基于区域空间经济整体规划与综合运输超级网络的铁路货运量预测建模方法研究

研究以PECAS整体规划建模框架为基础,提出基于区域空间经济整体规划与综合运输超级网络的铁路货运量预测建模方法。首先,运用PECAS模型实现社会经济活动时空变迁及其影响下的大区域内货运生成与分布预测。其次,以综合运输超级网络为基础,通过构建包括公、铁、水多方式的货运广义阻抗函数来模拟货物运输方式之间的竞合关系及承运人的运输路径选择行为。最后,基于随机用户均衡实现综合运输超级网络的一体化网络货流分配。研究以长江经济带为例,对区域铁路货运需求进行预测,将网络货流分配后主要断面流量的预测值与观测值进行对比,以检验模型的准确性。研究结果表明,所提出的方法在大区域范围内可以较好地预测铁路货运流量的分配情况,为区域内铁路货运需求预测与铁路基础设施规划提供决策支持。

基于GWR的中国省域尺度铁路货运供需协调度时空演化规律

为探究铁路货运供需耦合协调发展的影响因素及其时空演化规律,基于2010年、2015年和2020年31个省份铁路货运相关统计数据,构建了包含19项需求侧和17项供给侧影响因素的供需协调度指标库.在结合相关系数法和变异系数法对指标库中的影响因素进行筛选后,利用熵权法确定权重并计算省域耦合协调度.基于地理加权回归模型(Geographically Weighted Regression,GWR)构建铁路货运供需协调时空分析模型,以解释我国铁路货运供需耦合协调度的省级区域差异及其时空演化规律,并提出障碍度模型分析制约铁路货运供需协调发展的主要因素.研究结果表明:在样本考察期内铁路货运供需耦合协调度空间分布具有集聚性,影响因素对铁路货运供需耦合协调度的影响程度具有空间非稳态特征,且发生重心的空间转移和分化现象,其中东北、华北地区供需耦合度较高,西部地区供需耦合度低;铁路货物周转量和货运量为影响供需协调发展的关键障碍因素.研究结果可为优化我国铁路货运网络、促进货运协调发展提供理论依据.

沿江货运铁路通道布局及实施方案研究

完善沿江货运铁路通道布局对于充分发挥铁路绿色低碳优势、缓解长江三峡“肠梗阻”问题、加快构建综合立体交通走廊、支撑长江经济带经济发展等具有重要意义。研究首先分析沿江货运铁路通道现状及存在问题;其次,从综合交通的角度出发,统筹考虑铁路趋势运量、“水转铁”运量、“公转铁”运量进行近期(2030年)、远期(2035年)、远景(2050年)需求预测;最后,提出铁路通道布局和分期实施方案,即规划沿江货运铁路通道由北辅助通道、中通道(轻快通路、普货通路、专线通路)、南辅助通道组成。按照“两步走”进行实施,一是对长荆铁路、鸦宜铁路进行扩能改造,二是规划建设常岳九铁路等构建沿江货运专线通路。

新建包西—瓦日铁路联络线工程建设方案研究

研究目的:包西铁路、瓦日铁路作为我国“西煤东运、北煤南运”铁路通道体系中的骨干通道,是保障我国煤炭兜底的重要基础设施。但随着“三西”地区煤炭的不断开发,周边煤运通道存在包西铁路榆林至绥德段运力紧张、太中银铁路后方径路不畅,而瓦日铁路富余能力较多的问题,包西铁路至瓦日铁路联络线的建设有利于加强煤运干线通道互动协作、增加路网运输灵活性、提升路网整体效能、保障“三西”地区煤炭外运需求,意义重大。铁路项目建设方案的确定与功能定位、线路走向、运输任务承担、主要技术标准相互耦合,需进行统筹研究。研究结论:(1)在研究年度路网分工和运量预测的基础上,分析得出研究年度既有铁路不能满足区域煤炭外运需求,结合路网现状,提出考虑整合路网资源的利用既有铁路扩能方案,以及运营管理协调性相对好的新建铁路通道方案两大建设方案;(2)结合运输需求、既有线路标准和线路通过能力提出了两大建设方案的子方案,重点从工程投资、运输组织、运营管理等方面对各方案进行分析,综合分析后推荐投资节省、可充分利用既有路网资源、实现路网整体效益最大化的既有通道扩能方案,即近期沿既有红柠铁路增建二线、在建神瓦单线铁路变更为双线铁路;(3)研究思路和方法可为通道联络线工程建设提供参考和借鉴。

面向“十四五”规划基于灰色GM(1,1)模型的沈阳市物流需求预测分析

“十四五”规划时期,推动东北全面振兴是重要的发展方向。其中物流的发展至关重要。东北地区因其地域特点,物流需求具有不确定性,亟待开展预测方法研究。文章以沈阳市为例,以2008—2022年货运量作为样本数据,提出基于灰色GM(1,1)模型的东北地区物流需求预测方法。通过仿真实验计算2008—2022年的物流需求,经过与实际值对比,对预测结果进行检验与分析,验证了文章所提出的模型是有效的;预测未来5年的物流需求量。实验结果表明,此方法能为沈阳市物流需求的定量分析提供较为准确的基础,同时为政府出台相关政策和企业进行物流规划建设提供参考价值。

国空背景下家居产业园区产业侧交通预测方法

针对家具制造业因存在诸多个性因素,尚无普适性的政策、规范约束,导致的家居产业园区在规划落地过程中存在不科学、难把控的情况,通过对西北某县家居产业园的产业类型、企业特征、交通特性等内容进行研究,得出匹配该产业园区发展模式和未来规划愿景的交通需求预测方法。

连盐铁路开通货运的运输组织模式研究

连盐铁路为沿海铁路通道的主要组成部分,设计为200 km/h的客货共线快速铁路,但开通以来受运营管理要求及沿线货运发展时机影响,货运功能一直未予启用;客运方面受路网分流、旅速不高等因素影响,开行对数不多,部分区段线路能力利用率仅为17%左右,未能充分体现铁路对区域经济社会发展的积极带动作用,尤其限制了沿线港口的发展。根据当前国家对铁路提质增效相关政策要求,结合连盐铁路技术条件和客货运输需求,总结同类铁路运营经验,分析200 km/h客货共线铁路开通货运存在的问题及解决措施,提出连盐铁路开通货运的运输组织建议模式,实现其提质增效和促进区域经济协调发展的目标。

Modeling Freight Truck Trips in Birmingham Using Tour-Based Approach

This research study explores the use of an innovative freight tour-based approach to model truck trips as an alternative to the conventional trip-based approach. The tour-based approach is more realistic as it captures the intermediate stops of each truck and reflects the implications of those stops on vehicle miles traveled (VMT). The paper describes the truck tour-based model concept, and presents the framework of a truck tour-based travel demand forecasting approach. As a case study, Global Positioning System (GPS) truck data are used to determine origin, destination, and truck stops for trucks moving within the Birmingham, Alabama region. Such information is then utilized to model truck movements within the study region as individual truck tours. The tour-based model is ran, and the resulting performance measures are contrasted to those obtained from the conventional trip-based planning model used by the Regional Planning Commission of Greater Birmingham (RPCGB). This case study demonstrates the feasibility of using a tour-based freight demand forecasting model as an alternative to the conventional 4-step process currently used to estimate truck trips in the Birmingham region. The results and lessons learned from the Birmingham case study are expected to improve truck movement modeling practices in the region and advance the accuracy of truck travel demand forecasting models at other locations in the future.

京杭运河黄河以北山东段航道货运量预测

根据京杭运河黄河以北山东段的航道区位特点,提出航道货运量组成分为境内货运量和过境货运量;根据腹地经济和全社会货运量发展情况,通过回归模型、弹性系数等数学模型计算境内货运量;根据综合交通运输通道的货运量发展情况,预测过境货运量;并通过设定京杭运河沿线省市之间的多种运输情景,量化分析货运的经济优势。结果表明:京杭运河黄河以北山东段2035年货运量预测值为2900万t,2050年货运量预测值为5400万t,相比较于铁路、公路等综合交通运输方式,京杭运河的货运成本可降低10%以上,经济优势显著,发展前景广阔。

人工智能在航空货运决策优化中的实践

随着全球经济的快速发展和国际贸易的不断增长,航空货运作为物流行业的重要组成部分,面临着越来越多的挑战和机遇。人工智能(AI)技术的发展为航空货运决策优化提供了新的解决方案。本文综合分析了人工智能在航空货运中的应用,包括需求预测与容量规划、货物跟踪与管理以及价格优化与收益管理,并探讨了AI技术对提升决策速度与效率、降低成本与运营优化、风险管理与应对策略的影响。本文还展望了AI在航空货运领域的未来发展趋势及面临的挑战,为行业的持续创新和发展提供了见解。

需求不确定的铁路车流径路优化模型

引入不确定理论中的鲁棒优化描述铁路货运日常运输组织工作中的车流量波动,提出需求不确定的铁路车流径路优化模型。首先,考虑线路通过能力和网络流量守衡约束,以绕道率阈值参数控制车流径路里程的合理性,以走行成本最小化为优化目标,建立需求确定的车流径路优化模型;然后,引入盒式不确定集描述车流量的波动性,设计鲁棒代价调节模型的保守程度,基于鲁棒对等理论建立需求不确定的车流径路优化模型;最后,通过小型算例验证模型的正确性,并基于沈阳铁路局集团有限公司所辖路网的实际算例验证模型的实用性。结果表明:部分车流量发生波动时,对应的最优径路方案随之发生变化;鲁棒代价能够权衡最优方案的成本和违反通过能力约束的概率,小型算例和实际算例中鲁棒代价分别取5和11时,得到的车流径路方案处于系统成本与运输需求满足的平衡点。该模型及鲁棒优化理论可为管理者制定车流径路方案提供决策参考。

重型货运交通需求模型与应用研究

货运维系城市生产、生活物资供应,而重型货运又是高效货运服务网络的重要组成部分。因此,重型货运交通需求的精准建模解析成为当前提升城市货运效率、优化货运设施布局的迫切需求。为准确把握货运交通需求与土地利用的关联关系,该文以深圳市12 t以上的重型货车为研究对象,通过建立多尺度地理加权回归模型(Multiscale Geographically Weighted Regression, MGWR)来量化设施规模、人口数、兴趣点数量、道路网络里程等要素对货运交通需求影响的空间异质性,并结合模型结果对现行货运交通管理政策的潜在影响进行分析。结果表明,MGWR模型较普通最小二乘回归模型具有更佳的拟合优度,重型货运交通需求与工业和物流仓储两类主要用地类型的关联程度在空间上存在明显差异,且重型货车主要集中在城市外围工业区与大型物流仓储园区。该文研究成果可为因地制宜制定货运交通管理政策提供理论支撑。

考虑乘客时空灵活性的需求响应客货联运动态调度

以需求响应公交为代表的共享公共交通模式面临高效处理出行需求的挑战及平峰期车辆利用率低的困境。一方面,传统研究基于时空维度不可迁移的出行需求探讨运营调度优化,未从人的可移动性上探索潜在优化空间;另一方面,电子商务的发展带动了货运量的高速增长,却也面临市区货车限行和零散包裹时效性低等问题。本文聚焦共享出行服务模式新设计,提出一种考虑乘客时空灵活性的需求响应客货联运服务模式。首先,引入乘客时空灵活性的预约管理新机制,借助滚动时域框架将客货联运下的需求响应动态调度过程表述为马尔科夫决策过程,将每辆车抽象为智能体,根据动态调度特性提出适配模型的收益函数;然后,以系统总成本最少为优化目标,基于多智能体强化学习算法中的Qtran_alt框架求解;最后,以广州市黄埔区南部地区为运营环境验证模型和算法的整体性能,通过设计6个评价指标,对比Qtran_alt与另外3种多智能体强化学习算法的性能差异,并对时空灵活性、时间片间隔及客货比例进行敏感性分析。结果表明:本文模型在系统总成本增长不超过5.37%的情况下,能够额外服务50%的货物订单,其订单总服务率达到95.19%,且具备较强的普适性。

城市货运需求模型综述

随着城市货运需求的激增,城市货运需求模型在货运需求预测、交通系统优化、货运政策评估等方面的作用日益重要。该文在搜集整理国内外城市货运需求模型的基础上,根据参考单元首先将其分为基于车辆出行、基于货物、基于取配送活动和基于出行链四类,并分析各类模型的建模思路和技术方法。其次,对四类模型进行比对分析,得出结论:基于车辆出行模型的优势在于对货运现状描述,基于货物模型和基于取配送活动模型的优势在于评估宏观政策的影响,而基于出行链模型较的优势在于对微观政策措施的评估。最后,讨论未来进一步研究的方向。

公路甩挂运输的货运需求形态分析

为揭示公路甩挂运输在中国发展缓慢的原因,明确适应公路甩挂运输发展的市场条件,构建了甩挂运输盈利的货运需求量临界值计算模型和甩挂运输利润高于常规运输的临界货运需求量计算模型,计算求解相应的货运需求量及货运路径。模型的数值计算结果揭示了适合甩挂运输的货运市场需求形态:第一,甩挂运输盈利所需货运量比传统运输盈利的货运量更大;第二,货运需求必须集中在少数的公路运输走廊上,且各运输走廊的双向货运需求基本均衡。通过与现实中的货运市场需求形态的比较证明,当前中国的公路货运市场并不适合大力发展甩挂运输。研究进一步表明在推进甩挂运输时,在市场需求形态适合的地区进行试点才能借助市场的力量使试点获得成功,进而以试点地区为样本推进公路甩挂运输。

多属性货运需求时空关联网络构建与分析

全球供应链变革和经济新常态下我国产业结构的调整,对深化货物运输供给侧改革提出了迫切要求。为研究货运市场中动态变化、复杂多样的货运需求及其时空特性,提出一种多属性货运需求时空关联网络的构建与分析方法。基于货运论坛文本数据,面向多属性货运需求的数据特点,提出新的货运需求关联强度测量指标,并依据关联规则挖掘结果构建货运需求网络,利用社会网络分析法从时间演化、空间结构和集群分析等多个角度对货运需求网络特征进行分析,并进行可视化呈现。研究表明,所构建的货运需求关联网络可以有效表达货运市场中不同货运需求间的关联关系和网络结构,为综合运输体系下货运市场的资源配置策略和政策制定提供参考。

考虑货物异质性和模糊需求的高速铁路货运组织优化方法

组织实施高速铁路快运业务,是满足我国日益增长的高附加值、高时效性快运需求的有效方法。基于高速铁路快捷货运网络的“轴-辐”式特征,以及多品类货物集疏运需求的异质性和不确定性特点,研究高速铁路货运专列开行方案和配载方案的联合优化问题。提出异质货物协同运输策略,以总运营成本最小为优化目标,引入模糊集货需求下的机会约束和决策者风险偏好,构建高速铁路货运专列开行方案的混合非线性整数规划模型,设计基于并行改进变邻域搜索的启发式求解算法。以京沪高速铁路为例,对模型与算法进行验证和分析,结果表明:该优化方法能够有效提升高速铁路货运专列的装载率并降低运营成本,决策者风险偏好将直接影响优化方案。

基于组合预测模型的陕西省物流需求预测

物流行业作为第三产业,有着非常好的发展前景。提前预测某地区的物流需求水平对该地区物流行业的发展起着非常重要的作用。以陕西省为例,将灰色预测模型、二次指数平滑预测模型及线性回归预测模型组合起来,利用组合预测模型理论,根据陕西省2002—2021年实际数据建立模型,预测出陕西省未来十年的物流需求量,发现需求量呈现逐渐增长趋势,最高可达19.38亿吨。最后依据预测的结果及“十四五”规划,对陕西省物流发展提供一些建议。

新冠肺炎疫情对江苏省港口的影响分析

文章通过对江苏省港口的一些基本情况介绍引入,阐述分析了新冠肺炎疫情对江苏省港口整体运营的影响方式。以时间轴为主,对江苏港口疫情期间的吞吐量进行横向分析,得出短期内新冠肺炎疫情对江苏的生产、消费都产生了一定的影响,从而造成港口的货运需求快速萎缩和港口的供应链失调,港口物流成本就会上升,物流效率也会下降。通过对2020年与2021年的港口集装箱业务情况和进出口总额的比较分析,得出江苏在鼓励企业推进全面复工复产的一段时间后,港口的货物运输业务已经开始慢慢恢复,就长期来看新冠肺炎疫情对港口的影响有限。