不确定条件下港口冷链基础设施规模优化研究

发布时间：2020-05-12 19:10

【摘要】：港口作为国际冷链物流体系的重要节点,可为全球范围内的冷冻和冰鲜货物提供运输和仓储服务。与普通物流相比,冷链运输具有受货物属性、环境条件和人为因素影响的特点,因此,冷链物流存在着货物运输需求波动和质量损失变化等不确定因素。码头泊位、冷藏箱堆场和冷库等港口冷链设施是服务于大宗冷冻和冰鲜货物的重要基础设施,科学规划和高效利用港口的泊位及库场资源,对于提高港口冷链服务效率、降低货物腐损率、降低物流成本和提高港口综合竞争力具有重要意义。本研究在全面分析港口冷链系统的构成和不确定性等特征的基础上,构建以海港为重要换装节点的冷链运输网络优化模型,确定港口的货物吞吐量、路径的货物流量和运输过程温度控制方案;在此基础上,研究不确定条件下港口冷链基础设施(泊位、库场)规模优化方法,提出港口冷链基础设施规模确定方法及存储单元温度控制方案,为规划港口冷链设施和提高港口冷链系统作业效率提供理论支撑。首先,考虑冷链运输货物的易腐特性,以网络运输成本最小和货物质量损失最小为目标,考虑需求的季节性等不确定因素,构建包括港口节点的全程冷链运输网络多目标优化模型。应用适用于不确定条件下多目标优化的NSGA-II改进算法,分别针对适箱货物和非适箱货物对所构建的模型进行求解,确定适箱货物和非适箱货物在全程冷链网络中的运输方式及其运量分配,解决了在满足不同季节货物品质要求的条件下实现冷链运输成本最小化的问题,并将其作为港口冷链设施规模优化的基础。其次,针对非适箱货物,考虑冷藏船到港船型及时间不确定性及待泊时易腐货物积压损失,以冷链专用码头建设费用和运营费用之和最小化为目标,构建考虑不确定因素的冷链专用码头规模随机规划模型,并设计基于禁忌搜索的仿真优化方法,求解冷链专用码头的最优规模,并针对易腐货物在冷藏船待泊时因制效率低下产生的额外损失对码头规模确定的影响进行分析。再次,针对多类型货物组成情况,考虑冷储需求不确定性,以港口冷储库场收益最大化为目标,基于带补偿的二阶段随机规划方法,构建冷储需求不确定下港口冷储库场规模优化模型,设计基于模拟退火算法的罚函数法,求解港口冷链系统冷库和冷藏箱堆场的最优规模,并为冷库温度控制决策提供参考。最后,在算例分析中,研究冷链运输网络、冷藏船专用泊位和港内冷藏箱堆场及冷库规模的优化问题,较好地验证本研究提出的不确定条件下港口冷链基础设施规模优化方法的可行性和有效性。
【图文】：

增长率,冷链,港口,货物

为满足大宗冷链货物进出口和中转需求，港口冷链基础设施规划既需要具有超前性，逡逑也应避免港口冷储能力过剩造成的资源浪费。运输需求、船舶到港、货种构成、冷藏船逡逑待泊、货物装卸及库场效率等因素的波动均引起冷链货物等待和作业时间及所处温湿度逡逑环境发生不确定变化。另一方面，冷链设施和运输设备与传统物流相比消耗更多能源，逡逑从而产生更高的碳排放，这既对生态环境造成不利影响，又增加了物流成本。如何在港逡逑口基础设施规划阶段合理考量不确定因素和环境因素，是本研宄关注的主要问题。逡逑－２邋－逡逑

冷链,物流需求,增长率,总量

为满足大宗冷链货物进出口和中转需求，，港口冷链基础设施规划既需要具有超前性，逡逑也应避免港口冷储能力过剩造成的资源浪费。运输需求、船舶到港、货种构成、冷藏船逡逑待泊、货物装卸及库场效率等因素的波动均引起冷链货物等待和作业时间及所处温湿度逡逑环境发生不确定变化。另一方面，冷链设施和运输设备与传统物流相比消耗更多能源，逡逑从而产生更高的碳排放，这既对生态环境造成不利影响，又增加了物流成本。如何在港逡逑口基础设施规划阶段合理考量不确定因素和环境因素，是本研宄关注的主要问题。逡逑－２邋－逡逑
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：F552.6

【参考文献】