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《武汉理工大学》 2016年
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基于复杂网络的沪汉蓉集装箱运输组织优化研究

李虹  
【摘要】:集装箱运输组织问题一直以来都是货物运输领域研究的重点。近年来,随着我国地区间的分工与协调加强,中西部地区经济快速发展,与东部地区经济交流和互补效应持续增强,货运规模不断扩大,以四川、重庆、武汉为代表的长江中上游地区集装箱运输需求保持持续增长。集装箱已成为长江水运增幅最快的货类。与此同时,国家正大力推行交通运输结构调整,构建现代化综合交通运输体系,鼓励港航企业与公路、铁路、航空运输企业深化合作,促进多式联运和现代物流发展,以更好的服务我国东、中、西部联动协调进步。本文基于这一背景,提出从整体运输网络的角度,利用复杂网络的知识,对沪汉蓉为代表的东、中、西部地区集装箱运输组织优化问题进行研究,具有较强的理论与现实意义。本文的主要研究工作和结论如下:首先,根据复杂网络理论,从集装箱运输网络节点复杂性、运输路径(边)复杂性、运输决策(方式选择)复杂性、运营组织(方式组合)复杂性和运输环境(网络演化)复杂性方面对集装箱运输网络的复杂性进行了分析。论述了沪汉蓉运输通道上集装箱水路运输网络、铁路运输网络、公路运输网络现状,分析沪汉蓉集装箱运输组织存在的问题。其次,从复杂网络的角度出发,利用小世界网络中BA无标度网络特性,生成集装箱运输网络。网络的生成既考虑了复杂网络择优生成机制又结合了路径货物关联关系,构建了符合实际情况的沪汉蓉集装箱运输网络,并对网络指标进行分析。对于抽象出的网络,以网络中运输线路上广义费用最小为优化目标,构建组织优化模型,对网络中运输组织问题进行探讨。最后,选择适合问题求解的Dijkstra算法,并针对体现运输方式转换的扩展网络提出改进算法。根据实际情况标定模型参数,利用Matlab软件编程求解组织优化问题。对典型线路重庆-上海、成都-上海的优化结果进行分析,并给出网络中所有节点间的运输组织优化结果,给决策者提供参考。
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