铁路集装箱空箱调配分布式鲁棒优化方法研究

基于中国铁路“集装箱运输全程追踪系统”中各计划周期(5 d)的集装箱运用数据,定义集装箱办理站发出重箱与到达重箱的差值为“净空箱需求”或“净空箱余量”,并设计其分布集合,考虑办理站空箱堆存能力,构建全路空箱调配分布式鲁棒优化模型。模型优化目标为最小化空箱走行距离,并实现净空箱需求/余量在最不利情况下,集装箱办理站仍能以一定服务水平满足装箱或接车需求。模型转换后采用Cplex求解,全路35 t敞顶箱空箱调配案例的测算结果表明:所提方法能够满足“中国国家铁路集团有限公司-铁路局集团公司”两层级调配方案编制的需求;在考虑各办理站的基础装箱需求上,模型在部分服务水平参数组合下能够显著促进典型空箱“排空站”在保证发重的前提下往外排出空箱,有利于促进供需不平衡条件下空箱的有序周转。

蓄电池混合储能系统研究

锂离子电池系统成本高昂是阻碍其在电动设备中广泛使用的最大挑战之一。对某船采用的电池混合储能系统(Hybrid Energy Storage System,HESS)进行研究,分析电池混合对成本、系统效率和电池重量等3个关键指标的影响。该HESS的使用寿命设计为10 a,采用镍钴锰酸锂和钛酸锂作为高能(High-Energy,HE)和高功率(High-Power,HP)电池单体。研究表明,与采用HP电池和HE电池的单一型电池储能系统相比,HESS的效率没有下降,成本能分别下降约28%和14%,总重量能减少30%以上。

跨区域远洋航线空集装箱动态调运优化模型

由于海运业受世界经济不景气的影响,班轮企业竞争日益加剧。尽可能地降低营运成本是班轮企业生存和发展的关键因素。提出了跨区域远洋空集装箱动态调运优化模型(ECR-RDM),该模型一方面针对传统模型(ECR-TM)基于港口间点到点空箱调运策略的缺陷,采用了基于港口集合到集合的空箱调运策略。另一方面,不同于传统模型解决空箱调运的静态分配特征,提出的模型可以根据实时需要动态分配空箱,一定程度上减少了由于调运计划和实际业务需求不同步性产生的各项成本。通过抽取实际业务中可能发生的六种情况,依次进行分析比较,验证了文中提出模型的有效性和可行性。同时,通过分析在可能的六种情况下租赁成本、存储成本、装卸成本在总调运成本中所占的比例,为班轮企业制定高效的运营策略提供决策依据。

海运服务链中的运力定价和空箱调运责任研究

本文研究了单个承运商和两个货运代理在双向港口间提供往返货运服务的航运服务链。由于港口间货运需求的内在不平衡,货运公司在多港口间的空箱调运会产生巨大的空箱调运费用。分别构建了承运商承担和承运商与货运代理共同承担空箱调运的数学模型,通过数学模型和数值算例分析了不同市场条件下的空箱调运责任和运力定价策略。研究发现承运商和货运代理是否采用定价策略来平衡需求取决于双向港口间货运市场的潜在需求差异。同时,承运商与货运代理的空箱调运分摊为非此即彼策略,当空箱调运成本大于某阈值时,承运商独自承担空箱调运责任;反之,货运代理承担空箱调运责任。而且货运代理承担模式增加整个海运链的利润,但进一步加剧空箱的不平衡状况。

考虑储存成本的集装箱公铁联运路径优化

联运企业的效益受运输路径和运输方式的影响。如何降低联运成本、提高联运企业的效益,已成为学术研究的重中之重。针对集装箱公铁联运路径优化问题,以运输成本、换装成本、储存成本、时间惩罚成本构成的运输总成本为目标函数,建立集装箱公铁联运路径优化模型,考虑运输时间限制、班期限制、节点储存成本,得出使运输总成本最低的运输路径及运输方式,并利用算例验证模型的有效性。

基于遗传算法的海运集装箱空箱调运成本优化

根据港口集装箱调运的特点,对空箱调运的问题进行分析,考虑租箱成本、运输成本、装卸成本和调运约束等条件,以最小化调运成本为目标,建立在保证重箱运输前提下的空箱调运的非线性整数模型.文中使用简单遗传算法和加入遗传算子的遗传算法分别对模型实例进行求解,实验表明,当采用加入遗传算子的遗传算法时获得的结果比采用简单遗传算法的更好.

一种新型全折叠式集装箱的设计与运用

目的 为降低港航企业的集装箱空箱堆存和调运成本,提升全球集装箱市场的供应链效率,加速箱源周转。方法 提出一项空箱储运成本“减肥法”,即设计出一项新型全折叠式标准集装箱及其辅助工具。基于折叠式集装箱和空箱调运领域的参考文献和创新成果,以及《系列1集装箱技术要求和试验方法》,通过Adobe Illustrator和SolidWorks设计出新型全折叠式标准集装箱及其辅助工具各要件的平面图和3D图,并研究其工作机理;借助Workbench对折叠箱进行模拟试验,以研究折叠箱在最大应力和变形量下的强度和刚性。结果 研究表明该折叠箱最大应力(131.75 MPa)和最大变形量(4.1255 mm)均在ISO 1496—1标准容许的范围内,同时折叠状态下的空箱体积仅为普通空箱的三分之一,宜用于码头堆场、集装箱货运站、货主仓库和集装箱班轮等场景。结论 该项发明有助于为港口企业减少空箱的堆存成本、为运输企业降低空箱调运成本、为货主提供充足箱源运输货物,有较好的应用价值。

复杂地质条件下港口集装箱码头堆场面层结构设计

介绍深圳CCT港区惠州QCT港区集装箱码头堆场面层结构,采用土工格栅代替习惯用的碎石垫层和改进后的水泥稳定砂垫层,简化了施工工艺,提高了工程质量,降低了工程成本。