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集装箱多式联运系统装卸与运输一体化优化问题
U V T
运 通道的形成原因 !并研究了其一般运作机理 "在定量分
1 2 * 析 的 研 究 方 面 !朱 晓 宁 等 ( 建立了反映集装箱多式联运
T U V T S6 !Q 8 < 78 < ! < ! < < " 其 中 !Q 8 < ! D D D D D R @ Q8 @ Q8 @ Q8 @ @
运输及配送过程中不必要翻货以及堆场上的 不 必 要 翻 箱 ?
) 集装箱多式联运系统研究综述
受经济全球化及贸易自由化宏观环境的 影 响 . 世界集 装箱港口吞吐量近 ) #多 年 来 以 每 年 " # L左 右 的 速 度 增 长. 中国主要港口集装箱吞吐量近十年年均增 长 率 更 是 达 到M # L? ) # # M年 中 国 港 口 集 装 箱 吞 吐 量 达 到 % ’ # #万
第) 总第 " M卷第 " "期 ( % M期 + 年 月 ) # # * " " 文章编号 ! " # # " $ % # & ’ ( ) # # * + " " $ # # # " $ # ,
系
统
工
程
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对装卸作业与运输作业联 合 进 行 的 优 式联运的整体效率 . 化 ?它包括两个方面的优化内容 ?一是在所定的运输线路 与集货( 装箱+ 顺序的条件下. 优化装箱 方 案. 提高集装箱 的配载效率 ? 二是在所定的配送线路与卸 货 顺 序 . 或指定 的集装箱堆场计划( 指令+ 的条件下. 优 化 卸 货 方 案. 减少 通过强化多式联运系统的协调与调度 . 进而提 高 整 个 多 式 联运系统的效率 ?
协调 +组织经营协调等 .个方面的协调问题 !并提出了相
/ * 应的一些原则 " 对中国现阶段多式联运的形式及 孙家庆 ( 0 * 其特征进行了分析与比较 " 朱晓宁 ( 探讨了集装箱多式联
宽+ 高! 为货物 @ I9 ! I :! I ;5配 载 模 式 D的 长 + D D E FD G 8 < = J $ K L M % NJ $ O O ’ P % Q 为 从 > 的 一 个 子 集 R到 6的 映 像 Q
4 分析模型
4 5 1 装箱问题一般模型
了国际 集 装 箱 多 式 联 运 的 组 织 与 管 理 " 魏 际 刚 与 荣 朝
! . * 和( 论 述 了 集 装 箱 多 式 联 运 系 统 的 宏 观 布 局 协 调 +能 力
设 集装箱的尺寸 6 长 度! 宽 度! 78 ! 8 = 9 :! ;< 9 := 高度< 需将给定的适箱货物 > ! 7? ! ! A! C 78 ! 1 3 B D D ;= @ @ @ @ E 配载在集装箱内 " 这里 E ! < ! 71 ! 3 ! A! H ! ! D D D分 别 FD G D B FD G
1 4 ! 1 , * 本 文 是 在 作 者 有 关 集 装 箱 装 载 效 率 方 面 的 研 究(
参见图 1 < ZX 8 < 7\!]D ! ! 1 ID ^[ IB 8 < " 8 D [ @ [ X @ 装 箱问题的目标函数为对于任何 >的子集 R 使 ! 8 < a 9Y : Y ; 最大化 " DY F DY G D _E
" H ) 装卸与运输一体化优化问题
装卸与运输一体化优化问题是指为了提高集装箱多
虑了服务时间窗口等现实约束条件 ? 为大规模快递服务网
T M U 络的设计决策提供参考 ?W0 X 3 1 探讨了 影 响 多 式 联 运 效
- 收稿日期 ! ) # # * $ # ’ $ ) , 基金项目 ! 教育部留学回国基金资助项目 ( 国家自然科学基金资助项目 ( ’ * # % " * + E O # * O ) " # % + 作者简介! 靳志宏. 男. 大连海事大学交 通 工 程 与 物 流 学 院 教 授. 博士生导师. 研究方向! 系统优化理论与技术及其应用E 朴惠淑. 万方数据 女. 大连海事大学交通工程与物流学院副教授. 博士. 研究方向! 生产与运作管理. 物流与供应链管理等E 杨华龙. 男. 大连海事大学交通 工程与物流学院教授 . 研究方向 ! 物流与供应链管理 ?
图 ; 再分割操作
上述两项操作在每一新的局部空舰生成 后 立 即 进 行 #
T " U 究 也 在 不 断 地 探 索 和 充 实 ?P 和Q 0 = 2 5 9 5 R 3 S 建立了集装 其目 标 为 减 少 集 箱海 V 铁联运堆场的作业优化问题模型 .
装箱在港口的的不必要移动. 并 提 出 了 其 优 化 算 法 ?W4 :
) U 等T 探 讨 了 快 件 运 输 的 航 空$ 公 路 联 运 优 化 问 题. 其中考
首 次 超 过 美 国 跃 居 世 界 第 一 位E ) # # %年 达 到 , " * # < N F. 万< 预计 年将达到 万 中国集装箱多 ) # # * O * # # < N F. N F? 式联运正以前所未有的速度发展 ? 与产业界的快速发展相适应 . 对集装箱运 输 的 理 论 研
通 道 效 益 的 综 合 评 价 指 标 体 系 !利 用 综 合 评 价 方 法 对 通
1 1 * 建立了多式联运模式下集装箱 道 进行比选"郭子坚等(
港口宏观布局模型 !提出了优化方法 !并对局部区域的港
1 3 * 口 布局进行了实证研究"宋 炳 良( 通过集装箱多式联运
优 化 路 径 分 析 及 成 本 估 算 !对 港 口 竞 争 力 水 平 进 行 了 剖 析"
是货物 @ < ! < < WE D D D在 集 装 箱 6 内 的 坐 标 ! D D Q8 @ Q8 @ @ Q8
U V I9 ! < WFD I:! < WG I;5货 物 @ D D D D在 箱 内 配 载 Q8 @ Q8 @ 位置为 T T X 8 @ <7 ( Q 8 @ < ! Q 8 @ <W E * D D D D U U Y( Q 8 @ < ! Q 8 @ <W FD * D D V V Y( Q 8 @ < ! Q 8 @ <W G * D D D
" 引言
" H " 集装箱多式联运
集装箱 多 式 联 运 ( 是 + / 0 1 2 3 4 1 5 6 78 9 2 4 :0 ; 3 9 < 6 3 1 = > 0 6 2 一种以实现货物整体运输的最优化效益为目标的联运组 织 形式 ?它通常是以集装箱为运输单元 .将不同的运输方 式有机地组合在一起 .构成连续的 I综合性的一体化货物 运 输 ? 通 过 一 次 托 运 .一 次 计 费 .一 份 单 证 .一 次 保 险 . 由 各 运 输 区 段 的 承 运 人 共 同 完 成 货 物 的 全 程 运 输 .即 将 货 物 的 全 程 运 输 作 为 一 个 完 整 的 单 一 运 输 过 程 来 安 排? 这种 方 式 以 集 装 箱 为 媒 介 .把 海 路 I铁 路 I公 路 I内 河 水 路以及航空等多种运输方式有机地结合 .衔接为一体 .以 便更好地实现 J 门到门 K 运输 .为客户 提 供 经 济 I合 理 I便 捷 的运输服务?其组织形式是将分散 的 小 批 量 货 流 预 先 在沿 海 I内 河 中 小 型 港 口 以 及 内 陆 集 装 箱 中 转 站 内 集 结 . 以整箱或拼箱的方式组成大批量后运送到集装箱枢纽港 码头堆场 .再利用大型集装箱船运送到目的地港口 .从港 口 码 头 堆 场 以 整 箱 或 拆 箱 的 方 式 将 货 物 交 付 给 收 货 人? 多式 联 运 系 统 的 效 率 主 要 取 决 于 整 个 运 输 网 络 各 节 点 以 及各运输方式之间的协调与调度 ? 本文就其中的一个主要 问 题 @@ 集 装 箱 的 装 卸 与 运 输 一 体 化 作 业 优 化 .进 行 研 究?
D ‘R
基础上 ! 对多式联运系统装卸与运输一体化作 业 优 化 问 题
图 1 装箱问题示意图
4 5 3 局部空间及其生成机制
在 文献( 作者提出了局部空间8 的概 1 , * ! d < & b c e f g b h’ 念 "如图 1 图 3所示 ! 集装箱的左 + 下+ 里侧的顶点设置为 + 局部空间的原点设置为距集装箱原点 最 近 的 一 个 其原点 ! 顶点 ! 即同为局部空间的左 + 下+ 里侧的 顶 点 " 局 部 空 间 的 局部空间的高 为 集 装 箱 与 底面由其下面货物的边界组成 ! 局部空间原 点 高 度 坐 标 之 差"因 此! 局 部 空 间 [可 以 用 万方数据 来表示 "这 里 ! 8 ! ! ! ! ! < ! ! [ [ [ [ [ [ [ [是 其 原 i j @ k T U V 9 :[ ;[ T U V
宽+ 高三维尺寸 8 参见图 3 点坐标 ! < " ! ! [ 9 :[ ;[ 为其长 + 内 的 配 置! 每一货物至多可以同时产生 ! ! ! ! < U [ [ [ V 9 :[ ;[ 前侧 ! 右侧与上侧 < 因此 ! 配载的全过 三个新的局部空间 8 " 也 在 不 断 更 新 " 这 里 