基于运载能力的铁路集装箱中心站轨道吊与集卡协同优化

为解决铁路集装箱中心站设备资源有限的问题,本文基于集卡实际运载能力,研究铁路集装箱中心站集卡“一车两箱”模式下,“轨道吊-集卡”协同优化问题,并构建以集卡作业完成时间最短为目标的整数规划模型,同时,考虑集卡运输不同尺寸集装箱的决策以及轨道吊的安全约束等实际情况。为求解模型,设计考虑轨道吊分配策略的遗传模拟退火算法,并进行3组不同规模的实验,验证模型和算法的可行性和有效性。实验结果表明,与传统集卡“一车一箱”模式下,“轨道吊-集卡”协同作业相比,集卡“一车两箱”模式下,作业完成时间平均缩短了13.3%,并且随着算例规模的增大,集卡“一车两箱”模式的作业完成时间缩短越明显;同时,集卡“一车两箱”模式下,轨道吊作业更加灵活且作业量更均衡;此外,当铁路集装箱中心站集卡资源有限时,集卡“一车两箱”模式也可以提高设备的利用率。

铁路集装箱中心站轨道门吊调度优化模型与算法

轨道门吊作为铁路集装箱中心站的核心资源,其调度策略直接影响中心站的运营效率和服务质量。本文针对铁路集装箱中心站轨道门吊的作业调度问题,在已知集装箱装卸位置的前提下,建立轨道门吊调度优化模型,确定最优的集装箱装卸作业顺序,使轨道门吊装卸任务完成时间最短。设计混合粒子群算法对模型进行求解,最后利用算例进行验证。结果表明;本文设计的算法能够比较有效地减少列车装卸作业时间和轨道门吊在装卸作业过程的空驶时间。

基于混堆的铁路集装箱中心站堆场箱位指派模型

铁路集装箱中心站堆场作为集装箱列车装卸作业与集卡提交箱作业的缓冲区,堆存策略直接影响整个中心站的作业能力和效率。对铁路集装箱中心站堆场箱位指派问题进行研究。在待分配箱的作业时间和作业箱区已知的前提下,建立基于混堆的中心站堆场箱位指派模型,确定集装箱在箱区中的最优堆存位置,减少计划周期内由待分配箱堆存所产生的压箱数,并设计了启发式算法对模型进行求解。利用某铁路集装箱中心站的实际数据对模型和算法进行验证,验证结果表明该优化模型比中心站现有的堆存策略有较大的改进。

铁路集装箱中心站内部集卡调度和箱位配置

针对铁路集装箱中心站集装箱专列卸箱作业的效率问题,将内部集卡的任务调度和集装箱箱位分配进行集成,建立集装箱列车卸车作业的多目标优化模型,包括内卡在轨道门吊和辅助箱场等待时间,以及走行时间对作业效率的影响。采用混合遗传算法进行求解。将模拟结果与实际操作数据作比较,并对20次计算模拟进行平均时间和方差分析,验证了该方法的有效性。

铁路集装箱中心站装卸设备优化调度研究

为了提高铁路集装箱中心站的作业效率,研究了带有干涉约束的轨道式门式起重机(轨道吊)调度问题,为其建立了混合整数规划模型。分析了轨道吊调度问题的作业特点,提出了一种求解该问题的改进遗传算法。在以最小化最大装卸作业时间和均衡设备负荷为目标的情况下,设计了合理的交叉算子和对局部最优个体操作的变异算子。使用随机算例对算法进行测试,结果表明:该算法能在极短的时间内找到此类调度问题的最优或近似最优解。

铁路集装箱中心站多轨道吊柔性协同调度优化

针对铁路集装箱中心站轨道吊协同装卸调度(RMGCS)问题,考虑多轨道吊间的作业干涉和安全距离约束,建立目标函数为最小化集装箱完工时间的混合整数规划数学模型。结合RMGCS问题特性,提出一种考虑多轨道吊柔性协同作业的改进麻雀搜索算法(ISSA),首先,提出能够解决多轨道吊间作业冲突的任务分配策略和干涉判断方法;其次,设计自适应非线性动态安全值,平衡全局和局部搜索;再次,改进加入者更新移动方式,使其在全维度上靠近最优解;最后,引入LOV(largest-order-value)规则,将个体从实数向量映射到集装箱整数序列。为了验证问题和算法的有效性,分别利用ISSA与其他算法求解不同样本规模的算例,结果表明:ISSA在不同样本规模的RMGCS问题求解上,均具有更好的寻优效果。此外,所提出的柔性协同调度模式相比现有的固定范围顺序装卸调度模式,使样本量为45的装卸作业总完工时间缩短了15.5%。

铁路集装箱中心站大门系统优化设计

根据铁路集装箱中心站大门口卡车到达和接受服务的不确定性特性,将传统的排队系统与模糊集理论结合,提出基于模糊排队模型的集装箱中心站大门优化设计方法,并通过算例验证该方法的可行性和有效性,从而说明排队理论可以扩展到模糊领域,使其更具有现实意义。

铁路集装箱中心站管理信息系统研究

着重研究如何构建铁路集装箱中心站管理信息系统,以实现铁路集装箱中心站运输、服务、管理的现代化,研究贯穿集装箱中心站管理信息系统的总体目标、系统组成及系统整体框架等关键问题。系统基于调度集中、箱号自动识别、电子数据交换、图形化管理、专家系统及无线数据通信等关键技术,由若干子系统组成,各子系统和作业点通过站内局域网和无线通信方式连接,以集装箱中心站作业流程为基础,覆盖中心站集装箱作业处理和运输组织所有业务,包括如国际箱办理、货代等集装箱业务环节。

铁路集装箱中心站集装箱流系统运作现状分析

铁路集装箱中心站是集装箱多式联运的重要中转枢纽,对铁路集装箱中心站及其物流系统运作的研究具有重要的实际指导意义。阐述铁路集装箱中心站组成部分、集装箱物流的概念和集装箱物流系统运作问题的分层分解框架;对港口和铁路集装箱枢纽集装箱流的研究现状进行详细分析,探讨今后的研究方向,为铁路集装箱中心站的建设和运作提供参考。

铁路集装箱中心站集卡路径优化研究

根据铁路集装箱卸载流程,构建以集装箱卸载全过程作业时间最短为目标的集卡路径优化模型,并设计遗传算法求解集卡的最优行走路径。最后举一算例验证了此模型和算法的有效性,为铁路集装箱中心站管理提供一定的决策支持。

铁路集装箱中心站驮背式运输衔接组织研究

驮背式运输具有经济、环保、安全等优点,并且能实现门到门运输,为运输企业产生巨大经济效益。高效便捷的驮背式集装箱公铁联运对于集装箱中心站的作业能力提出了更高的要求,研究驮背式运输条件下铁路集装箱中心站的公铁衔接组织问题具有重要意义。本文建立了以寻求最优装卸设备配置数量为目标的衔接作业优化模型,以某铁路集装箱中心站集装箱发送作业的实际作业情况为依据进行实证研究,并应用MATLAB/Simulink软件对驮背式运输条件下该铁路集装箱中心站的发送作业过程进行仿真研究。

铁路集装箱中心站管理信息系统设计研究

基于海铁联运集装箱作业流程特征,提炼包括运输时间因素和运输空间因素的铁路集装箱中心站联运货物中转换装延迟主要影响因素,分析项目数学模型建立所需数据、多式联运参与人所需数据以及铁路集装箱中心站作业数据,建立中心站管理信息系统数据库,进而对集装箱中心站管理信息系统进行初步设计。该系统不仅能够满足多式联运参与人查询集装箱运输状况的需求,同时也为站内装卸作业优化提供基础数据支持。

铁路集装箱中心站最佳通道数设计问题研究

铁路集装箱中心站大门通道数量优化设计问题,直接关系到整个系统的运作效率,传统的研究多采用数学建模方法,而基于运作成本角度的系统细节忽略较多,造成系统不全面。根据排队系统理论(M/M/1和M/M/S),分析了铁路集装箱中心站大门集装箱卡车服务规则与到达时间分布,考虑排队等待时间,建立基于随机服务系统(排队论)的铁路集装箱中心站大门最佳通道数计算仿真模型,并利用eM-Plant仿真软件系统对模型的实体、事件、活动和进程四个要素进行仿真。通过一个算例仿真了系统运行情况,分析了不同数量通道数对中心站运作成本的影响。仿真结果表明,可为铁路集装箱中心站大门通道数优化设计提供理论依据。

考虑翻箱作业的铁路集装箱中心站起重机调度

为了保证铁路集装箱中心站高效地完成站内转运,利用阶梯恶化函数表示翻箱作业过程,并以此构建轨道式集装箱起重机调度优化模型。由于精确算法难以在合适的时间内获得大规模问题的最优解,在此提出自适应邻域搜索规划算法。该方法采用自适应大规模邻域搜索框架,并采用标准求解器求解产生的子问题。研究结果表明:本文方法在处理高达100个作业任务的算例时也能在较短的时间内给出较优解,可为站场转运作业过程中资源调度问题提供决策支持。

铁路集装箱中心站作业流程研究

铁路集装箱运输作为一种经济、环保、高效的运输方式,在现代物流中发挥着重要的作用。作为铁路集装箱运输节点的铁路集装箱中心站,需在铁路传统集装箱作业的基础上,进一步优化作业流程,完善信息系统,提高作业效率,加快货物送达,更好地为货主提供优质的服务。

铁路集装箱中心站系统集装箱流运作现状

铁路集装箱中心站是集装箱多式联运的重要中转枢纽,对铁路集装箱中心站及其物流系统的运作研究具有重要的实际指导意义。文中阐述了铁路集装箱中心站组成部分、集装箱物流的概念和集装箱物流系统运作问题的分层分解框架,并分别对港口和铁路集装箱枢纽集装箱流的研究现状进行了详细分析,最后探讨了今后的研究方向。

铁路集装箱中心站正面吊调度问题研究

正面吊运机是铁路集装箱中心站最重要的集装箱装卸设备之一,其作业效率高低直接影响作业物流系统服务效率和水平。在装卸设备访问顺序未知情况下,考虑实际作业中运输设备及各种约束条件,建立了正面吊调度问题的线性规划模型,使其完成所有任务的总时间最短,然后采用LINGO 9.0对模型进行求解,结果表明该模型对于铁路中心站进行日常作业调度决策和提高作业效率具有一定的指导作用。

武汉铁路集装箱中心站参与铁水联运的发展对策

分析了影响武汉铁路集装箱中心站参与铁水联运的影响因素,并对武汉铁路集装箱中心站参与铁水联运的运量用灰色模型进行预测,提出了武汉铁路集装箱中心站参与铁水联运的应对措施。

铁路集装箱中心站班列编组方案数学模型

针对已开通运营的铁路集装箱中心站相继开行诸多集装箱班列的实际,构建了集装箱班列编组方案选优的数学模型.该模型是在借鉴已有列车编组计划优化模型的基础上,根据其运输组织的特点,建立了在路网情形下,考虑了包括车站班列中转改编能力储备约束和区段牵引定数限制因素在内的单组班列编组方案选优的数学模型.该模型将一支集装箱箱流可能需要二次及其以上中转改编问题转变为多次一站中转改编问题来描述.因而,该模型复杂度大为降低,且为线性0-1规划模型,决策变量规模为2n3-5n2+3n.因而,该模型可以应用现有较为成熟的线性规划算法进行求解.另外,该文还运用模型实例来说明该模型对实际问题的有效描述.

铁路集装箱中心站对西安地区经济的影响研究

铁路集装箱中心站的建设为西安地区经济带来了新的发展契机,本文从西安铁路集装箱中心站的建设状况入手,以西安地区的经济发展为基础,分析了铁路集装箱中心站对西安地区经济的影响,提出发展西安地区经济的建议。