多場景需求變動下貨物快運服務網(wǎng)絡魯棒性優(yōu)化研究.pdf

1、目前我國鐵路貨運正處于物流化轉型發(fā)展的關鍵時期，在“經(jīng)濟新常態(tài)”的背景下，運輸市場競爭激烈。貨主對鐵路貨物快運服務網(wǎng)絡的快速性、安全性、可靠性、便捷性等都有了更高的要求。為了更好的滿足貨主需求，適應電子商務時代，作為新的鐵路貨運產(chǎn)品，貨物快運的網(wǎng)絡設計問題，尤其是考慮場景需求變動條件下的魯棒優(yōu)化問題具有研究的必要性和可行性。在此背景下，本文對貨物快運服務網(wǎng)絡設計問題進行了研究。
　　首先，對鐵路貨物快運網(wǎng)絡的基本理論進行了分析。第

2、一，為了明確研究內(nèi)容，本文討論了貨物快運市場需求，并根據(jù)95306網(wǎng)站給出了當前鐵路貨運系統(tǒng)對鐵路快捷貨運的分類。第二，總結了鐵路貨物快運服務的七點影響要素，對應給出了各影響要素的表現(xiàn)形式和解決方案。第三，對鐵路貨物快運服務特性分析，主要是分析了運輸組織形式，提出了直達貨運班列、有途中摘掛作業(yè)的貨運班列和中轉貨運班列三種組織形式，為后續(xù)進行服務網(wǎng)絡設計進行鋪墊，除此之外，還對鐵路貨運的作業(yè)過程進行分析，明確鐵路貨物快運服務網(wǎng)絡設計處于整

3、個作業(yè)過程的哪個階段和各個過程的工作內(nèi)容。第四，綜合以上基本理論，提出了鐵路貨物快運服務網(wǎng)絡的設計原則、目標以及鐵路貨物快運服務網(wǎng)絡設計的主要內(nèi)容即運輸服務路徑、停站方案、編組內(nèi)容。
　　其次，本文構建了鐵路貨物快運服務網(wǎng)絡設計基礎模型和多場景需求變動下貨物快運服務網(wǎng)絡設計的魯棒優(yōu)化模型。這是本文的重點內(nèi)容。一方面，根據(jù)貨物快運的作業(yè)過程對運輸成本進行了細分，具體分為固定成本、運輸成本、延遲成本三部分。另一方面，采用車流合并的構模

4、理念，提出了車流的可并入候選車流集和可吸引候選車流集，有效壓縮了網(wǎng)絡規(guī)模，解決了班列的中轉和摘掛作業(yè)問題。為了提高模型的穩(wěn)定性，本文提出了多場景需求變動下貨物快運服務網(wǎng)絡設計的魯棒優(yōu)化模型，引入了各場景的偏離系數(shù)和開行列數(shù)的冗余系數(shù)，目標函數(shù)不僅考慮鐵路運營總成本最小，還引入了各場景的總偏離程度。并用算例對比了兩個結果的變化。
　　再次，本文對鐵路貨物快運服務網(wǎng)絡設計基礎模型和多場景需求變動下貨物快運服務網(wǎng)絡設計的魯棒優(yōu)化模型進行

5、求解。針對大規(guī)模路網(wǎng)下鐵路貨物快運服務網(wǎng)絡設計的復雜性，本文采用了和聲搜索算法進行求解，在初始和聲記憶庫前，為了提高算法的運算效果，分別設計了適用于兩個模型的兩階段可行解生成步驟，有效提高了算法的收斂速度。在此基礎上詳細介紹了兩個模型的求解流程及步驟，并用算例驗證了模型和算法的有效性。
　　最后，通過案例分析，對本文構建的鐵路貨物快運服務網(wǎng)絡設計基礎模型和多場景需求變動下貨物快運服務網(wǎng)絡設計的魯棒優(yōu)化模型結果進行對比，并進行參數(shù)波