不确定条件下多模式运输问题的模型与算法研究

发布时间：2017-05-23 15:25

  本文关键词：不确定条件下多模式运输问题的模型与算法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着“一带一路”战略的提出,中国货运业将迎来一个黄金发展期,同时,“互联网+”时代的到来将让第三方物流企业面临前所未有的挑战,传统的单一运输模式已经满足不了货运市场的发展需求。多模式运输能够根据实际运输情况,充分利用现有的各种基础设施网络和各种运输方式的优势,整合运力资源,在满足运输需求的同时实现运输总成本最小、运送时间最短或第三方物流企业利润最大。本文将多模式运输方法应用到现实货运场景中,综合分析多模式运输过程中存在的不确定性影响因素,再根据运输活动的限制条件和目标要求,建立了相应的不确定优化模型,并设计了求解算法,最后用数值实验说明了模型和算法的可行性。论文的主要工作如下：1、从某段时间内一些城市的货物需求入手,描述了不确定条件下多供应地、多需求地、多产品、多模式运输问题,提出了多重不确定性变量的处理方法,并从第三方物流企业的角度,对如何合理地利用多种运输模式的总运能以最小的运输成本将货物从各供应地运到需求地进行了探讨,构建了相应运输问题的区间模糊混合整数规划模型。此外,依据区间排序方法、模糊线性规划方法、期望值模型方法等将不确定性模型转化为可求解的确定性优化模型,并设计了两种启发式算法来对模型进行求解。2、基于货物需求方对货物到达期限的要求越来越严格的现状和某些供货中心分时段发货的运作现状,将多个货物需求地和1个发货中心作为研究对象,研究了运费和运能不确定下的带有时间限制的多时段多模式运输问题,构建了区间0-1整数规划模型,并采用基于区间数排序的转换方法将不确定模型转化为确定性模型,最后以武汉、北京、南京、重庆四个城市的货物运输为例,进行了实例分析,验证了所建模型的有效性。3、研究了供应和需求不确定下的含中转运输和直达运输的多模式货运问题,建立了模糊整数规划模型,并利用模糊机会约束规划理论进行求解。模型结果显示,含有中转运输和直达运输的混合运输形式产生的总费用比单一的直达运输形式减少了3.33%,在长距离运输时,应优先考虑采用含中转运输的混合运输。
【关键词】：多模式运输 多重不确定性 数学模型 启发式算法
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U116
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-12
• 1 引言12-22
• 1.1 研究背景与研究意义12-14
• 1.2 多模式运输问题概述14
• 1.3 不确定规划14-16
• 1.4 国内外研究现状16-19
• 1.4.1 实际运输问题的建模分析16-17
• 1.4.2 不确定运输问题的模型与算法研究17-19
• 1.5 本文的主要研究内容和框架19-21
• 1.5.1 本文的研究内容19-20
• 1.5.2 本文的框架结构20-21
• 1.6 本文的创新点21-22
• 2 多模式货运问题的区间模糊混合整数规划模型与算法22-44
• 2.1 不确定条件下多品种多需求地的多模式货运问题概述22-25
• 2.1.1 多品种多需求地的多模式货运问题描述22-23
• 2.1.2 不确定因素分析23-24
• 2.1.3 不确定因素处理办法24-25
• 2.2 区间模糊混合整数规划模型(IFMIP)25-27
• 2.2.1 模型假设25-26
• 2.2.2 符号定义26
• 2.2.3 区间模糊混合整数规划模型的建立26-27
• 2.3 模型的确定性转化27-33
• 2.3.1 区间模糊模型转化为模糊多目标模型28-29
• 2.3.2 模糊多目标模型转化为单目标模型29-33
• 2.4 求解算法33-37
• 2.4.1 基于贪婪准则的启发式算法33-36
• 2.4.2 线性松弛算法36-37
• 2.5 算例37-43
• 2.5.1 数据的去模糊化39-40
• 2.5.2 基于贪婪准则的启发式算法的结果分析40-41
• 2.5.3 线性松弛算法的结果分析41
• 2.5.4 两种算法的比较与敏感性分析41-43
• 2.6 本章小节43-44
• 3 多时段多模式货运问题的区间0-1整数规划模型44-52
• 3.1 不确定条件下多时段多模式货运问题概述44-46
• 3.2 区间0-1整数规划模型46-48
• 3.2.1 模型假设46
• 3.2.2 符号定义46-47
• 3.2.3 区间0-1整数规划模型建立47-48
• 3.3 模型的确定性转化48-49
• 3.3.1 目标函数的转化48
• 3.3.2 约束条件的转化48-49
• 3.3.3 确定性转化后的整体模型49
• 3.4 算例49-51
• 3.5 本章小结51-52
• 4 含中转站的多品种多模式货运问题的模糊整数规划模型52-65
• 4.1 问题描述52-53
• 4.2 模糊整数规划模型53-56
• 4.2.1 模型假设54
• 4.2.2 符号定义54-55
• 4.2.3 模糊整数规划模型的建立55-56
• 4.3 模型的确定性转化56-57
• 4.3.1 机会约束规划模型56-57
• 4.3.2 模糊约束的清晰化57
• 4.4 算例57-64
• 4.4.1 数据收集58-61
• 4.4.2 求解结果分析61-63
• 4.4.3 直达运输与混合运输的比较63-64
• 4.5 本章小结64-65
• 5 结论与展望65-67
• 参考文献67-71
• 作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果71-73
• 学位论文数据集73

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1 李小林;;产销不等运输问题新解[J];商业文化(下半月);2011年12期

2 万保成;李士军;王瑞庭;王田娥;;部分松约束运输问题的研究[J];东北师大学报(自然科学版);2012年04期

3 马运;运输需求的特性及其分析特点[J];北方交通大学学报;1994年03期

4 荣朝和;运输发展理论以运输化为主要线索的新进展[J];北方交通大学学报;1995年04期

5 白国仲;B运输问题及其应用[J];系统工程理论与实践;1997年11期

6 刘舒燕,沈成武;考虑投资费用的运输问题的求解方法[J];武汉交通科技大学学报;1999年01期

7 杨超,朱云;一类变形的运输问题[J];武汉城市建设学院学报;2000年04期

8 翟青,魏际刚;关于中国可持续运输问题的探讨[J];中国能源;2000年04期

9 韩世莲,李旭宏;多目标多模式运输问题的模糊规划方法解(英文)[J];Journal of Southeast University(English Edition);2004年01期

10 胡涛,董鹏,杨建军;一类带危险度瓶颈运输问题的模型及算法分析[J];武汉理工大学学报(信息与管理工程版);2005年04期

中国重要会议论文全文数据库 前8条

1 白国仲;姚丽娜;;特殊环境下的运输问题[A];中国运筹学会第六届学术交流会论文集（下卷）[C];2000年

2 罗宗俊;;一个m维整数瓶颈运输问题及其算法[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策（上册）[C];2002年

3 董鹏;黎放;胡涛;;一类路径带容量扩张的运输问题[A];管理科学与系统科学研究新进展——第8届全国青年管理科学与系统科学学术会议论文集[C];2005年

4 叶向;宗骁;;Excel在运输问题及其变体中的应用[A];信息经济与国民经济增长方式的转变——中国信息经济学会2006年学术年会论文集[C];2006年

5 王晓林;;时间窗约束运输问题的一种算法[A];中国企业运筹学学术交流大会论文集[C];2007年

6 王竹芳;缪文清;;一种求解救灾物资运输问题的改进解法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年

7 黎建强;李录书;;模糊多目标多指标运输问题及其两阶段解法[A];系统工程与可持续发展战略——中国系统工程学会第十届年会论文集[C];1998年

8 贾永基;谷寒雨;席裕庚;;一类车辆运输问题的多路径k-opt交换算法[A];第二十三届中国控制会议论文集（下册）[C];2004年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 交通运输部科学研究院副总工程师\研究员 李忠奎;交通节能：降低单位GDP的运输强度是关键[N];中国交通报;2014年

2 记者 朱进军;路企面对面交流解决运输问题[N];人民铁道;2013年

3 林青;让运输更合理[N];国际商报;2001年

4 本报记者 马国军;治理渣土之“乱”[N];济南日报;2009年

5 方南;运输制约荔枝流通[N];中华合作时报;2004年

6 本报记者 周爱明　本报通讯员 陈要武;渣土车管理,如何才能“长治久安”[N];南京日报;2011年

7 刘连聪;安全帮教的“六把准、六杜绝、一关系”[N];经理日报;2009年

8 燕子;农药运输问题将迎来“春天”[N];江苏农业科技报;2008年

9 荣朝和;我们应该如何修建铁路？[N];21世纪经济报道;2006年

10 本报记者 江娜;农药不再按“危险品”运输[N];农民日报;2009年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 沈银芳;多元Monge-Kantorovich运输问题研究[D];华东师范大学;2009年

2 关静;流程工业生产与运输协调物流调度理论研究[D];东北大学;2008年

3 高淑萍;运输问题的模糊优化算法和理论[D];西安电子科技大学;2003年

4 金懋;运输的生产理论研究[D];北京交通大学;2011年

5 王建伟;空间运输联系与运输通道系统合理配置研究[D];长安大学;2004年

6 段建强;基于分工理论的运输行为演进研究[D];北京交通大学;2011年

7 宫华;钢铁企业一类考虑恶化和运输的新型生产调度问题的理论研究[D];东北大学;2009年

8 谢凡荣;网络优化中若干问题高效能算法研究及其在管理中的应用[D];南昌大学;2009年

9 王海英;时变运输周期影响下的供应链系统联合批量问题[D];清华大学;2009年

10 魏航;时变条件下有害物品运输的路径选择研究[D];西南交通大学;2006年

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1 胡峥;TPL主导的供应模式下库存运输集成优化研究[D];西南交通大学;2015年

2 梁宝权;两阶段运输问题研究[D];苏州大学;2015年

3 朱林志;需求与供应变化运输问题最小总费用上界的智能优化算法[D];南昌大学;2015年

4 田文丽;不确定条件下多模式运输问题的模型与算法研究[D];北京交通大学;2016年

5 王宇翔;基于运输—库存因素的汽车零部件供应物流综合优化研究[D];沈阳工业大学;2016年

6 王春丽;运输问题的扩展[D];青岛大学;2008年

7 刘道良;基于排序理论的生产和运输集成调度研究[D];天津大学;2009年

8 温莹莹;基于智能优化算法的面向业务承接的运输优化问题研究[D];东华大学;2005年

9 董鹏;带容量限制的运输问题研究[D];华中科技大学;2005年

10 刘东圆;运输能力限制下的运输问题研究[D];北京交通大学;2009年

  本文关键词：不确定条件下多模式运输问题的模型与算法研究，由笔耕文化传播整理发布。

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