收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

集装箱空箱调运优化的模型与方法研究

胡晓龙  
【摘要】: 随着全球经济的一体化,集装箱运输在经济贸易中所体现出来的重要性越来越显著,伴随着集装箱运输的飞速发展,集装箱空箱调运问题也日益突出。 关于空箱调运的问题已引起了众多学者的重视,并进行了相应的研究,但就目前的研究水平来看,目前仍处在定性研究阶段,针对空箱调运问题的系统化的、严谨的定量分析目前在国内外文献上鲜有发表。航运公司也大都还沿用经验调度的方式,在没有相应的调箱优化系统支持的情况下,仅仅凭经验要做到科学、合理的调箱非常困难。 随着集装箱运输实践的深入和时间的推移,提出更加符合实际集装箱运输网络的空箱调运的理论、模型和方法将是十分必要的,且对于整个ITS的发展有着深远的理论和实践意义。 本论文从航运公司的角度出发,借鉴火车的空车调度,将定量分析与定性分析相结合,力图建立科学、合理的空箱调运优化模型,实现空箱调运地点、数量和时间上的最优化。全文的主要研究内容如下: (1)从集装箱的流转过程入手,对空箱调运系统进行了界定,将空箱调运问题分为陆上的空箱调运及海上的空箱调运,并分别从系统的构成、空箱的需求及供应的角度对它们进行分析,建立了以运输费用最小为目标的混合整数规划模型,同时,结合实例对空箱调运的费用进行了详细的分析; (2)分析了实际调运中经常遇到的不确定条件下空箱调运问题。针对陆上空箱调运系统内存在随机性需求的情况建立了机会约束空箱调运模型,探讨了目标函数中含有随机参数的空箱调运模型的求解方法,提出了两阶段随机模拟的遗传算法对调运模型进行求解,通过仿真分析,并与确定性条件下的空箱调运结果进行了对比,表明了模型求解的可行性,符合客观调度实际,为探讨随机陆上空箱调运问题提供了新的思路; (3)将时间窗的特点引入集装箱空箱调运问题中,研究了带时间窗的集装箱空箱调运问题,即当集装箱发送时间有具体限制条件下,如何合理调度空箱的问题。所建立的带有软、硬时间窗的空箱调运的混合整数规划模型符合客观实际,并首次采用免疫算法进行求解,仿真试验表明,该算法能较好解决这一带有复杂约束条件的空箱调运问题,为集装箱空箱调运模型的求解探寻了新的方法; (4)研究了比陆运空箱调运系统更加复杂的海运空箱调运系统,在现有研究成果基础上,对应用Petri网研究海运空箱调运问题进行了的探讨,对长期以来困扰航运公司的空箱调运问题进行了定量分析。建立了基于Petri网的海运集装箱空箱调运模型,提出了遗传算法和Petri网相结合的海运空箱调运求解方法。该方法克服了单一Petri网模型优化处理的局限性和复杂性,充分发挥了Petri网和遗传算法各自的优势和互补作用,使Petri网模型和遗传算法快速求解的优势得到发挥。通过对某航运公司中某航区内基本港间的空箱调运过程的仿真分析表明,应用遗传算法和Petri网对海运空箱调运系统进行仿真求解是可行的,可以快速、合理地确定空箱调运最优的数量、地点以及时间,具有一定的实用参考价值,值得深入研究; (5)充分考虑了客户的不同需求,将集装箱空箱调运问题归结为如何在满足客户需求的基础上通过确定合理的运输方式和运输路径以使总费用最小化。根据调运实际,分析总结了影响客户满意度的因素,并将其归结为6个指标(即及时、快速、准时、方便、经济、适合)。建立了基于客户满意度的空箱调运模型,同时,将灰色评价理论和广义费用的概念相结合,提出依据满意度指标将原费用矩阵转化为广义费用矩阵来确定基于客户满意度的空箱调运方案的方法,该方法能够满足不同客户的特殊要求,自适应地为客户提供最优调运方式,从而,从营销的角度分析了航运企业在愈加激烈的竞争中需要转化经营理念,以增强其竞争力; (6)结合人工智能、Agent模式和集装箱动态跟踪系统的发展,提出了把多Agent模式应用于空箱调运决策系统中,可以在满足在重箱运输需求下,进行多目标的空箱调运优化。提出了基于MAS的空箱调运分层递阶控制系统,该系统具有分层的信息处理和决策机构,可以改善系统各组成部分的协作能力和主动性,提高整个空箱调运系统的决策能力,对集装箱多式联运的发展具有重要的意义。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 孙曦;蔡临宁;;带时间窗的车辆路由问题的改进遗传算法[J];工业工程与管理;2007年03期
2 刘鑫;何世伟;;基于随机相关机会规划的公交调度模型研究[J];交通标准化;2006年12期
3 杨利平;李宏伟;宋以胜;吴值民;卢厚清;;改进遗传算法求解有时间窗车辆路由问题[J];解放军理工大学学报(自然科学版);2007年01期
4 陈煜;张喜;;带时间窗空车调整问题的遗传算法研究[J];铁路计算机应用;2007年02期
5 张之富;余静;凌镭;周恒;;基于改进遗传算法的车辆优化调度研究[J];中国水运(下半月);2009年04期
6 王景国;佟常青;陈博文;;军事运输车辆调度问题的模型设计与算法研究[J];军事交通学院学报;2010年05期
7 刘东平;需求随机情况下向多个供应商采购的期望值模型研究[J];科学技术与工程;2005年05期
8 孙亚光;;及时条件下订货策略的随机双层规划模型及求解算法[J];科学技术与工程;2006年13期
9 张辉;杨忠振;康海贵;;跨区域与区域内海上集装箱运输的干-支线网络优化[J];大连海事大学学报;2010年03期
10 彭华;朱庆生;;铁路集装箱空箱动态优化调度模型及求解算法[J];交通与计算机;2007年05期
11 孙耀杰,刘木清,韩磊,周晓丽,周德成;应用随机约束规划的智能照明控制器的研究(英文)[J];照明工程学报;2005年S1期
12 尹传忠;卜雷;蒲云;赵宜;;带回送和时间窗的车辆路径问题的模型及算法[J];西南交通大学学报;2006年03期
13 孙鹏;郭敏;;利用改进交叉算子的混合遗传算法求解VRPTW[J];交通与计算机;2006年05期
14 陈均明;;随机资源分配问题建模和随机模拟遗传算法求解[J];重庆工商大学学报(自然科学版);2006年05期
15 魏俊华,王安麟,童毅;基于需求划分的带软时间窗的路径优化方法[J];公路交通科技;2005年10期
16 王双霞;王洪瑞;赵立兴;;不确定机器人的优化神经网络滑模控制策略[J];机床与液压;2009年07期
17 葛慧;顾巍巍;尹志刚;;洪水随机模拟中模型不确定性的影响研究[J];水电能源科学;2010年09期
18 林国玺;宣慧玉;;混合智能算法在CVRPTW中的应用[J];工业工程;2006年01期
19 卜雷,袁新江,蒲云,常军乾;基于遗传算法的集装箱单箱三维装载优化问题[J];中国铁道科学;2004年04期
20 雷中林,何世伟,宋瑞,蔡靖;铁路空车调配问题的随机机会约束模型及遗传算法[J];铁道学报;2005年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘翔;袁俊江;;改进遗传算法在不确定性最短路径问题的应用[A];第六届中国不确定系统年会论文集[C];2008年
2 刘建林;;基于随机机会约束规划的应急管理中的运输模型[A];可持续发展的中国交通——2005全国博士生学术论坛(交通运输工程学科)论文集(上册)[C];2005年
3 王杰娟;庄锦山;陈浩光;;基于遗传算法的效能评估模糊推理方法[A];中国运筹学会第八届学术交流会论文集[C];2006年
4 刘艳秋;张颖;汪定伟;王福利;;基于GA的RCPSP可靠性优化方法研究[A];2001年中国智能自动化会议论文集(下册)[C];2001年
5 岳承君;井元伟;;不确定信息QoS路由的概率遗传算法的研究[A];中国系统仿真学会第五次全国会员代表大会暨2006年全国学术年会论文集[C];2006年
6 胡玉玲;曹建国;;T-S模糊神经网络应用于变参数系统的控制研究[A];第16届中国过程控制学术年会暨第4届全国故障诊断与安全性学术会议论文集[C];2005年
7 曹振宇;许琪;周根贵;;基于M/M/s模型的维修物流网络优化设计问题研究[A];第六届中国不确定系统年会论文集[C];2008年
8 朱传华;向晋乾;邵晓敏;骆建文;;证券投资组合的随机最优化模型[A];第三届不确定系统年会论文集[C];2005年
9 张建勇;李军;;具有同时的配送和回收需求的逆向物流VRP研究[A];第八届中国管理科学学术年会论文集[C];2006年
10 邵举平;董绍华;马天云;王国华;;不确定环境下钢铁企业供应链物流计划优化研究综述[A];自主创新 实现物流工程的持续与科学发展——第八届物流工程学术年会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 胡晓龙;集装箱空箱调运优化的模型与方法研究[D];东南大学;2005年
2 曹二保;物流配送车辆路径问题模型及算法研究[D];湖南大学;2008年
3 王燕青;概率准则及模糊准则下投资组合研究[D];天津大学;2004年
4 田俊峰;不确定性条件下供应链管理优化模型及算法研究[D];西南交通大学;2005年
5 张营;我国通货膨胀率波动、不确定性与宏观经济运行研究[D];吉林大学;2009年
6 陈峰;多星测控调度问题的遗传算法研究[D];国防科学技术大学;2010年
7 叶忠;教育与就业关系的不确定性[D];华中师范大学;2004年
8 蒋国萍;软件项目风险管理的贝叶斯网络模型研究[D];国防科学技术大学;2005年
9 陈作贤;最小相位不确定非线性系统的鲁棒自适应输出调节[D];中国科学技术大学;2008年
10 陈玥;基于灰色系统理论和云模型的反精确洪水灾害分析[D];华中科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 晏梦君;遗传算法在配送线路优化系统中的应用[D];吉林大学;2007年
2 孙学农;遗传算法在非满载车辆调度中的应用研究[D];中国石油大学;2007年
3 乔威;基于遗传算法求解两类复杂Job Shop调度问题[D];山东大学;2007年
4 陈康;集装箱环绕航线优化设计研究[D];大连海事大学;2009年
5 张之富;物流配送车辆优化调度研究[D];上海海事大学;2007年
6 张宏;物流配送中的车辆路径优化问题研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
7 李冬梅;物流配送车辆优化调度方法的研究与实现[D];沈阳工业大学;2007年
8 孙丽丽;物流配送中车辆路径算法分析与研究[D];上海海事大学;2007年
9 李剑文;带时间窗车辆路径问题的优化控制研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
10 浦永平;第四方物流理论及其应用研究[D];江苏大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 钟;我内河集装箱运输初具规模[N];国际商报;2000年
2 包庆国;俄罗斯集装箱运输市场发展前景引人关注[N];中国贸易报;2006年
3 周国东;科学发展 路在何方[N];中国水运报;2007年
4 夏煜 王全波;内外贸集装箱同船运输龙口港效益显著[N];国际商报;2006年
5 交通部长江航务管理局局长 金义华;让黄金水道发挥黄金效益[N];中国水运报;2007年
6 钟心组;诚信全球 追求卓越[N];中国远洋报;2008年
7 李峰;有河不走全挤公路 急坏苏州专家[N];中国包装报;2009年
8 程学亮 张从春;连云港集装箱运输首月开门红[N];国际商报;2007年
9 浙江省港航管理局局长 郑惠明;做大做强集装箱港口 提升浙江竞争优势[N];中国水运报;2007年
10 记者 孙铁军 通讯员 陈吉平 杨永建;我市将推进运输结构调整[N];连云港日报;2008年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978