考虑班期限制的货物多式联运路径优化研究

摘要

随着我国交通网络结构越来越完善，以及综合枢纽的建成，多式联运发展迅猛，也越来越受物流企业欢迎。但目前多式联运也存在不少问题，如节点中转效率低、时效性不高、信息不畅通等。为了进一步推动多式联运蓬勃发展，突破这些制约瓶颈势在必行。在货物多式联运实际运输过程当中，运输路径和运输方式的选择是获得最优运输路径的关键影响因素，其中运输费用、运输时间、运输风险是决定多式联运整体运输服务水平是否达到货物委托企业要求的决定因素。
　　本文通过将班期限制约束和货损系数考虑到多式联运的路径优化研究中去，扩展优化为考虑班期限制的货物多式联运路径优化模型，并根据问题实际情况设计遗传算法对模型进行求解。
　　本文的主要研究内容如下:
　　①大量查阅整理近几年与多式联运相关的文献资料，对多式联运基础性工作以及国内外研究现状进行分析，指出当前研究存在的不足，提出论文的研究方向和研究内容;
　　②总结分析货物多式联运路径优化影响因素，并提出以运输费用、运输时间、运输风险为目标函数的货物多式联运路径优化原始模型，详细阐明班期限制在模型中的刻画思路，进而将原始模型扩展优化为考虑班期限制的货物多式联运路径优化模型;
　　③模型中对运输费用、运输时间、运输风险三个目标函数进行量纲为1处理，并乘以相应的权重系数，与一般的单目标模型相比，在做最优路径决策时能更好的满足客户在运输费用、运输时间、运输风险三者之间侧重需求;
　　④在多式联运网络进行剖析分析基础上，设计了基于遗传算法的多式联运路径优化模型求解步骤。详细阐述了层次分析法确定运输因素权重过程，并运用该方法确定了一般货物，易碎、易潮货物，生鲜、冷冻货物多式联运目标函数中运输费用、运输时间、运输方法的权重系数;
　　⑤以企业委托第三方物流将一批重达200吨的一般货物从重庆运往上海为例，运用遗传算法对未考虑班期限制和考虑班期限制两种模型（即原始模型和扩展优化模型）进行求解，并对结果进行对比分析。
　　通过研究结果分析可以发现，城市节点火车、货轮等运输方式固定的发班时间对最优路径选择有较大影响，将班期限制约束考虑到多式联运路径优化模型中去，物流企业可以得到更加合理的运输方案。
　　本文创新点主要有以下几点:
　　①本文在建立多式联运路径优化原始模型时，将货损系数和危险抵消因子融合到其中，区别以往以单纯事故概率定量风险程度;
　　②本文从多式联运实际运输情况出发，将班期限制约束和货损系数考虑到多式联运路径优化原始模型中，使模型更加贴合实际情况;
　　③本文在求解模型时，先将多式联运网络进行剖析，再进行编码，可以降低编码难度，缩短程序运行时间。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景与意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究意义

1．2 国内外研究现状评述

1．2．1 多式联运研究现状综述

1．2．2 国内外研究现状评析

1．3 本文研究内容和方法

1．3．1 研究内容

1．3．2 研究方法

1．4 论文结构

第二章 相关理论概述

2．1 货物多式联运概述

2．1．1 货物多式联运的定义

2．1．2 货物多式联运的分类

2．1．3 货物多式联运优越性

2．1．4 货物多式联运发展现状

2．2 遗传算法概述

2．2．1 遗传算法的基本原理

2．2．2 遗传算法的基本过程

2．3 本章小结

第三章 多式联运路径优化模型构建与扩展优化

3．1 路径优化影响因素分析

3．1．1 运输费用

3．1．2 运输时间

3．1．3 运输风险

3．2 原始多式联运路径优化模型构建

3．3 多式联运路径优化模型扩展优化

3．4 本章小结

第四章 模型求解算法设计与运输因素权重的确定

4．1 基于遗传算法的多式联运路径优化模型求解

4．1．1 染色体编码与解码

4．1．2 初始种群的生成

4．1．3 适应性评价

4．1．4 选择与交叉

4．1．5 变异处理

4．1．6 适应度函数的确定

4．1．7 判断进化终止条件

4．2 运输因素权重的确定

4．2．1 一般货物运输因素权重的确定

4．2．2 易碎、易潮货物运输因素权重的确定

4．2．3 生鲜、冷冻货物运输因素权重的确定

4．3 本章小结

第五章 算例分析

5．1 实例背景

5．2 问题求解与结果分析

5．3 本章小结

6．1 论文总结

6．2 不足和展望

致谢

参考文献

附录

攻读学位期间取得的研究成果