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基于鲁棒软时间窗和箱种代用的铁路集装箱空箱调运优化
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作者 师志鸿 李友东 +1 位作者 王瑞永 孙文杰 《铁道运输与经济》 北大核心 2024年第5期22-30,共9页
传统的空箱调运问题多是研究箱种之间的彼此独立性,而忽略实际运输中箱种代用的情况,针对这一普遍现象,同时考虑需求站对集装箱空箱到达有时间窗约束,以及运输走行时间不确定性会对时间窗产生影响,建立了鲁棒软时间窗和箱种代用的集装... 传统的空箱调运问题多是研究箱种之间的彼此独立性,而忽略实际运输中箱种代用的情况,针对这一普遍现象,同时考虑需求站对集装箱空箱到达有时间窗约束,以及运输走行时间不确定性会对时间窗产生影响,建立了鲁棒软时间窗和箱种代用的集装箱空箱调运模型。首先,依据走行时间不确定性特点,建立鲁棒软时间窗模型;其次,通过等价变换和对偶变换,将鲁棒软时间窗模型转换为线性规划模型,简化了模型;最后,将集装箱调运模型转换为一般的整数线性规划模型,使模型更易于求解。研究结果表明,将箱种代用引入模型,有效地配置了空箱调运,提高了运输效率,降低了运输成本;对不确定走行时间p的个数进行灵敏度分析,结果表明箱种代用和不代用情况下p都存在一个较小的上界。 展开更多
关键词 空箱调运 箱种代用 鲁棒软时间窗 整数线性规划 不确定走行时间
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陆上空箱多式联运调运优化研究 被引量:6
2
作者 王斌 王忠郴 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 2007年第3期29-33,共5页
应用整数规划的方法研究了集装箱陆上空箱多式联运调运优化问题.论文模型以场站和场站之间、供给客户和场站之间、场站和需求客户之间的空箱调运费用最省为目标函数.模型考虑到满足需求客户的空箱需求、供给客户的空箱供给能力限制、场... 应用整数规划的方法研究了集装箱陆上空箱多式联运调运优化问题.论文模型以场站和场站之间、供给客户和场站之间、场站和需求客户之间的空箱调运费用最省为目标函数.模型考虑到满足需求客户的空箱需求、供给客户的空箱供给能力限制、场站的空箱存储能力限制以及不同运输方式的运输能力限制等约束条件.应用Lingo8.0软件求解本文模型.运算结果表明,本文模型可以在满足客户需求、供给能力和存储量限制的条件下有效降低陆上空箱调运费用.本文模型提高了船公司的内陆空箱调运效率. 展开更多
关键词 集装箱 空箱调运 多式联运 整数规划
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集装箱空箱海上调运优化模型 被引量:14
3
作者 王斌 卢毅勤 朱木元 《船海工程》 北大核心 2005年第6期72-74,共3页
应用线性规划的方法,从船舶公司的角度考虑海上空箱调运优化问题,建立调运优化模型;以调运费用,装、卸箱费用和租箱费用最省为目标,同时考虑客户的需求,供给和运输能力的约束。
关键词 集装箱 空箱调运 线性规划
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集装箱空箱海上调运随机优化研究 被引量:6
4
作者 王斌 唐国春 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2009年第1期147-150,共4页
应用机会约束规划的方法研究了空箱需求是随机数下的海上空集装箱调运优化问题。论文模型以空箱调运费用和租箱费用最省为目标函数,约束条件包括满足空箱需求、装船时间限制、空箱供给能力限制、空箱存储能力限制以及运输能力限制和运... 应用机会约束规划的方法研究了空箱需求是随机数下的海上空集装箱调运优化问题。论文模型以空箱调运费用和租箱费用最省为目标函数,约束条件包括满足空箱需求、装船时间限制、空箱供给能力限制、空箱存储能力限制以及运输能力限制和运输时间限制等。应用概率分布函数将随机约束转化为确定性约束,从而将随机规划转化为确定性规划模型。运算结果表明本文模型可以有效降低空箱调运费用。 展开更多
关键词 交通运输规划与管理 空箱调运 机会约束规划 集装箱
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考虑船舶油耗的集装箱班轮航线配船方案 被引量:9
5
作者 高超锋 肖玲 胡志华 《华中师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2014年第6期840-846,共7页
班轮航线配船主要是解决多船型在多条航线上的合理配置问题,目的在于充分利用船队资源.首先,分析航行速度对船舶油耗产生的影响,然后,根据班轮多港口挂靠和集装箱转运的特点,建立以周计划内船队运营总成本最小为目标的混合整数规划模型... 班轮航线配船主要是解决多船型在多条航线上的合理配置问题,目的在于充分利用船队资源.首先,分析航行速度对船舶油耗产生的影响,然后,根据班轮多港口挂靠和集装箱转运的特点,建立以周计划内船队运营总成本最小为目标的混合整数规划模型.算例中通过对航行速度的灵敏性分析,呈现了船舶油耗和船队运营总成本之间的二律背反规律.随着船舶加速,虽然船队运营总成本递减,但是集装箱的转运成本和港口靠泊作业成本却呈现增加的趋势.其次,运用了轴辐式网络的特点,能够从46个港口中选择一半数量的中转港进行集中转运操作,具有规模经济优势. 展开更多
关键词 航线配船 船舶油耗 集装箱转运 混合整数规划 多目标优化
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基于航速调整的班轮燃油补给优化 被引量:5
6
作者 邢玉伟 黄桃 杨华龙 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期199-204,226,共7页
燃油成本在班轮运营总成本中占有很大比重,燃油补给是影响航运公司班轮运营成本和效益的一项重要决策.基于航速调整策略,以班轮运营总成本最小化为目标,建立燃油补给混合整数非线性规划模型,运用分段线性逼近法对燃油消耗函数进行线性... 燃油成本在班轮运营总成本中占有很大比重,燃油补给是影响航运公司班轮运营成本和效益的一项重要决策.基于航速调整策略,以班轮运营总成本最小化为目标,建立燃油补给混合整数非线性规划模型,运用分段线性逼近法对燃油消耗函数进行线性化处理,并设计了求解算法步骤.实例分析验证了模型和求解方法的有效性.结果表明,在航运市场需求低迷的情况下,船舶更适宜采取较低的航速,采取灵活的加油港策略或放宽船舶到港时间窗限制,能更为有效地降低燃油成本. 展开更多
关键词 水路运输 燃油补给策略 非线性规划模型 集装箱班轮 航速调整
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陆上空箱调运模糊优化研究 被引量:3
7
作者 王斌 王忠郴 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS 2008年第1期169-172,共4页
应用模糊规划的方法建立了内陆空箱多式联运调运优化模型,研究多种运输方式下的内陆集装箱空箱调运问题。在调运优化模型的基础上给出了不同运输时间和不同运输费用下的成本最低的调运方案.旨在为船公司提供费用最低的内陆空集装箱调运... 应用模糊规划的方法建立了内陆空箱多式联运调运优化模型,研究多种运输方式下的内陆集装箱空箱调运问题。在调运优化模型的基础上给出了不同运输时间和不同运输费用下的成本最低的调运方案.旨在为船公司提供费用最低的内陆空集装箱调运方案,提高船公司的空箱管理水平。 展开更多
关键词 集装箱 空箱调运 内陆空箱调运 模糊规划
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考虑堆场派送顺序的混合目的港贝内排箱及其仿真优化 被引量:3
8
作者 张煜 程惠敏 +2 位作者 徐进 田维 孙俊峰 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期831-839,共9页
考虑堆场派送顺序,构建了混合目的港贝内排箱问题的整数线性规划模型,目标是最小化船舶贝内横倾力矩。利用该数学规划模型,仿真分析了不同派送规则对问题求解的影响。为提高问题求解的计算效率,设计了基于遗传算法的仿真优化,仿真模型... 考虑堆场派送顺序,构建了混合目的港贝内排箱问题的整数线性规划模型,目标是最小化船舶贝内横倾力矩。利用该数学规划模型,仿真分析了不同派送规则对问题求解的影响。为提高问题求解的计算效率,设计了基于遗传算法的仿真优化,仿真模型能够模拟派送和装船过程,利用规则集构造可行解,并输入给优化模型。在遗传算法中,提出了有效的编码和解码形式,能够实现船舶贝内集装箱的互换和移动操作,实现种群个体质量的提高。结合ILOG CPLEX中的分支定界方法和实例仿真分析,验证了基于遗传算法的仿真优化模型的性能。 展开更多
关键词 集装箱船舶 贝内排箱 整数线性规划 仿真优化 遗传算法
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集装箱码头间互拖的集卡甩挂运输调度问题 被引量:12
9
作者 胡志华 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2013年第2期313-317,共5页
集装箱码头间的互拖是一种促进相邻码头资源重新组织与优化的协作方式,集装箱甩挂运输能够解耦互拖与港内作业之间的复杂耦合关系。为了提高互拖的集装箱甩挂运输的有效性,满足码头间协调的时间要求和对集卡资源的有效利用,提出了互拖... 集装箱码头间的互拖是一种促进相邻码头资源重新组织与优化的协作方式,集装箱甩挂运输能够解耦互拖与港内作业之间的复杂耦合关系。为了提高互拖的集装箱甩挂运输的有效性,满足码头间协调的时间要求和对集卡资源的有效利用,提出了互拖集卡甩挂运输调度的两阶段方法。首先建立互拖任务之间的时间关系网络,然后在此基础上建立集卡调度的混合整数规划模型。算例分析说明了该方法的有效性;演示集卡作业任务序列,分析其码头作业量分布对于港内作业调度的影响。研究结果提供了码头间互拖集卡甩运输的一种参考方法。 展开更多
关键词 互拖 甩挂运输 集装箱运输 车辆路径规划问题 混合整数规划
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海陆联运下可折叠集装箱的空箱调运研究 被引量:6
10
作者 张丽娜 韩晓龙 《包装工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第17期112-117,共6页
目的针对空箱调运问题,找出影响可折叠集装箱使用的关键因素。方法利用因素分析法、整数规划法对标准集装箱和可折叠集装箱的总成本及影响因素进行分析,影响因素包括运输成本、折叠/展开成本、运输能力、存储成本及租箱成本等。结果租... 目的针对空箱调运问题,找出影响可折叠集装箱使用的关键因素。方法利用因素分析法、整数规划法对标准集装箱和可折叠集装箱的总成本及影响因素进行分析,影响因素包括运输成本、折叠/展开成本、运输能力、存储成本及租箱成本等。结果租箱成本是影响可折叠集装箱使用的关键因素,当租箱成本降低10%以上时,使用可折叠集装箱比标准集装箱具有明显的经济性。结论可折叠集装箱的使用受多种因素的影响,在一定条件下使用可折叠集装箱优于标准集装箱。 展开更多
关键词 可折叠集装箱 整数规划 空箱调运
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不确定条件下海陆空箱调运优化 被引量:4
11
作者 王君颖 韩晓龙 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2014年第6期855-859,共5页
为有效降低班轮公司的营运成本,提升企业竞争力,采用机会约束规划和置信水平(服务水平)的思想,建立不确定条件下的海陆空箱调运优化模型.通过预先设定的服务水平,将机会约束规划转化为确定性整数规划进行求解,并分析了不同运输能力、服... 为有效降低班轮公司的营运成本,提升企业竞争力,采用机会约束规划和置信水平(服务水平)的思想,建立不确定条件下的海陆空箱调运优化模型.通过预先设定的服务水平,将机会约束规划转化为确定性整数规划进行求解,并分析了不同运输能力、服务水平对空箱调运成本的影响.结果表明:运输成本随着运输能力的增强而降低,而且合理的服务水平可以有效降低运输成本. 展开更多
关键词 空箱调运 不确定条件 海陆运输 服务水平 运输能力 机会约束规划
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基于仿真优化的自动化集装箱码头双ARMG调度研究 被引量:8
12
作者 裴磊磊 苌道方 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2017年第2期500-510,共11页
为了提高自动化集装箱码头的装卸作业效率,针对堆场箱区内双自动轨道式集装箱龙门起重机(ARMG)调度问题,在考虑ARMG之间协调性、缓存区容量限制的基础之上,以作业总时间最短和ARMG间的行驶距离之差最小为目标,建立双ARMG协调调度的混合... 为了提高自动化集装箱码头的装卸作业效率,针对堆场箱区内双自动轨道式集装箱龙门起重机(ARMG)调度问题,在考虑ARMG之间协调性、缓存区容量限制的基础之上,以作业总时间最短和ARMG间的行驶距离之差最小为目标,建立双ARMG协调调度的混合整数规划模型,针对模型求解的复杂度,采用遗传算法与仿真相结合的方法对模型进行求解。算例分析表明:采用仿真优化方法使集装箱在中转区的等待时间远小于CPLEX算法,中转效率提高72%,大大提高了ARMG之间的作业的协调性,也为自动化集装箱码头的未来发展研究和提高港口的综合竞争力提供了重要参考。 展开更多
关键词 仿真优化 自动化集装箱码头 自动轨道式集装箱龙门起重机(ARMG)调度 混合整数规划
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海上折叠集装箱空箱调运优化 被引量:2
13
作者 张亚梅 胡坚堃 黄有方 《包装工程》 CAS 北大核心 2019年第5期149-154,共6页
目的针对标准集装箱和可折集装叠箱一起参与的空箱调运问题,找出影响可折叠空箱使用的关键因素。方法通过混合整数非线性规划法对标准集装箱和折叠集装箱的调运总成本进行比较;通过关键因素分析法对影响可折叠空箱使用的因素进行分析,... 目的针对标准集装箱和可折集装叠箱一起参与的空箱调运问题,找出影响可折叠空箱使用的关键因素。方法通过混合整数非线性规划法对标准集装箱和折叠集装箱的调运总成本进行比较;通过关键因素分析法对影响可折叠空箱使用的因素进行分析,影响因素包括展开/折叠设备安装成本、运输成本、租箱成本和存储成本等。结果运输成本是影响折叠箱使用的关键因素,尤其当运输成本上升30%~50%时,使用可折叠空箱参与调运下的总运输成本提高了16.92%,22.37%,27.37%,而不使用可折叠空箱总调运成本提高了22.48%,28.67%,34.60%。结论折叠集装箱的使用受到多种因素影响,在一定条件下使用折叠集装箱更具有经济性。 展开更多
关键词 标准集装箱 折叠集装箱 空箱调运 混合整数非线性规划
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考虑偏好泊位的泊位和岸桥集成分派问题 被引量:5
14
作者 蒋大培 胡志华 胡少龙 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2014年第3期663-672,共10页
作为集装箱港口非常重要的资源,泊位和岸桥的合理分派与调度可以提高集装箱港口的作业效率。集装箱港口泊位和岸桥的集成分配问题,是为到达集装箱港口的船舶安排最佳停靠泊位、停靠时间与作业岸桥数。考虑连续泊位的泊位分配,以最小化... 作为集装箱港口非常重要的资源,泊位和岸桥的合理分派与调度可以提高集装箱港口的作业效率。集装箱港口泊位和岸桥的集成分配问题,是为到达集装箱港口的船舶安排最佳停靠泊位、停靠时间与作业岸桥数。考虑连续泊位的泊位分配,以最小化偏离偏好泊位的泊位数和船舶在港停留时间为目标,建立基于偏好泊位的泊位和岸桥集成分配问题的0-1混合整数规划模型;研究船舶停靠不同偏好泊位对港口运营成本、岸桥作业成本的影响,分析偏好泊位惩罚成本的设置给船舶到港时间与离港时间带来的影响。通过仿真分析,得到考虑偏好泊位的泊位和岸桥集成分派计划,拓宽了泊位分配的研究,为港口运营提供了泊位分配的管理建议。 展开更多
关键词 集装箱港口 偏好泊位 泊位和岸桥集成分配 0-1混合整数规划
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抵港和装卸时间不确定情况下的离散泊位分配问题 被引量:4
15
作者 谢鑫 胡志华 《华中师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2013年第6期813-818,共6页
在港口实际运营中,由于船舶航速变化、天气因素、岸桥机械故障、岸桥效率变化、人员安排变动等原因,船舶的抵港和装卸时间产生不同程度的波动,影响泊位分配计划的可操作性.为研究船舶抵港和装卸时间这两种不确定情况对于制定泊位分配计... 在港口实际运营中,由于船舶航速变化、天气因素、岸桥机械故障、岸桥效率变化、人员安排变动等原因,船舶的抵港和装卸时间产生不同程度的波动,影响泊位分配计划的可操作性.为研究船舶抵港和装卸时间这两种不确定情况对于制定泊位分配计划的影响,本文针对离散泊位,建立了集装箱码头泊位分配的混合整数规划模型,并设计算例,采用Cplex求解.通过考虑抵港和装卸时间波动的随机性,计算不同波动程度下的船舶总在港时间,并与确定情况进行比较,得到两种不确定情况对于船舶总在港时间的影响规律. 展开更多
关键词 集装箱码头 离散泊位分配 抵港时间 装卸时间 混合整数规划
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不确定环境下自动化集装箱码头AGV调度与配置问题 被引量:19
16
作者 马越汇 胡志华 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2016年第2期589-597,共9页
为研究不确定环境下自动化集装箱码头AGV调度与配置问题,建立了以最末任务结束时间最小化为目标的基本模型,将装卸集装箱任务的带箱作业时间,完成一个任务后到执行下一个任务之前空箱行驶的时间这两个决策变量在合理的范围内生成了5 00... 为研究不确定环境下自动化集装箱码头AGV调度与配置问题,建立了以最末任务结束时间最小化为目标的基本模型,将装卸集装箱任务的带箱作业时间,完成一个任务后到执行下一个任务之前空箱行驶的时间这两个决策变量在合理的范围内生成了5 000个数据,选取其中有代表性的数据进行分析。考虑了不确定因素,例如集装箱码头堆场内的交通控制、交通拥堵情况等。结果表明:外界不确定因素对于最末任务结束时间最小值的影响是有限的,在一定程度上增加了工作时间,但不是时间增加的决定性因素;自动化集装箱码头实际运行过程中,并不是AGV数量越多,整个运作效率就会越高;随着AGV数量增加时,外界不确定因素对最末任务结束时间最小值的影响就会越来越小,直到几乎没有影响。算例证明了模型的有效性和实用性。 展开更多
关键词 自动化集装箱码头 自动引导车 随机规划模型 调度与配置
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航运公司合作下的海运空箱调运模糊优化模型 被引量:10
17
作者 江玉杰 韩晓龙 《包装工程》 CAS 北大核心 2018年第1期151-156,共6页
目的对单独调箱与合作调箱策略进行对比分析,以期为航运公司选择最佳调箱策略提供参考。方法考虑港口空箱供需差和运力约束的模糊性,以空箱调运总成本最小为目标,建立基于航运公司合作的海运空箱调运模糊优化模型,并通过LINGO建模求解... 目的对单独调箱与合作调箱策略进行对比分析,以期为航运公司选择最佳调箱策略提供参考。方法考虑港口空箱供需差和运力约束的模糊性,以空箱调运总成本最小为目标,建立基于航运公司合作的海运空箱调运模糊优化模型,并通过LINGO建模求解具体算例。结果与单独调箱策略相比,采用合作调运策略能够有效降低航运公司的物流总成本。其中0.32%来自存储成本的节约,54.05%来自租箱成本的节约,45.63%来自运输成本的节约。结论采用合作调箱策略,能够降低航运公司空箱调运的总成本,能够弱化单位空箱存储成本和租赁成本的增加对空箱调运总成本的影响,但单位运输成本和运费加成因子的增加会降低合作调运空箱策略的优势。 展开更多
关键词 航运公司 合作 海运空箱调运 模糊机会约束规划
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需求响应的集装箱班列时刻表优化及Benders分解算法 被引量:11
18
作者 江雨星 牛惠民 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期191-198,共8页
充分考虑集装箱货物与集装箱班列在时间和数量方面的匹配关系,以集装箱货物送达目的站的总延误最小为目标,构建集装箱班列时刻表优化的线性混合整数规划模型.采用Benders分解算法将原问题分解为确定集装箱货物与班列匹配方案的主问题,... 充分考虑集装箱货物与集装箱班列在时间和数量方面的匹配关系,以集装箱货物送达目的站的总延误最小为目标,构建集装箱班列时刻表优化的线性混合整数规划模型.采用Benders分解算法将原问题分解为确定集装箱货物与班列匹配方案的主问题,以及优化班列时刻表的子问题,通过求解子问题的对偶模型不断产生主问题的割平面.为克服割平面有效性较低的缺点,设计改进策略,使每次迭代产生多个割平面同时添加至主问题中.最后,通过算例验证模型和算法的有效性.结果表明:改进策略的运用有效提高了算法的计算效率,利用模型及算法得到的班列时刻表与集装箱货物的数量、时间分布之间具有较好的匹配性,制定的班列时刻表很好地响应了用户需求. 展开更多
关键词 铁路运输 列车时刻表 Benders分解 集装箱运输 线性混合整数规划
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垂岸式集装箱码头自动化跨运车作业任务分派与序列优化 被引量:1
19
作者 尧雨琴 李涛 +1 位作者 胡志华 高超峰 《华中师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2016年第1期67-73,共7页
自动化跨运车(Automated Straddle Carrier,ASC)是一种自动化集装箱码头水平作业设备,可直接在岸桥下从地面存取集装箱,同时在堆场也可直接存取集装箱,其作业不会直接影响岸吊等其他设备的作业效率,具有独立性.考虑垂岸式集装箱堆场布局... 自动化跨运车(Automated Straddle Carrier,ASC)是一种自动化集装箱码头水平作业设备,可直接在岸桥下从地面存取集装箱,同时在堆场也可直接存取集装箱,其作业不会直接影响岸吊等其他设备的作业效率,具有独立性.考虑垂岸式集装箱堆场布局,以最小化完成时间和空驶时间为目标,建立ASC作业安排的混合整数规划模型,确定ASC的作业序列.根据数值实验结果,分析ASC数量配置的影响,以及完成时间和空驶时间之间的均衡关系. 展开更多
关键词 自动化集装箱码头 自动化跨运车 混合整数规划 调度
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考虑多类型时间窗的集装箱多式联运路径双目标优化研究 被引量:18
20
作者 孙岩 虞楠 +1 位作者 王丹竹 陈伟建 《铁道运输与经济》 北大核心 2021年第10期82-89,共8页
为提高集装箱多式联运的经济性和时效性,在规划中转节点固定作业时间窗及运输时限软时间窗的基础上研究集装箱多式联运路径优化问题。以费用最小化和集装箱到达终点提早或延迟时间最小化为优化目标,构建集装箱多式联运路径优化的双目标... 为提高集装箱多式联运的经济性和时效性,在规划中转节点固定作业时间窗及运输时限软时间窗的基础上研究集装箱多式联运路径优化问题。以费用最小化和集装箱到达终点提早或延迟时间最小化为优化目标,构建集装箱多式联运路径优化的双目标混合整数线性规划模型。采用标准化加权求和法并结合数学规划软件求得双目标优化问题的最优解。设计算例验证优化方法的可行性,并揭示了集装箱多式联运路径优化经济性目标和时效性目标的矛盾关系。同时,算例计算结果表明根据问题优化结果,多式联运经营人可以针对客户实际需求,选择合适的帕累托解规划集装箱多式联运路径方案。 展开更多
关键词 集装箱多式联运 路径优化 时间窗 双目标优化 线性规划
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