)運(yùn)為目標(biāo),建立鐵路集裝箱空箱調(diào)運(yùn)最優(yōu)化模型,并通過實(shí)例檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷膬?yōu)化效果,以降低運(yùn)營成本、提高集裝箱使用效率。

集裝箱空箱調(diào)運(yùn)方面存在瓶頸是阻礙其加快市場開拓步伐的重要因素。因而,集裝箱空箱調(diào)運(yùn)已成為集裝箱運(yùn)輸一個(gè)重大難題。本文對集裝箱空箱調(diào)運(yùn)問題產(chǎn)生的主要因素進(jìn)行了詳細(xì)分析,本針對這些問題提出了一系列解決空箱調(diào)運(yùn)問題的途徑。

為解決鐵路空箱調(diào)運(yùn)數(shù)量多、成本高及難度大等急需解決的問題,從鐵路集裝箱空箱調(diào)運(yùn)的特點(diǎn)出發(fā),考慮到需求量、供給量和租箱量等因素,建立了空箱調(diào)運(yùn)的運(yùn)輸模型,運(yùn)用lingo語言求解模型,最終得到空箱調(diào)運(yùn)的數(shù)量和租箱量及空箱調(diào)運(yùn)的最優(yōu)路徑。

介紹了近年來集裝箱空箱調(diào)運(yùn)的研究成果。根據(jù)集裝箱運(yùn)輸現(xiàn)狀,建立了基于箱種代用下的運(yùn)輸規(guī)劃模型,并且針對此類特殊運(yùn)輸問題,應(yīng)用遺傳算法,并通過算例證明箱種代用可以節(jié)約運(yùn)輸成本,有益于集裝箱空箱調(diào)運(yùn)優(yōu)化。

將集裝箱船的運(yùn)輸能力設(shè)為離散型隨機(jī)變量,考慮空箱調(diào)運(yùn)需求,在重箱艙位和空箱艙位同時(shí)存在超訂的情況下建立了極小化期望總成本的海運(yùn)集裝箱超訂模型。設(shè)計(jì)遺傳算法對該模型進(jìn)行了求解。當(dāng)僅考慮重箱艙位的超訂且重箱出現(xiàn)比率為均勻分布的隨機(jī)變量時(shí),證明了模型最優(yōu)解的唯一性。算例表明了所提出方法的有效性。

鑒于鐵路運(yùn)力不足導(dǎo)致鐵路集裝箱空箱調(diào)運(yùn)困難,制約了鐵路集裝箱運(yùn)輸發(fā)展的現(xiàn)實(shí)情況,根據(jù)鐵路運(yùn)輸?shù)膶?shí)際情況,建立基于水陸聯(lián)運(yùn)的鐵路集裝箱空箱調(diào)運(yùn)模型,通過matlab程序設(shè)計(jì)對模型求解,并對鐵路集裝箱空箱調(diào)運(yùn)提出建議。

為了減少由于國際貿(mào)易的不平衡導(dǎo)致的空箱調(diào)運(yùn)的成本浪費(fèi),探討了原本只適合一個(gè)港口情況的空箱調(diào)運(yùn)(u,d)對策,在此基礎(chǔ)上,通過研究,表明這種對策也適用于多個(gè)港口間的空箱調(diào)運(yùn)情況;同時(shí)將這個(gè)調(diào)運(yùn)問題數(shù)量化,并且使用啟發(fā)式算法計(jì)算使用(u,d)對策時(shí)港口的平均成本。

為能夠有效進(jìn)行集裝箱空箱調(diào)運(yùn),降低集裝箱空箱調(diào)運(yùn)成本,分析原本只適用于一個(gè)港口的空箱調(diào)運(yùn)(u,d)對策,認(rèn)為這種對策也適用于多個(gè)港口間的空箱調(diào)運(yùn),并將調(diào)運(yùn)問題數(shù)量化,用啟發(fā)式算法計(jì)算使用(u,d)對策時(shí)港口的平均成本。最后將這種方法運(yùn)用到兩個(gè)具體案例中,計(jì)算結(jié)果顯示,在內(nèi)陸航線的案例中,模擬成本與最低邊界成本非常接近;而在全球航線的案例中,兩者之間存在一定的偏差。

文章在分析我國鐵路集裝箱空箱調(diào)運(yùn)產(chǎn)生原因及存在問題的基礎(chǔ)上,以集裝箱空箱周轉(zhuǎn)時(shí)間最短為優(yōu)化目標(biāo),建立了集裝箱空箱調(diào)運(yùn)模型,并利用lingo軟件進(jìn)行算例分析。算例證明所提出的調(diào)運(yùn)方案很大程度上縮短了周轉(zhuǎn)時(shí)間,提高了空箱利用率。

在分析鐵路集裝箱空箱調(diào)運(yùn)存在問題的基礎(chǔ)上,運(yùn)用線性雙層規(guī)劃理論,以運(yùn)輸成本最小和托運(yùn)人滿意度最大為目標(biāo),建立鐵路集裝箱空箱調(diào)運(yùn)最優(yōu)化模型,并通過實(shí)例檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷膬?yōu)化效果,以降低運(yùn)營成本、提高集裝箱使用效率。

在闡述了多式聯(lián)運(yùn)下集裝箱空箱調(diào)運(yùn)問題的定義、特點(diǎn)、產(chǎn)生主要原因的基礎(chǔ)上,提出多式聯(lián)運(yùn)下集裝箱空箱調(diào)運(yùn)問題要解決的核心問題。分析了多式聯(lián)運(yùn)下集裝箱空箱調(diào)運(yùn)的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)和流程,并對多式聯(lián)運(yùn)下集裝箱空箱的需求和來源進(jìn)行分析,為未來進(jìn)一步對多式聯(lián)運(yùn)下集裝箱空箱的配置和調(diào)運(yùn)優(yōu)化問題的研究打下了基礎(chǔ)。

為了提高船公司的集裝箱空箱調(diào)運(yùn)管理水平和調(diào)運(yùn)效率,應(yīng)用了整數(shù)規(guī)劃的方法研究海運(yùn)集裝箱空箱調(diào)運(yùn)問題.考慮租箱成本、運(yùn)輸費(fèi)用、存箱成本、購箱成本以及調(diào)運(yùn)的方向約束條件、各節(jié)點(diǎn)的可達(dá)性、空箱最大調(diào)運(yùn)能力的限制等因素,建立了基于集裝箱制造商合作的集裝箱空箱調(diào)運(yùn)優(yōu)化模型,并對該模型進(jìn)行了求解.算例表明該模型是有效的.

為有效調(diào)配港口集裝箱空箱量,提高集裝箱租賃公司的集裝箱利用率,以獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益,文中構(gòu)建了3種港口集裝箱空箱調(diào)度的博弈模型,并進(jìn)行了實(shí)證分析,得到:各港口統(tǒng)一調(diào)度下(港口之間都有調(diào)撥)和單獨(dú)調(diào)度下(港口之間都有調(diào)撥,在公司總部制定各港口之間轉(zhuǎn)運(yùn)價(jià)格)的兩種調(diào)度策略具有相同的調(diào)度效果,它們在五種調(diào)度策略中是最優(yōu)的,可以獲得公司總體集裝箱存量最小,整體利潤最大的效果.

集裝箱運(yùn)輸，即把集裝箱作為載貨的容器，把大批貨物進(jìn)行集中，以便更進(jìn)一步地實(shí)現(xiàn)物流運(yùn)輸“門到門”服務(wù)的運(yùn)輸方式。在世界經(jīng)濟(jì)日新月異下，國際的貿(mào)易也呈現(xiàn)出新規(guī)律，集裝箱的運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)也有著空前的發(fā)展機(jī)遇。目前，集裝箱化的運(yùn)輸方式已經(jīng)漸趨規(guī)范化和現(xiàn)代化。近年來，全球的經(jīng)貿(mào)的發(fā)展態(tài)勢出現(xiàn)不均衡化現(xiàn)象，這就導(dǎo)致了集裝箱的運(yùn)輸供需矛盾現(xiàn)象逐漸加劇，同時(shí)也帶來了集裝箱空箱的供求出現(xiàn)不均化現(xiàn)象。

一、營口港內(nèi)貿(mào)集裝箱發(fā)展現(xiàn)狀內(nèi)貿(mào)集裝箱運(yùn)輸在我國還是一種嶄新的運(yùn)輸方式,作為朝陽產(chǎn)業(yè),中國的內(nèi)貿(mào)集裝箱發(fā)展只有十幾年的時(shí)間。這些年來,中國的內(nèi)貿(mào)集裝箱運(yùn)輸從最初的沿海幾個(gè)港口,發(fā)展到今天沿海、沿江幾乎所有港口的連線,從港口與港口間的單一運(yùn)輸,到海鐵聯(lián)運(yùn)、多式聯(lián)運(yùn),內(nèi)貿(mào)集裝箱已成為中國集裝箱運(yùn)輸?shù)陌氡诮胶褪澜缂b箱發(fā)展的重要組成部分。營口港的集裝箱運(yùn)輸是伴隨著中國內(nèi)貿(mào)集裝箱的發(fā)展而發(fā)展

根據(jù)港口集裝箱調(diào)運(yùn)的特點(diǎn),對空箱調(diào)運(yùn)的問題進(jìn)行分析,考慮租箱成本、運(yùn)輸成本、裝卸成本和調(diào)運(yùn)約束等條件,以最小化調(diào)運(yùn)成本為目標(biāo),建立在保證重箱運(yùn)輸前提下的空箱調(diào)運(yùn)的非線性整數(shù)模型.文中使用簡單遺傳算法和加入遺傳算子的遺傳算法分別對模型實(shí)例進(jìn)行求解,實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)采用加入遺傳算子的遺傳算法時(shí)獲得的結(jié)果比采用簡單遺傳算法的更好.