不確定環(huán)境下鐵路集裝箱空箱調(diào)運(yùn)問題優(yōu)化研究.pdf

1、對(duì)于鐵路貨物運(yùn)輸發(fā)展來(lái)說(shuō),需要從提升服務(wù)質(zhì)量和運(yùn)輸質(zhì)量?jī)蓚€(gè)方面尋求突破。特別是近年來(lái)公路、水運(yùn)和管道運(yùn)輸?shù)拇罅Πl(fā)展,部分鐵路貨物運(yùn)輸資源被搶奪已成事實(shí),其主要原因就是其他運(yùn)輸方式能夠?yàn)樨浿魈峁└憬?、更廉價(jià)的服務(wù)。為了解決這一現(xiàn)狀,鐵路在近年來(lái)開始著重發(fā)展集裝箱運(yùn)輸,這是因?yàn)榧b箱運(yùn)輸具有裝卸方便、貨物包裝簡(jiǎn)化、貨損率小和易于實(shí)現(xiàn)門到門運(yùn)輸?shù)膬?yōu)點(diǎn),已經(jīng)作為一種先進(jìn)的運(yùn)輸方式在我國(guó)進(jìn)入了飛躍式發(fā)展階段。
　　貨物運(yùn)輸?shù)膶?shí)現(xiàn)是以集裝箱

2、的流動(dòng)為前提的,但是集裝箱流動(dòng)的空重狀態(tài)卻出現(xiàn)了不平衡,主要是我國(guó)特殊的資源環(huán)境和經(jīng)濟(jì)發(fā)展環(huán)境決定了集裝箱貨源分布和流向的差異,集裝箱流向的不平衡只能通過調(diào)運(yùn)集裝箱空箱來(lái)解決。然而集裝箱空箱調(diào)運(yùn)是一種不產(chǎn)生運(yùn)輸產(chǎn)品的過程,對(duì)于鐵路運(yùn)輸來(lái)說(shuō)不僅浪費(fèi)了鐵路運(yùn)輸能力,同時(shí)延長(zhǎng)了空箱空轉(zhuǎn)時(shí)間,為了將兩者降到最小影響程度,就需要研究合理的集裝箱空箱調(diào)運(yùn)決策理論和方法,來(lái)降低空箱調(diào)運(yùn)所不可避免產(chǎn)生的成本。
　　集裝箱空箱調(diào)運(yùn)的核心問題就是何時(shí)

3、、何地調(diào)運(yùn)空箱和調(diào)運(yùn)多少空箱,在這一方面已經(jīng)有很多研究學(xué)者取得了豐碩的成果。但是,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和客戶需求的不斷提高,特別是運(yùn)輸環(huán)境和集裝箱運(yùn)輸作業(yè)的復(fù)雜多變,鐵路作業(yè)計(jì)劃存在很大的調(diào)整變化,使得集裝箱空箱調(diào)運(yùn)出現(xiàn)了許多不確定情況,主要表現(xiàn)在調(diào)運(yùn)空箱數(shù)的隨機(jī)性和箱體運(yùn)到時(shí)間的模糊性。
　　集裝箱空箱調(diào)運(yùn)的不確定性主要是由集裝箱空箱運(yùn)輸時(shí)間、市場(chǎng)供需和運(yùn)輸組織的變化所造成的,其中供需關(guān)系是影響的根本原因。在整個(gè)空箱運(yùn)輸過程中,列車的

4、出發(fā)時(shí)間、技術(shù)作業(yè)時(shí)間、在途運(yùn)輸時(shí)間和到達(dá)時(shí)間都在隨時(shí)變化,但是論文中使用了客戶需求時(shí)間范圍來(lái)限制這一模糊時(shí)間變量;同時(shí),列車的編組內(nèi)容、重空箱比例、空箱保有量和箱種代用是影響供需變化的隨機(jī)變量。為了解決這一問題,論文首先研究了空箱調(diào)運(yùn)的隨機(jī)機(jī)會(huì)規(guī)劃和模糊機(jī)會(huì)規(guī)劃。
　　空箱調(diào)運(yùn)是一個(gè)經(jīng)典的運(yùn)輸問題,已經(jīng)有了非常成熟的理論研究。但是不確定情況下的集裝箱空箱調(diào)運(yùn)問題中,站與站之間的集裝箱供需量不再是平衡的,并且單純考慮調(diào)運(yùn)成本最小化

5、已經(jīng)不能達(dá)到客戶的運(yùn)輸需求,必須加入客戶要求空箱服務(wù)的時(shí)間界限,設(shè)定合理的運(yùn)輸接續(xù)時(shí)間約束和鐵路運(yùn)輸能力約束,結(jié)合空箱隨機(jī)變量和時(shí)間模糊變量約束建立模型。因此本文研究了運(yùn)輸不確定環(huán)境中的基于成本最小化的鐵路集裝箱空箱調(diào)運(yùn)問題。
　　對(duì)于一般的機(jī)會(huì)約束,通過確定等價(jià)式轉(zhuǎn)化就可以變?yōu)榇_定約束。但是這種轉(zhuǎn)化的應(yīng)用范圍受到限制,本文提出了使用混合智能算法來(lái)求解含變量的模型。這種混合智能算法的最大優(yōu)點(diǎn)就是隨機(jī)模擬和模糊模擬能夠產(chǎn)生大量的輸入