双高铁路集装箱办理站列车作业模式仿真

以上下装载两层高箱为特点的双层高集装箱具有装载能力更强、成本更低的优势,是未来铁路货运的重要发展方向。为提高我国首个双高集装箱办理站——苏溪双高铁路集装箱办理站的作业效率,在传统“调机调车”列车作业模式的基础上提出了“直到直发”作业模式,建立FlexSim仿真模型,基于多项影响办理站列车到发作业效率的重要评价指标分析和比较两种装卸作业模式的优劣。两种作业模式的流程分析及仿真结果显示,“直到直发”作业模式相比于“调机调车”作业模式,具有作业时间短、成本低、效率高的明显优势,是未来铁路双高集装箱办理站的重要推广方向。

中老铁路货运增量市场空间预测研究

中国与东盟国际贸易呈现不断扩大的合作规模,中老铁路的建设对于加强中老两国之间的贸易和物流往来具有积极影响。基于中老铁路货源特征调查情况和中老两国双边贸易额的发展趋势,采用灰色预测模型预测了中老两国2023—2027年期间的货运量;结合中老铁路沿线货运业务辐射范围,选择运输时间、运输费用、准时性、安全性4个影响因素构建效用函数,并利用AHP法进行赋权,最后通过构建Logit模型预测了中老铁路运输通道内铁路及公路2024—2027年期间的货运量分担率和货运量。预测结果能够为中老铁路丰富集装箱联运产品体系、提高货运营销维度、大力发展多式联运与国际联运及构建货运品牌,进一步促进货运营销、提升规模化运输下的货源组织水平提供指导性的建议。

考虑随机需求的高铁快递运输计划优化方法

为了充分利用高速铁路非高峰期的列车运输能力,提升高速铁路运营的经济效益,研究载客动车组客货共运模式下的高铁快递运输计划优化问题。首先,考虑高铁快递运输需求的时效性与随机性,以最大化高铁快递运营企业期望总利润为优化目标,同时满足列车运输能力、车站装卸效率、标准箱到发量守恒等约束,构建高速铁路快递运输计划优化的2阶段随机规划模型。在第1阶段,以最大化高铁快运期望总利润为目标,确定各列车的运输能力分配计划;在第2阶段,根据第1阶段获得的列车运输能力分配计划,确定随机需求场景下的高铁快递实际装运方案,使该场景下的运营收益达到最大。其次,基于蒙特卡洛模拟随机生成需求场景,采用反向消减算法(BRA)将2阶段随机规划模型转化为包含有限场景数的确定性整数线性规划模型,从而调用商业求解器GUROBI进行求解。最后,以宁杭高速铁路为背景进行算例分析,验证模型和算法的有效性。结果表明,相较于基于确定性需求得到的运输计划,利用随机规划方法得到的方案更能适应需求的随机性,从而达到更好的盈利效果,同时可以兼顾服务水平与企业收益,适用于实际运营中高铁快递运输计划的设计与优化。

基于联邦学习和多方安全计算的海铁联运数据安全共享方法研究

我国海铁联运占港口集疏运比例仍然过低,关键原因之一在于铁路对于港口适运货源的动态信息不明、营销组织不力。铁路货运营销部门缺乏在保证港口、铁路、海关三方数据隐私安全的前提下,根据铁路运力动态主动挖掘港口和海关数据中潜在适运货源的技术方法和手段,难以推出适销对路的运输产品和动态营销手段,也难以为海铁联运基础设施的建设提供有效决策依据。构建基于联邦学习和多方安全计算的铁路-港口-海关数据安全共享方法,使用结合同态加密等多方安全计算技术的梯度提升决策树作为模型训练算法,铁路、港口、海关三方地位对等协作,训练出海铁联运潜在货源识别策略;在该策略的正式运行实现过程中,铁路方能够获得路网各流向潜在适运货源的数量级,各方均看不见、带不走其余参与方的任何原始数据。

基于云模型的“一带一路”沿线省份国际冷链物流发展水平评价研究

在全球消费需求日益扩大的背景下,冷链产品进出口量剧增,为冷链物流提供新的发展机遇。为研究区域间国际冷链物流发展水平差异,考虑营商环境和地理因素,构建国际冷链物流发展水平评价指标体系,运用熵权-云模型对国际冷链物流发展水平进行评价,以“一带一路”沿线省份为例进行实证分析。结果表明:71%的省份国际冷链物流发展水平处于中上水平。在营商环境、基础设施和地理环境方面存在发展差异,其中进出口总额、冷藏车数、国际联系强度和对外开放水平是影响发展的主要因素。空间上,沿海省份国际冷链物流发展水平高于内陆省份,北部地区呈现“一核一副,周边聚集”的特征,东南沿海地区呈带状分布,西北地区呈现“中部低,两端高”的特征。

基于层间垫平的囊匣三维装箱优化设计

目的为提高囊匣的装载率及装箱效率,研究层间垫平的强异构类的三维装箱问题,实现快速计算囊匣装箱方案和衬垫方案并指示装箱。方法基于囊匣实际装箱需求,以衬垫体积最小为目标,设计基于贪心策略与改进的装箱顺序策略的两步优化启发式算法,对装箱与衬垫方案进行优化;并根据不同放置方向,设计不同的输出效果以指示装箱。结果与装箱优化前数据进行对比实验证明,该算法推荐的装箱方案与衬垫方案可以减少木箱的使用数量与体积,减少垫平用衬垫体积7.21%,装箱时间缩短了约一半。结论文中设计的混合启发式算法能为囊匣装箱问题找到合适的装箱与衬垫方案,减少衬垫的使用,提高装载率以及装箱效率。

基于列车群组运行的重载铁路运输组织研究综述

列车群组运行模式为重载铁路通过加大行车密度解决运能紧张问题提供了新途径。该模式可突破车站接发车、集解编运输组织模式、快捷货运三大瓶颈,实现运输效能、运输组织灵活性及快捷货运时效性的提升。在分析虚拟编组技术的发展历程及技术特征、重载铁路群组运输控制和运输组织研究现状的基础上,从重载铁路群组列车控制理论与方法、列车群组运行条件下运输组织模式适应性、列车群组运行条件下运输组织方法3个方面,系统总结了既有研究存在的问题,提出了该模式从理论走向应用需要进一步研究的关键问题,包括适应复杂运营条件的重载铁路列车群组运行协同控制方法、列车群组运行下高效运输组织模式、列车群组计划与运行图编制智能化理论与技术、列车群组运行智能调整优化理论与技术研究等。

基于多目标进化的超限超重货物运输专列路径优化方法

针对超限超重货物运输专列路径优化问题,引入限界改造和桥梁加固要素,以铁路运能损失、运输时间和运输费用的最小化为优化目标,构建铁路超限超重货物运输专列路径优化模型;考虑专列同时运送多件超限超重货物的特点,设计货物综合投影算法,并以Pareto支配关系框架下的NSGA-Ⅱ多目标进化算法为基础,结合基于移动不可行解的自适应惩罚函数的约束处理技术及超限超重货物运输专列开行特征,提出一种基于多目标进化的铁路超限超重货物运输专列路径优化算法。实例分析结果表明:该方法能高效合理地处理路径优化任务中的多个目标;与常用的3种约束多目标算法相比,设计的优化算法能使计算耗时降低0.24%~29.94%、超体积指标值提高4.25%~13.11%,并得到一组收敛性和多样性更好的相对最优方案。该方法克服了传统专列路径优化中单纯依靠经验或从备选方案中择优的弊端,可为铁路超限超重货物运输专列路径决策提供技术支持。

融合麻雀搜索与长短时记忆的疆煤铁路外运量预测

为准确预测新疆煤炭铁路外运量,本文提出一种融合麻雀搜索算法与长短时记忆网络的(SSA-LSTM)预测模型,模型引入麻雀搜索算法对长短时记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)模型的超参数进行优化,以提高模型预测性能。以2015—2022年新疆煤炭铁路外运量数据为基础,综合考虑经济、运输等多种因素,对各影响因素的灰色关联度进行计算,验证所选因素与预测指标具有较强的关联度。对影响因素中的GDP数据进行消费者价格指数(Consumer Price Index, CPI)处理,并将处理后的数据输入模型进行预测,最后应用该模型对未来新疆煤炭初、近、远期铁路外运量进行预测。研究结果表明,SSA-LSTM模型的预测效果显著优于BP(Back Propagation)神经网络和传统LSTM模型,平均绝对百分比误差(MAPE)为0.88%,均方根误差(RMSE)为49.9。同时,与未经CPI处理的预测相比,经过CPI处理后预测误差更小,MAPE和RMSE分别降低了75.8%和56.2%。本文为新疆煤炭铁路外运量预测提供了一种有效方法,为疆煤外运通道设计提供了重要数据支撑。

托盘单元箱生命周期碳足迹核算研究

目的对作为高效物流运作关键载体的集装单元器具进行碳足迹核算研究,以促进绿色物流发展,落实“双碳”目标。方法以某租赁企业铝合金材质托盘单元箱产品为研究对象,基于生命周期评价方法进行产品碳足迹核算研究。结果完成了托盘单元箱生命周期6个阶段碳足迹核算,结果发现,托盘单元箱使用阶段和原材料生产阶段的碳足迹占比很大,而回收阶段碳足迹为负值,揭示了具有广泛应用及流动性的物流单元集装器具的生命周期碳足迹特质;提出废弃托盘单元箱回收再生利用、轻量化设计和创新托盘应用模式等降碳减排方案,并从托盘单元箱生命周期碳足迹以及货物周转量碳足迹进行了有效性验证。结论回收再生利用、轻量化设计以及引入动态循环使用模式是实现托盘单元箱降碳减排的有效手段,研究为集装单元器具适应循环经济下的绿色物流发展提供了理论基础。

高速铁路列车乘客上下车策略分析及仿真模拟

为获得高速铁路列车乘客最优的上下车策略,选取CRH380AL型高速列车二等座车厢,构建乘客上下车策略仿真模型。针对不同的上下车策略,分析人员携带行李比例、上车人数的落座时间和过道密度,量化乘客上下车的效率和舒适度。结果表明:低密度时,乘客落座时间在双车门行策略和双车门倒金字塔策略下变化差异不明显。随着乘客人数和携带行李比例的增加,双车门倒金字塔策略的乘客落座时间最短。30人上车场景时,双车门倒金字塔策略车厢过道区域的最大密度和平均密度均为最低。在上下车人数为50人、携带行李比例为40%时,双车门倒金字塔策略的过道密度相较于双车门行策略和双车门斯蒂芬法策略较低,此时乘客舒适度较好。

基于SARIMA-SVR模型的铁路货运量预测方法

鉴于铁路货运量受多种外部因素影响呈现显著的随机波动特征而难以准确预测,提出了SARIMA-SVR预测模型。首先,对全国铁路月度货运量序列进行季节时间序列(SARIMA)建模,得到模型的初始预测值及预测残差。其次,构建支持向量机(SVR)回归预测模型,将影响铁路货运量的外部因素作为模型输入项,SARIMA模型预测残差序列、月度货运量序列分别作为模型输出项,由此分别获得SARIMA模型预测残差的优化值以及SVR模型的货运量预测值。三是将优化后的SARIMA模型预测残差与其初始预测值相加,得到优化后的SARIMA模型预测值。四是再对优化后的SARIMA模型预测值和SVR模型预测值进行加权求和,得到SARIMA-SVR模型的预测结果。最后,对SARIMA-SVR模型进行消融实验验证模型有效性,并将该模型与经典预测模型进行测算精度对比。结果表明,SARIMA-SVR模型的预测精度优于单一模型和经典预测模型,在货运量预测方面具有良好的适用性。

铁路物流装卸机械数据平台及配置计算系统研究

随着“一带一路”建设的推进,铁路物流总量和种类日益增多,针对站场装卸机械配置计算的科学性、高效性需求,开展装卸机械数据平台及计算系统研究。提出了装卸机械设备和工程全过程设计数据层次结构,建立了元数据定向驱动和组合标准,嵌入各类装卸机械的配置计算规则,实现了设备选型、配置数量、房屋面积、定员等中间成果的智能计算。采用B/S架构,通过界面、数据库、文件、图形多组件开发技术,开发了网络化的全过程辅助设计系统,搭建项目信息库、知识库、模板库、审核意见库4个标准库,实现对全过程设计数据的记录和管理,智能定制项目的计算标准及设计标准,实现了设计全过程接口资料、投资概算、说明书的标准化输出,革新铁路物流装卸机械配置设计模式。

中欧集装箱多式联运服务网络设计

中欧运输通道和运输方式不断发展完善,海运、中欧班列及多种运输方式联运等构成了中欧间集装箱运输服务网络。货主在选择运输服务时,一直关注货物运输的费用与时效性,由于中欧间运输距离长,节点多,节点作业时长还存在很大的不确定性。同时,随着全球对碳排放问题的重视,运输服务产生的碳排放也成为货主考虑的因素。综合考虑运输费用、时间和碳排放的影响,并关注节点作业时间的不确定性,解决中欧集装箱多式联运服务网络设计问题具有非常重要的现实意义。建立最小化运输费用、运输时间和运输碳排放量的多目标多式联运服务网络设计模型,并在模型中引入不确定性时间变量。由于节点作业时间样本数据有限,通过Box-Muller变换生成随机数丰富数据,并减少不可观测的误差,运用蒙特卡洛模拟对运输时间进行不确定性统计,描述总运输时间的统计特征。基于多目标的Pareto最优思想,设计了快速非支配排序遗传算法求解最优运输服务方案。以天津至汉堡的中欧集装箱运输为实例,根据实际调研结果确定各项相关参数设定,进行模型和算法验证,求解得到多式联运运输方案的Pareto最优解集。结果显示不同的运输服务方案其运输费用、运输时间、碳排放量各有差异,并且符合Pareto最优解集定义,证明了研究提出的考虑不确定性的多目标服务网络设计建模及算法的正确性和可行性,研究成果可为货主提供选择符合其需求的不同运输服务优化方案。

模糊条件下考虑低排放和可折叠箱的空箱调运优化研究

为满足集装箱场站和港口的空箱需求量,建立绿色可持续交通运输体系,基于运营总费用最低及碳、硫气体排放量最少研究多计划期集装箱空箱调运问题。考虑空箱供给和需求的不确定性,应用梯形模糊数进行处理,建立模糊机会约束规划模型,将模型转化为确定形式后采用NSGA-Ⅱ算法进行求解分析。结果表明,运输费用是运营总费用的主要影响成分,同时海铁联运模式更有助于减少总费用和碳、硫气体排放量。在可折叠箱和标准箱混合运输模式下可得,购箱成本是影响可折叠集装箱使用的关键因素。适当降低可折叠集装箱购箱成本后,混合运输组织模式可以实现比运输全标准箱更低的运营总成本。同时,采用适当比例的可折叠集装箱能够降低碳和硫气体排放量,有助于交通运输业的绿色低碳发展。

铁路服务乡村振兴产运销一体化发展模式研究

铁路是巩固拓展脱贫攻坚成果、有效衔接乡村振兴的重要支柱和助推力量。新时代新形势对乡村振兴提出了更高的要求,而消费帮扶传统方式逐步向产运销一体化新模式转变。为探究铁路服务乡村振兴产运销一体化发展模式,通过分析铁路服务脱贫地区产运销一体化发展现状与主要问题,剖析铁路服务乡村振兴产运销一体化的基本内涵、基本模式和构成要素,提出“国铁集团+地方政府+脱贫地区企业”的产运销一体化发展模式。围绕铁路服务乡村振兴产运销一体化管理体系建立、产运销一体化平台建设、产运销一体化协同运作、生产链产融发展、物流链服务水平、销售链多元渠道以及产运销一体化运输线路考核机制等7个方面,探索铁路服务乡村振兴产运销一体化模式的实现路径,为脱贫地区的发展提供支撑。

高速公路-航空多层复杂货运网络拓扑性质研究

为提高我国交通运输系统运行的效率,应用复杂网络理论,选取2021年货邮吞吐量排名前30的机场所在城市与38个地级市的高速公路数据为研究对象,构建了高速公路-航空多层复杂货运网络。针对高速公路-航空多层复杂货运网络的拓扑性质进行研究。研究结果表明:高速公路-航空多层货运网络具有小世界特性,不具备无标度特性;多层网络中心性分布不均衡,大多城市节点更倾向于连接发达城市;多层网络整体呈现同配程度较低的同配网络,加强区域性联运建设有利于提高联运效率。

一种贵重货物包装运输中的隔振结构设计与分析

为了提升贵重货物在包装运输过程中的防护效果,提出了一种适用于贵重货物包装运输的隔振结构设计方案,包括钢丝绳隔振器金属结构设计和随形缓冲材料设计。针对包装运输中3种冲击工况进行理论计算、有限元仿真分析验证和模拟物试验验证,理论计算数值与模拟物测试结果最为接近,整体对比分析的结果验证了该结构方案达到了隔振缓冲的目的,满足包装运输使用要求。

霍尔果斯几种甩挂运输成本比较研究

文章归纳比较了当前经济条件下霍尔果斯口岸各种的甩挂运输模式成本,综合国内外文献分析口岸城市甩挂运输的优势与劣势,机遇和挑战,致力于提出更为优化的跨境口岸甩挂货运输策略。

基于组合权重TOPSIS的超限货物运输方案评价

超限货物运输方案是铁路安全运输超限货物的重要前提和保障。为实现超限货物运输方案的优选,提出一种基于组合权重和TOPSIS法的铁路超限货物运输方案评价模型。从装载加固方案、线路条件、运输组织复杂程度和运输费用4个方面分析超限货物运输方案的影响因素,确定方案评价指标,构建综合评价指标体系。运用博弈论原理计算方案评价指标的组合权重,其中主观权重由G1法确定,客观权重由熵权法确定。运用TOPSIS法对运输方案进行评价,构建基于组合权重和TOPSIS法的超限货物运输方案的综合评价模型。最后给出超限货物运输实例,运用所构建的评价模型对各运输方案进行评价。结果表明,建立的方案评价模型能够科学、合理地对超限货物运输方案进行比选。