基于TIMES模型的客运交通低碳化研究——以北京市为例

为研究低碳城市环境下居民的客运交通出行,以综合能源优化模型——TIMES(The Integrated MARKALEFOM System)模型为分析工具,构建客运交通模型。该模型考虑了出行成本、出行选择行为、碳减排目标等的影响,同时以北京市为例,设计基准情景和3个参考情景并对不同情景进行分析和讨论。结果显示:当减少出行时间投资成本非常高时,居民很大程度上通过小汽车来满足居民出行需求。在CO2排放限制情景下,小汽车出行需求不断下降,道路公交和轨道交通出行需求稳步上升。基于上述结果得出北京市客运交通低碳化发展的对策和建议:即调控出行需求结构;优化交通出行结构;调整交通能源结构;完善交通治理结构。

面向高质量开行的中欧班列开行方案动态优化方法研究

为满足中欧班列高质量发展的目标要求,将运力优先释放给高质量货物,基于分类货物对班列开行质量的贡献程度对中欧班列开行方案的优化方法进行研究。首先,将货物按照货物价值、来源班列运营平台、时效性不同进行分类,并设置货物运输效益系数,计算出包含经济效益及社会效益在内的不同品类货物的综合货物运输效益,用于反映货物运输特性对班列开行质量的影响。其次,根据线路现状选择备选城市作为集结中心,设计出“混合轴辐式”中欧班列开行模式,并加入时间因素构建出时空网络。然后,以货流平衡、班列接续、编组限制、集结中转作业及口岸作业限制等能力为约束条件,建立了以班列开行综合运输效益最优为目标的开行方案优化模型。结合模型特点,进一步设计列生成算法对优化模型进行求解,并利用Gurobi软件对限制主问题和原整数规划问题进行了求解。算例表明,基于“混合轴辐式”网络的“直达+中转”模式,使得运输需求满足率提升了3.56%,优化后的中欧班列开行方案实现了在口岸能力有限的情况下对运营质量较好班列公司的货物以及高价值时间敏感货物进行优先运输,并使其均衡到达口岸以缓解口岸拥堵,顺应中欧班列高质量运输的发展需求。研究可以为中欧班列日常运输计划的制定提供支撑。

基于换乘时间成本的客流分类及空间分布研究——以厦门市为例

文章基于公交IC刷卡数据,构建收入法模型评估厦门市换乘优惠政策实施后客流换乘的时间成本,与政策规定所减免的费用进行对比,根据乘客的换乘时间评估换乘优惠政策实施后乘客出行的整体效益,将换乘客流划分为换乘零成本客流、换乘额外费用成本客流、换乘额外时间成本客流、换乘额外时间+费用成本客流4类,并从站点、线路、交通小区、OD点密度、通勤与非通勤5方面分析了各类客流的空间分布特征,站点以岳阳小区为中心的区域聚集大量不同类型的客流;线路以24路为主聚集大量不同类型的客流;交通小区以地铁及岛内BRT线路周边的交通小区聚集大量不同类型客流;OD点密度以轨道一号线各站点和BRT各站点作为起点或讫点,聚集大量换乘客流;通勤时各类客流的活动范围较小,跨距较短,跨岛客流相对较少,非通勤时客流呈较明显的跨岛趋势,且跨距普遍较长。文章量化乘客的换乘时间成本以直观反映换乘的实际损耗,为进一步提升公交用户体验,降低乘客出行成本,制定科学有效的换乘优惠政策提供依据。

时变路网下基于混合调整策略的生鲜品配送路径优化研究

针对时变路网下城市车速变化与生鲜品配送过程中产生的各种成本问题,本文提出一种时变路网下基于混合调整策略的车辆路径优化方法。首先,构建包括时间窗惩罚成本、货损成本、车辆成本、碳排放成本,以及客户整体满意度成本等在内的成本最小化目标函数;其次,按区域划分城市道路,并采用深度学习方法对不同区域道路下的车辆速度进行预测;然后,为保证客户满意度和成本的平衡,采用延迟配送及跳过策略相结合的混合调整策略对配送过程中可能导致大规模延误的顾客点进行筛选;最后,通过对Solomon算例和广州市的某一生鲜品配送算例进行求解。结果显示,与传统遗传算法相比改进遗传算法能够加速最优解收敛过程,采用预测速度比采取单个调整策略能够使目标成本同比降低17.29%,准点率达到95.65%。可见,混合调整策略能够在降低目标成本的同时提升到达顾客的准点率,给生鲜品配送成本分析提供一定理论参考。

铁路联通情景下中巴伊土国际运输通道运输性能评估

中巴伊土国际运输通道途经中国、巴基斯坦、伊朗和土耳其等国,由于中巴铁路未联通,该通道运输能力尚未有效发挥。基于陆海运输对比视角,从运距、运输时间、运费和运输能力等方面对铁路联通情景下的中巴伊土国际运输通道的运输性能进行评估。相较于海铁联运国际通道,中巴伊土国际运输通道可将重庆至德黑兰运距缩短40%,运输时间压缩69%。对于中国内陆通往南亚和西亚,中巴伊土国际运输通道在运输费用方面具有比较优势。中巴铁路连通后,中巴伊土国际运输通道运输能力可达24万~50万TEU/a,具备承担中欧国际货运能力,将其拓展为中欧班列新通道,可对日渐饱和的中欧班列主线进行运能补充,提升亚欧大陆交通基础设施连通度和铁路运输网络稳健性。

全货运航空公司单分配严格枢纽航线网络优化设计

针对全货运航空公司,研究其货运航线网络的构建问题。基于单分配严格枢纽航线网络,对传统模型进行改进。以各航线上货物的委托运输成本和自有机队的运输成本,取代传统的单位运输成本和折扣因子,考虑枢纽点的中转成本和载运率对路径选择的影响。结合航空货运夜航的特征考虑各机队夜间可用时间的限制,以总成本最小为目标,构建数学模型,采用LINGO优化软件求解,验证模型的有效性,为全货运航空公司构建货运航线网络提供参考。

基于时间耗费的城市轨道交通乘务排班优化

乘务排班问题一直是城市轨道交通运营部门面临的既关键又具体的问题之一,合理的排班对于减少运营中乘务费用支出,提高运营效益有着极其重要的意义。文中以上海城市轨道交通为背景,研究了城市轨道交通乘务排班软件中的优化方法。在以总时间耗费最小实现多目标优化的基础上,将优化过程分为两步,首先对列车运行线在乘务换乘点上划分为乘务作业段,这个过程归结为一个径路选择问题,通过最短路算法实现。然后将划分好的乘务作业段组合成乘务任务,这个过程是一个匹配问题,通过最小费用最大流算法来实现。本文对乘务作业段的定义与划分、时间耗费的计算及整个排班计算的实现过程进行了详细阐述。

多式联运的最短时间路径-运输费用模型研究

随着经济的迅速发展,单一的运输方式越来越不能满足来自客户的敏捷制造、快速响应市场、物流供应链管理等诸多方面的需求,多式联运为之提供了良好的解决方案;多式联运运输网络考虑了节点间的运输时间、节点处的运输方式转换时间以及可能发生的货运延迟;给出了多式联运下的路径最短时间模型,并根据求得的最短时间路径提供了相应的运输费用模型,为多式联运的相关研究工作提供了理论基础。

三峡水利枢纽货运过闸/翻坝线路优选模型及其应用

三峡船闸自2003年通航以来,其货运量快速增长,2011年已达到1×108t,提前19年达到了设计年通过能力,成为制约长江黄金水道发展的瓶颈。翻坝是提高三峡枢纽通航能力最为切实有效的办法。为此,首先分析了载货汽车通过三峡大坝的五条过闸/翻坝线路;然后综合考虑运输成本、时间成本和中转成本,建立了以总成本最小为目标的过闸/翻坝线路选择模型,并分析了该模型的求解过程;最后通过算例表明,所建模型简单实用,有助于货主选择经济、合理的运输线路。

带时间窗口的多式联运模型与算法

以带时间窗的多式联运模型为基础,考虑节点间的运输时间、节点处的运输方式转换时间以及可能发生的货运延迟,以包括运输成本、转运成本和时间偏离惩罚成本在内的总成本最小为目标函数,建立基于满意时间路径的多式联运模型。在算法上,构造了基于K最短路的改进遗传算法,通过3个算例说明多式联运的运输路径与运输方式搭配可以不是唯一的,为多式联运的相关研究工作提供了理论基础。

铁路运输成本计算及计算机系统设计

针对现有铁路成本计算方法的不完善之处和网运分离的设想 ,提出了通过服务时间计算点到点成本的方法 ,对现行成本计算方法进行补充 ,并对参数的获取和修正方法进行了探讨 ,同时对计算机系统的设计进行了分析和讨论 。

应急物资调运模型研究

针对应急物资调运兼顾调运成本与调运时间的要求,以运力充足为前提条件,建立了基于调运时间最短和运输成本最低的应急物资调运模型。运力充足条件下,应急车辆进行一次运输,运输任务的最终完成时间等于物资供应点与需求点之间的最长运输时间,在某一特定任务完成时间下可运用典型运输问题模型的求解算法求出对应的最低成本,通过分析比较不同运输任务完成时间下的运输成本选择出模型的最优解,最后以一个实例验证了模型与算法的有效性。

战时交通运输路径优化研究

以战时交通运输路径优化问题为研究对象,分析问题特点,考虑多式联运,以运输时间代价、运输费用代价、路段和运输节点的危险性代价为优化目标,建立起广义运输代价最小的运输路径优化模型,并设计了蚁群算法来求解问题模型。给出的算例表明,文中模型符合战时交通运输的特点和实际需要,可为确定战时运输路径提供决策支持,而采用的蚁群算法是求解该问题的一种有效方法。

国际集装箱多式联运线路选择研究

我国实施的"一带一路"倡议和"长江经济带"发展战略,进一步促进了以武汉为中心的中部地区与欧盟之间的贸易往来,基于多式联运的武汉至欧洲国际集装箱班列也应运而生。为充分发挥集装箱多式联运优势,满足日益增长的中欧运输需求,以武汉到欧洲的国际集装箱多式联运线路为研究对象,从运行时间和费用2个角度建立多式联运总费用和总时间最小的动态分析模型,根据蚁群算法原理,采用Matlab开发程序得出基于客户需求的武汉至欧洲国际集装箱多式联运最优线路推荐方案,最后用LINGO 15.0编程和穷尽例举法验证结果,为发展武汉与欧洲的贸易关系提供理论支持。

基于引力模型的配送中心服务范围研究

为提高物流企业配送中心服务范围划分的科学性和合理性,建立配送中心服务引力模型,并针对模型中的"直线距离"引入运输成本和时间成本,使得优化后的引力模型更符合实际;最后结合层次分析法和专家打分法对某快运公司配送中心的服务范围进行案例分析,说明了该引力模型的适用性。

国际贸易、运输成本与城市规模分布——基于中国省区数据的研究

中国东西部地区之间不仅存在着城市化水平的差异,还存在着城市规模分布演进趋势不一致的特点。文章率先关注到这一特点,并从城市初始规模的视角入手,探讨和检验了国际贸易和区域内城市间运输成本对城市规模分布的影响。基于1998-2013年中国23个省区的DMSP/OLS夜间灯光数据等面板数据,文章发现国际贸易更有利于大城市发挥其规模经济的优势,获取更强的规模增长动力,从而推动城市规模分布趋于集中。进一步研究还发现省区内城市间的运输水平会影响国际贸易对城市规模分布的影响,在运输成本较高的省区,贸易开放会促使城市规模集中,而在运输成本较低的省区,贸易开放则会令城市规模分布趋于分散。在中国全面开放的背景下,改善交通基础设施有助于运输成本较高的区域避免大城市的过度集聚,实现大城市和中小城市的协调发展。

铁路集装箱空箱调运优化及相关问题分析

在铁路集装箱空箱调运的优化过程中,需要综合许多因素,其中空箱调运后变成重箱而产生的实际经济效益问题最为重要,是必须优先考虑的关键。分析铁路集装箱空箱申请的实际过程,并在此基础上对铁路集装箱空箱调整的原因和特点进行论述,在对空箱调运影响因素分析的基础上,建立铁路集装箱空箱调运优化模型。

铁路集装箱枢纽运输组织

分析了集装箱结点站的中转作业方式.提出了结点站所在枢纽范围内集装箱运输的3种输送方案.方案I用普通集装箱列车送入结点站;方案II用摘挂列车送入结点站改编,普通货车再用小运转列车向编组站输送;方案III用摘挂列车送入编组站改编后,再由小运转列车挂运到结点站.为比较上述3个方案,根据运输组织等相关理论建立了运输消耗的数学模型.方案I作业消耗量最少,集装箱使用效率最高,但实施困难.因此,方案I作为集装箱运输的发展方向,方案II或III作为结点站建设时期的过渡方案.

基于要素分析的国家历史文化名城格局中心性研究

基于全国119座国家历史文化名城的空间格局,在格局中心与行政归属、交通可达与空间破碎度、时间成本矩阵与最优市场选择等关键性指标和分析方法上,对行政条件、交通条件、市场条件影响下的国家历史文化名城中心性、中心职能、中心格局、服务市场范围进行解释和分析。结果发现:国家历史文化名城受制于全国范围内多中心分布和县级、地级的行政归属,其发展格局呈现大范围离散和小范围集聚版块的景观形态,地级名城格局中心向东部地区稍有偏离,县级名城格局中心向西部地区明显偏离。交通条件影响下的国家历史文化名城格局呈大范围集聚和局部离散的面状形态,格局中心虽然也因时间距离差异出现东部偏离、南部偏离的特征,但偏离的波动情况远远低于行政条件的影响水平。市场原则影响下的国家历史文化名城格局发展呈现错综复杂的网状形态和地域相关的区位特征,格局中心或区域中心性在全国不同地区表现出不同的地域特征。名城格局中心在不同要素下分布的不同特点是名城发展中区域自发集聚与行政手段管理调控、基础设施建设引导等相互博弈的结果。行政职能下降,交通职能、市场职能增长是未来的发展趋势。

货物运输时间成本研究

货物在运输时所消耗的时间,不仅会对货物本身的价值产生影响,也会增加一定的额外费用。额外费用的总和,在理论上就是货物在运输过程中,消耗的时间价值。本文构建了运输时间成本模型,并结合实际的案例进行分析,得出综合考虑运输时间成本与只考虑运价的时候运输方式选择上有所差别,也印证了某些货物在实际运作时不是选择运价最低的运输方式的现象。