基于NSGA-Ⅱ算法的福建省海港-陆港网络构建研究

针对海港-陆港缺乏合理的网络布局问题,在港口资源整合背景下,以物流成本、碳排放成本和陆港建设成本最小为目标构建出海港-陆港物流网络多目标规划模型,引入陆港建设补贴系数和规模运输价格折扣系数,以福建省海港群为例,利用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行求解,最后得到16种陆港建设方案和对应经济腹地的货流分配方案,可以为不同角度的决策者提供参考。研究结果表明:当建设陆港的数量越多、规模越大时,将产生较低的物流成本和碳排放成本。与未构建海港-陆港网络时相比,基于NSGA-Ⅱ算法的福建省海港-陆港网络中的碳排放成本可减少14.14%,物流成本可减少5.54%。

级联失效下海港-陆港集装箱运输网络鲁棒性分析

当海港受到攻击而失效时,由于港口间的连通关系,会在海港-陆港集装箱运输网络中产生级联失效效应,进而扩散到整个网络中。为此,本文研究海港-陆港集装箱运输网络级联失效下的鲁棒性,设计海港节点与陆港节点的不同状态指标,根据节点失效传播能力与节点间引力模型建立失效节点负载转移方程,构建海港-陆港集装箱运输网络级联失效模型和鲁棒性评估指标,探讨邻居节点失效传播能力阈值、节点冗余量、跳港比例、海港合作陆港数量变化,以及不同节点攻击方式对网络鲁棒性的影响,同时,探究在海港失效后,其竞争港口的业务量变化。结果表明,在增强鲁棒性能方面,节点失效传播能力阈值与跳港比例存在最优取值区间;在一定范围内提高节点的容差参数有助于降低网络级联失效的影响;同时,海港所合作的陆港重叠范围不应过高;竞争港口会瓜分一部分失效海港的业务份额,其业务份额与两港口之间的距离和竞争港口的作业能力相关。