铁路集装箱空重箱运输与定价综合优化研究

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1、国内图书分类号：F530.52密级：公开国际图书分类号：629西南交通大学研究生学位论文铁路集装箱空重箱运输与定价综合优化研究年级二〇一五级姓名吴珺申请学位级别工学硕士专业物流工程指导教师张小强副教授二零一八年五月ClassifiedIndex:F530.52U.D.C:629SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisRESEARCHONCOMPREHENSIVEOPTIMIZATIONOFTRANSPORTATIONANDPRICINGFOREMPT

2、YANDLOADEDCONTAINERSGrade:2015Candidate:WuJunAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:LogisticsEngineeringSupervisor:AssociateProfessorZhangXiaoqiangMay.2018西南交通大学硕士研究生学位论文第I页摘要在铁路货物运输方式中，相较于整车、零担运输，集装箱运输因其装卸效率高、货运质量高等优势，在铁路货运运量中的占比逐年增长，发

3、展迅速。然而，随着集装箱运输运量的增长，如何优化集装箱运输模式，提高运输效率，增加盈利空间，已经开始受到铁路运输领域的关注。其中，作为关注的重点之一，空箱调运问题亟需优化解决，空箱调运方案的不合理不仅影响着集装箱的发展，同时也会因对运输资源的闲置从而大大增加调运成本，影响运输效益。近年来随着我国铁路货运改革和“一带一路”等政策的实施，国家提出要大力发展以集装箱为核心的铁路运输，并对重空流向等实行差别化定价策略；并且，铁路总公司也可根据市场竞争状况实行一定的运输折扣。种种举措均表明，铁路货运必须以市场

4、需求为导向进行定价。因此，根据我国现有铁路集装箱的空箱调运现状及特点，本文有针对性地提出将空重箱运输与动态定价两者相结合，通过差异化定价调节货运需求，实现空箱调度，并提高铁路运输企业的效益。本文主要研究了我国铁路集装箱应如何制定科学合理的定价策略和空重箱调配计划，其中核心内容为以下三点：首先，基于铁路现行货运市场形势，提出将空重箱运输与定价相结合，应用Logit价格反应函数模拟铁路货运市场集装箱运价与需求之间的关系，以铁路运输企业效益最大化为目标，建立铁路集装箱空重箱单周期运输与定价优化模型，并与现

5、有空箱调运优化模型对比分析，验证所提出的模型对空重箱调配与定价的优化效果。其次，考虑到实际运营中，空箱的供应时间要求以及铁路集装箱运输时间不确定等因素，在空重箱单周期运输与定价优化模型的基础上，加入对软时间窗的要求，并应用鲁棒优化方法、等价变换和对偶变换将模型进行简化，最后应用遗传算法求解。最后，综合考虑空箱调运所具备的动态性特点，针对多周期空重箱调配问题，深入研究我国铁路集装箱运输网络条件下的铁路集装箱空重箱调配以及动态定价策略，并建立相关数学模型，应用Lyapunov优化算法和遗传算法求解模型，

6、通过算例分析证明该模型在一个决策周期内，可提高铁路运输企业的利润，并降低空箱调运成本。关键词：铁路集装箱；空重箱调配；动态定价；李雅普诺夫优化；遗传算法西南交通大学硕士研究生学位论文第II页AbstractInrailwayfreighttransportation,comparedtotheFTL（full-truckloaded),LTL(lesstruckloaded)model,containertransporthasseveralstrongpointsforitshighereffic

7、iencyinloadingandunloadingprocessandhighqualityfreightprotection,withtheseadvantages,containertransporthasgettingarapiddevelopmentwithanincreasingproportionofcontainertransportvolumeinrailwayfreighttransportationyearbyyear.However,withthegrowthofcontai

8、nertrafficvolume,howtooptimizecontainertransportmode,improvetransportefficiencyandincreaseprofitspacehasraisedconcerninthefieldofrailwaytransportation.Asoneofthefocuspoints,emptycontainerdispatchingneedstobeoptimizedandsolved.Theunreaso