基于轴辐式网络的外贸集装箱驳运航线优化研究

发布时间：2017-06-13 20:00

  本文关键词：基于轴辐式网络的外贸集装箱驳运航线优化研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：论文首先分析了轴辐式集装箱航运网络的研究概况,发现学界极少从轴辐式集装箱驳运的视角进行深入探讨;进而回顾了集装箱航线影响因素与设计,指出当前存在的问题主要是对集装箱仓容约束、时间窗约束的设定有所欠缺等;探讨了支线优化与驳运调度,指出对珠三角地区外贸集装箱支线运输研究的迫切性,再借鉴了类VRP或TSP模型在航运方面的应用文献。实际调研中,理顺了进出口集装箱的水路集疏运流程,以及轴辐式网络的典型代表——港口群集疏运系统和江海联运系统,提炼出外贸货柜水路驳运所涉及的各方面局限。接着深入分析了珠三角港口群公共驳船运输平台的应用现状,进而为构建驳船航线优化模型提供基础。基于前期研究,论文最终提出了基于轴辐式网络的外贸集装箱驳运航线规划模型。接着为解决该模型的NPH求解复杂度,参考当前流行的启发式算法研究,设计了改进的遗传算法,再应用Matlab编写实现代码,通过广州港集团“穿梭巴士”的一手调研数据作为模型输入并进行相关处理,来检验论文模型与求解算法的可行性与有效性。最后,回归实践问题,即不同模式的驳运服务网络决策,本文基于数据结果的分析对比,定量地探讨了实施优化驳运航线的优势与风险,以及支撑新驳运网络的政策建议。结果表明,论文提出的驳运航线优化模型,在港口群系统水路集疏运场景应用中具有普适性,所设计的GA遗传算法,能有效求解模型并获得收敛。南沙港“穿梭巴士”平台一手数据作输入的求解显示,模型与算法的可行性通过检验,在现有支线港进出口需求的同等情况下,广州港集团优化航线,可改为由7支驳船覆盖的“优化服务网络”,能在驳船固定成本、航行可变成本、挂港成本、总成本等方面分别取得63.2%、48.2%、31.6%与26.6%的节省,并单程平均增加41 TEU的装载量,航班密度增加57.9%,在有效缓解“空去空返”现象的同时,给货主提供更高的便利度。另一方面,新驳运网络下每趟驳船的“平均服务时间”将延长4.4小时,并存在港口装卸费用所占比重高等问题,需通过提升调度运作效率、港航合作、增加自营船、加强联盟合作等措施,支撑“驳运优化航线”的发展。
【关键词】：轴辐式网络 外贸集装箱 驳运航线优化 穿梭巴士
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：F552
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-13
• 第一章 绪论13-20
• 1.1 选题背景及意义13-16
• 1.1.1 研究背景13-14
• 1.1.2 研究意义14-16
• 1.2 研究目的16-17
• 1.3 研究思路与方法17-20
• 第二章 理论基础20-26
• 2.1 轴辐式网络20-21
• 2.2 集装箱航线影响因素与设计21-24
• 2.3 支线优化与驳运调度24
• 2.4 本章小结24-26
• 第三章 外贸集装箱驳运现状分析26-42
• 3.1 外贸集装箱水运作业流程26-30
• 3.2 港口群集疏运系统30-33
• 3.3 江海联运系统33-35
• 3.4 珠三角港口群驳船运输现状35-41
• 3.4.1 广州港“穿梭巴士”35-38
• 3.4.2 华南公共驳船快线38-41
• 3.5 本章小结41-42
• 第四章 外贸集装箱驳船航线优化42-60
• 4.1 问题描述与基本假设42-47
• 4.1.1 轴辐式网络42-44
• 4.1.2 基本假设44-45
• 4.1.3 符号表示45-47
• 4.2 模型构建47-53
• 4.2.1 目标函数47-49
• 4.2.2 约束条件49-52
• 4.2.3 基础模型52-53
• 4.3 算法设计53-59
• 4.3.1 求解算法选择53
• 4.3.2 遗传算法框架53-55
• 4.3.3 改进编码策略55-57
• 4.3.4 适应度函数57
• 4.3.5 遗传算子设计57-59
• 4.4 本章小结59-60
• 第五章 模型实例分析60-73
• 5.1 实例背景60-61
• 5.2 数据来源与输入处理61-66
• 5.2.1 航线OD需求62-63
• 5.2.2 时间参数63-65
• 5.2.3 船型参数65-66
• 5.2.4 港口参数66
• 5.3 结果分析66-71
• 5.3.1 航线规划求解66-69
• 5.3.2 成本数据对比69-71
• 5.4 本章小结71-73
• 第六章 政策建议73-75
• 6.1 优化航班调度73
• 6.2 促进港航合作73
• 6.3 增加自营船舶73-74
• 6.4 巩固联盟发展74
• 6.5 多枢纽港竞合74
• 6.6 本章小结74-75
• 结论75-78
• 一、论文结论75-76
• 二、研究局限与未来展望76-78
• 参考文献78-82
• 附录82-87
• 附录 1：访谈提纲82-85
• 附录 2：主要实验数据85-87
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果87-88
• 致谢88-89
• 答辩委员会对论文的评定意见89

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本文编号：447410