铁路集装箱空箱调运优化研究

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1、中南大学硕士学位论文铁路集装箱空箱调运优化研究姓名：宰停申请学位级别：硕士专业：交通运输规划与管理指导教师：江南20090501摘要铁路集装箱空箱调运优化问题是一个较复杂的决策问题。由于资源分布、地区经济发展不平衡和城市布局等因素的影响，我国集装箱货源分布和流向存在着很大差异，导致箱流在空间上、时间上的不平衡，带来集装箱空箱调运的问题。空箱调运方法直接影响集装箱整个运输链上的作业。不恰当的空箱调运方法不但导致空箱堆存数量增加，还将耗费额外数以亿计的费用，浪费大量的空箱资源，同时也使得相关成本急剧上升，对集装箱运输经济效益产生重要影响。因此，研究铁路集装箱空箱调运方法具有重要的现

2、实意义。本文运用最优化理论，对空箱调运问题进行深入研究，提出了优化模型及算法，通过算例有效性检验，说明模型与算法能够解决铁路集装箱空箱调运问题。论文首先讨论了集装箱空箱调运现状，对存在的问题及研究意义作了介绍。同时对空箱调运问题进行了详细分析，总结空箱调运产生的原因，明确空箱调运的核心问题，分析空箱流转过程、空箱调运费用和空箱调运系统的需求及供应，确立了空箱调运的目标。同时归纳介绍了四个常用的空箱调运优化方法。然后，充分考虑了空箱调运优化过程中的诸多因素，尤其考虑了军运、抢险救灾等国家重点物资运输的特殊性，依据货物的品种、货物的重要程度等，将空箱需求进行了优先级划分，对于高优先

3、级的空箱需求尽可能优先考虑并满足，建立了比较切合实际的铁路集装箱空箱调运优化模型。设计了需求优先级最大和调运运输成本最小两个目标函数，归纳了空箱需求量的限制、空箱拥有量的限制和线路运输能力的限制等四个约束条件。通过编码、适应度计算、交叉算子设计和变异算子设计，设计出空箱调运优化算法。最后通过算例编程求解，对空箱调运优化模型和算法进行了有效性检验，结果令人满意，为空箱调运实际工作提供了有价值的参考。关键词：集装箱，空箱调运，优先级，遗传算法ABSTRACTTheoptimizationofrailwayemptycontainerdistributioniSacomplicate

4、ddecision-makingproblem．Duetoresourcedistribution，unbalanceddevelopmentofregionaleconomic，urbanlayoutandSOon，thereisagreatdifferenceinthesupplydistributionandflowofChina’Scontainerwhichresultsincontainerflowunbalancedinspaceandtimeandbringstheproblemofemptycontainerdistribution．Thewayofempty

5、containerdistributiondirectlyaffectstheoperationsoftheentiretransportchain．1heInappropriatewayofemptycontainerdistributionnotonlyresultesinanincreaseinthenumberofemptystorage，willcosthundredsofmillionsofadditionalcostsandalargenumberofemptywasteofresources，butalsomakesasharpincreaseinrelated

6、costs，willhaveanimportantimpactoneconomicefficiencyofcontainertransport．Thus，thatresearchingonthewayofrailwayemptycontainerdistributionhasimportantpracticalsignificance．Thepaperusesoptimizationtheorytoresearchonemptycontainerdistributionindepth，putsforwardtheoptimizationmodelandalgorithm．Bye

7、xamplefortheeffectivenessoftesting，wecanconcludethatmodelandalgorithmscansovletheproblemofemptycontainerdistributionwell．Thispaperfirstdiscussesthecurrentsituationofemptycontainerdistribution，introducestheexistingproblemsandsignificanceofresearch．M