技術(shù)站改編作業(yè)的集裝箱空箱調(diào)運優(yōu)化模型

集裝箱空箱運輸問題是進行集裝箱和國際多式聯(lián)運工作的難題。本文在分析了常用的集裝箱空箱調(diào)運方法的基礎(chǔ)上,提出了在滿足重箱運輸?shù)那疤嵯?利用船舶運力剩余開展空箱調(diào)運的思路；在此基礎(chǔ)上,建立了集裝箱空箱運輸?shù)撵o態(tài)模型。該方法簡單易行,也可作為高校本?？葡嚓P(guān)課程的教學提供借鑒。

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整體成本最優(yōu)的集裝箱空箱調(diào)運隨機性優(yōu)化模型,并將粒子群算法與隨機模擬技術(shù)相結(jié)合用于求解機會約束規(guī)劃。最后通過對測試算例進行求解,驗證了該模型和算法的合理性和有效性.。

為解決鐵路空箱調(diào)運數(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)運的特點出發(fā),考慮到需求量、供給量和租箱量等因素,建立了空箱調(diào)運的運輸模型,運用lingo語言求解模型,最終得到空箱調(diào)運的數(shù)量和租箱量及空箱調(diào)運的最優(yōu)路徑。

集裝箱運輸，即把集裝箱作為載貨的容器，把大批貨物進行集中，以便更進一步地實現(xiàn)物流運輸“門到門”服務(wù)的運輸方式。在世界經(jīng)濟日新月異下，國際的貿(mào)易也呈現(xiàn)出新規(guī)律，集裝箱的運輸產(chǎn)業(yè)也有著空前的發(fā)展機遇。目前，集裝箱化的運輸方式已經(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，這就導致了集裝箱的運輸供需矛盾現(xiàn)象逐漸加劇，同時也帶來了集裝箱空箱的供求出現(xiàn)不均化現(xiàn)象。

隨著集裝箱運輸業(yè)持續(xù)快速發(fā)展,海運集裝箱空箱調(diào)運問題日益受到關(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營運成本中的第二大成本項目,約占班輪公司總成本的1/5,其中空箱調(diào)運成本約占集裝箱管理成本的1/4;從運量來看,全球空箱運量居高不下,約占集裝箱總運量

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

一、營口港內(nèi)貿(mào)集裝箱發(fā)展現(xiàn)狀內(nèi)貿(mào)集裝箱運輸在我國還是一種嶄新的運輸方式,作為朝陽產(chǎn)業(yè),中國的內(nèi)貿(mào)集裝箱發(fā)展只有十幾年的時間。這些年來,中國的內(nèi)貿(mào)集裝箱運輸從最初的沿海幾個港口,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輸,到海鐵聯(lián)運、多式聯(lián)運,內(nèi)貿(mào)集裝箱已成為中國集裝箱運輸?shù)陌氡诮胶褪澜缂b箱發(fā)展的重要組成部分。營口港的集裝箱運輸是伴隨著中國內(nèi)貿(mào)集裝箱的發(fā)展而發(fā)展

集裝箱空箱調(diào)運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)運已成為集裝箱運輸一個重大難題。本文對集裝箱空箱調(diào)運問題產(chǎn)生的主要因素進行了詳細分析,本針對這些問題提出了一系列解決空箱調(diào)運問題的途徑。

隨著近幾十年國際經(jīng)濟的發(fā)展和國際貿(mào)易的繁榮,集裝箱運輸以其優(yōu)勢在國際貿(mào)易中成為了重要的運輸方式。一方面,班輪運輸隨著船舶大型化的發(fā)展,越來越顯現(xiàn)其規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng)。另一方面,由于全球貿(mào)易發(fā)展的不平衡,各航線上的箱型箱量的不平衡,集裝箱的供給和需求在地域上產(chǎn)生了極大的差異。海運集裝箱空箱調(diào)運問題由此產(chǎn)生。這對于航運企業(yè)來說,意味著相當大的空箱調(diào)運成本。由此可見,在航運業(yè)競爭日益激烈的今天,優(yōu)化集裝箱空箱調(diào)運系統(tǒng),降低空箱調(diào)運成本,對于航運企業(yè)來說,是降低航線運營成本,提高企業(yè)效益的一個重要的途徑。

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

根據(jù)港口集裝箱調(diào)運的特點,對空箱調(diào)運的問題進行分析,考慮租箱成本、運輸成本、裝卸成本和調(diào)運約束等條件,以最小化調(diào)運成本為目標,建立在保證重箱運輸前提下的空箱調(diào)運的非線性整數(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例進行求解,實驗表明,當采用加入遺傳算子的遺傳算法時獲得的結(jié)果比采用簡單遺傳算法的更好.

為了減少由于國際貿(mào)易的不平衡導致的空箱調(diào)運的成本浪費,探討了原本只適合一個港口情況的空箱調(diào)運(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港口間的空箱調(diào)運情況;同時將這個調(diào)運問題數(shù)量化,并且使用啟發(fā)式算法計算使用(u,d)對策時港口的平均成本。

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

在鐵路集裝箱空箱調(diào)運的優(yōu)化過程中,需要綜合許多因素,其中空箱調(diào)運后變成重箱而產(chǎn)生的實際經(jīng)濟效益問題最為重要,是必須優(yōu)先考慮的關(guān)鍵。分析鐵路集裝箱空箱申請的實際過程,并在此基礎(chǔ)上對鐵路集裝箱空箱調(diào)整的原因和特點進行論述,在對空箱調(diào)運影響因素分析的基礎(chǔ)上,建立鐵路集裝箱空箱調(diào)運優(yōu)化模型。

鑒于鐵路運力不足導致鐵路集裝箱空箱調(diào)運困難,制約了鐵路集裝箱運輸發(fā)展的現(xiàn)實情況,根據(jù)鐵路運輸?shù)膶嶋H情況,建立基于水陸聯(lián)運的鐵路集裝箱空箱調(diào)運模型,通過matlab程序設(shè)計對模型求解,并對鐵路集裝箱空箱調(diào)運提出建議。

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

本文闡明了多式聯(lián)運條件下集裝箱空箱調(diào)運的含義以及特征,并且說明了空箱是如何產(chǎn)生的,較深入的分析了集裝箱空箱調(diào)運受阻的原因,主要有調(diào)運成本太高、調(diào)運方式落后、信息系統(tǒng)不健全等,并針對這些原因提出了具體有效的對策,為未來對空箱調(diào)運問題進行詳細研究提供了參考。

在闡述了多式聯(lián)運下集裝箱空箱調(diào)運問題的定義、特點、產(chǎn)生主要原因的基礎(chǔ)上,提出多式聯(lián)運下集裝箱空箱調(diào)運問題要解決的核心問題。分析了多式聯(lián)運下集裝箱空箱調(diào)運的系統(tǒng)節(jié)點和流程,并對多式聯(lián)運下集裝箱空箱的需求和來源進行分析,為未來進一步對多式聯(lián)運下集裝箱空箱的配置和調(diào)運優(yōu)化問題的研究打下了基礎(chǔ)。

闡明了集裝箱空箱調(diào)運的內(nèi)涵以及多式聯(lián)運條件下集裝箱的流轉(zhuǎn)過程,深入分析了集裝箱空箱的產(chǎn)生原因。然后指出,為實現(xiàn)以最低成本進行空箱調(diào)運的目標,在綜合考慮調(diào)運空間、調(diào)運數(shù)量以及租箱決策三要素的基礎(chǔ)上,給出空箱調(diào)運成本表達式,并建立空箱調(diào)運模型。通過數(shù)學規(guī)劃求解lingo軟件,帶入相應(yīng)數(shù)據(jù),并對運行結(jié)果進行分析,得知該模型是有效的和可行的。

從經(jīng)濟效益的角度出發(fā),發(fā)貨人在進、出口貿(mào)易中經(jīng)常使用不同規(guī)格的集裝箱,造成不同箱型貨物的流量、流向不平衡,形成空箱調(diào)運。

在傳統(tǒng)以空車走行里程最少為目標的鐵路空車調(diào)整模型基礎(chǔ)上,提出基于技術(shù)站中轉(zhuǎn)作業(yè)的集裝箱空箱調(diào)配模型,根據(jù)前提假設(shè)構(gòu)建模型,并給出模型求解步驟,通過算例分析,利用計算機軟件得到最優(yōu)空箱流分配方案。

在對比海運和鐵運空箱調(diào)運問題的基礎(chǔ)上,給出海鐵聯(lián)運空箱調(diào)運過程中存在的特有問題。分析了海鐵聯(lián)運空箱調(diào)運的節(jié)點和流程以及集裝箱調(diào)運成本組成,并對其中的租箱成本和港口堆壓成本做具體分析,以期為今后進一步對海鐵聯(lián)運空箱調(diào)運成本定量分析做出引導并打下基礎(chǔ)。