考虑驾驶员差异的集装箱接驳运输问题的建模与优化

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近年来,随着国际贸易的不断发展,跨国企业越来越不能满意在运输上花费的巨额成本,作为远途运输的主要运输方式,如何减少集装箱运输成本越来越受到人们的关注,国内外对集装箱运输的研究也越来越深入。集装箱运输(Container transport)是以集装箱为主要工具,运输货物的一种先进的现代化运输方式,以集装箱为货物载体,将零散的货物集中装入集装箱,运用龙门吊等大型自动化装卸设备和集装箱卡车等运输设备,进行货物运输,实现货物“门到门”运输。本文主要研究的集装箱接驳运输,是集装箱运输过程中的重要组成部分,也是不可缺少的部分。远距离运输的方式一般有轮船运输和火车运输,但是它们有一个重要的缺陷,即地理位置的限制,港口和火车站一般不会在同一个地方,这就要求有一种运输方式实现它们之间的衔接,这种起衔接作用的集装箱运输方式称为集装箱接驳运输。而集装箱卡车(集卡)运输灵活快捷,又由于公路网络四通八达,因而集卡运输能很好的完成衔接作用,同时集卡也可以从港口接上货物后,直接将货物运输到顾客处,单独完成运输任务。在卡车运输集装箱的过程中,可能会出现驾驶员由于各自的偏好选择不同的路径,驾驶员对驾驶车辆的熟悉程度,当天天气对驾驶员驾驶水平的影响等,造成相邻地点之间由于驾驶员的不同造成运输时间的不同。本文的主要工作包括三个部分:(1)查阅国内外文献,对集装箱接驳运输问题,驾驶员行为模式对卡车运输的影响及集装箱接驳运输问题的一般算法进行了归纳总结。(2)对考虑驾驶员差异的集装箱接驳运输问题进行了研究。详细描述集装箱接驳运输的过程,通过确定活动在顶点上的图(DAOV图)的方法建模,以运输时间最短为目标,建立混合整数线性规划模型,利用cplex软件求解,求解速度满足工程实践的要求,分析进(出)口箱在集装箱总数中所占的比例、空箱在集装箱总数中所占的比例、时间窗跨度对运输时间的影响。(3)考虑顾客满意度的有驾驶员差异的集装箱接驳运输问题进行了研究。建立了以运输总时间最短,顾客满意度最大的双目标混合整数非线性模型,利用加权法将双目标转化为单目标,将满意度函数线性化后,通过cplex软件求解。对比二个模型的求解结果,分析进(出)口箱在集装箱总数中所占的比例、空箱在集装箱总数中所占的比例、时间窗跨度对结果的影响。
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