基于可持续发展的联运枢纽选址-分配模型研究——中欧班列西通道为例

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1、分类号:U1510710-2014023010博士学位论文基于可持续发展的联运枢纽选址-分配模型研究—中欧班列西通道为例江志娟导师姓名职称董千里教授申请学位类别交通运输工程学科专业名称物流工程与管理论文提交日期2017年9月26日论文答辩日期2017年12月20日学位授予单位长安大学万方数据StudyonLocation-AllocationModelofIntermodalHubBasedonSustainableDevelopmentADissertationSubmittedfortheDegreeofDoctorCandidate：JiangZ

2、hijuanSupervisor：Prof.DongQianliChang’anUniversity,Xi’an,China万方数据万方数据摘要由于过量温室气体排放导致的全球环境恶化给人们的生产、生活带来了极大的威胁，国际社会呼吁各国降低温室气体排放。交通运输业作为温室气体排放的重要行业，为了节能减排、推进交通运输业的可持续发展，优化联运枢纽选址-分配模型，节能减排成为亟待解决的问题。在“一带一路”倡议的推进过程中，由于诸多原因导致中欧班列运输效率较低，既有的枢纽布局理论模型缺乏对环境污染、交通拥堵等环境因素的考虑，限制了中欧贸易的发展，枢纽布局成为提

3、高中欧班列运行效率的重要途径。在枢纽布局优化实践中，随着决策者对运输全程效率、成本、温室气体排放等要素的综合考虑，已有的单目标枢纽布局优化理论模型已经无法全面反映决策者的意愿，缺乏效率、成本和温室气体排放等要素间的综合协调，同时，单目标优化方法在解决复杂的多目标优化问题中存在一定的局限性。在总结国内外学者关于枢纽选址模型与算法研究的基础上，将联运枢纽布局优化问题分为单一联运枢纽布局问题、枢纽数量固定的联运枢纽布局问题和枢纽数量不确定的联运枢纽布局问题。综合考虑成本、时间和温室气体排放等因素，设计枢纽选址变量、枢纽与非枢纽节点分配关系变量和运输方式选择变

4、量，建立基于可持续发展的联运枢纽选址-分配模型。通过设置Pareto最优解集的适应度函数，优化Pareto最优解集的规模，改进基于Pareto支配的模拟退火算法，求解联运枢纽选址-分配模型，通过MATLAB平台实现优化算法，以验证模型和算法的有效性；最后，将联运枢纽选址-分配模型应用于中欧班列西通道的枢纽布局中，通过MATLAB平台设计算法实现程序，提供中欧班列西通道联运枢纽布局的决策方案，进而验证了模型和算法的实用性。研究从运输过程经济、社会和环境可持续的角度，提出了基于可持续发展的单一联运枢纽选址-分配模型、P-联运枢纽选址-分配模型、无容量限制联

5、运选址-分配模型，模型在中欧班列西通道联运枢纽布局中的应用，为国际通道联运枢纽布局提供多样化的决策方案，解决了中欧班班列运行中产生的环境污染问题，以及协调多种运输方式的联运枢纽布局问题。关键词：联合运输，联运枢纽，选址模型，多目标优化，模拟退火算法i万方数据AbstractTheglobalenvironmentaldeteriorationcausedbyexcessivegreenhousegasemissionsposesgreatthreattopeople'slifeandproduction.Theinternationalcommunit

6、ycallsonallcountriestoreducegreenhousegasemissions.Transportationindustryisanimportantsourceofgreenhousegasemissions.Inordertosaveenergy,reducegreenhousegasemissions,andpromotethesustainabledevelopmentofTransportationindustry,optimizingtheintermodalhublocation-allocationmodel,re

7、alizingEnergySavingandEmissionReductioninTransportationsectorisaurgentProblemtobeSolved.IntheprocessofadvancingtheBeltandRoadInitiative,manyreasons,especiallytheunreasonablelayoutofhubs,haveledtolowoperationefficiencyoftheCHINARAILWAYExpress,whichlimitsthedevelopmentofChina-EUtr

8、ade.Optimizingthelayoutofthehubhasbecomeanimpor