Hub-and-Spoke型运输网络改善方法及其应用

Hub-and-Spoke(本文简称为HS)网络形式被广泛采用于多个领域,其在实践中显现的缺陷也为学术界所重视。本文采用运输车辆空驶吨公里作为评判标准,以"中途点停靠"(pickup stopover)的形式改善HS型运输网络。通过解析法获得HS运输网络结合中途点停靠运输模式的适用条件,并以我国公路快速货运业干线运输组织为对象加以实证分析。相比于运筹学领域优化计算方法而言,这种针对HS运输网络改善方法的可行性论证过程简单而实用。

考虑Hub网络拥堵的轴辐式网络优化

在轴辐式网络背景下,枢纽节点通过集散货物,产生规模经济效应来降低成本。但同时也会增加Hub网络拥堵的可能性和成本的增加。首先,为缓解Hub网络拥堵并降低其造成的经济损失成本,提出与轴辐式网络节点流量相关的拥堵成本函数。其次,在保证轴辐式网络节点正常货物运输的前提下,最大限度的平衡货物运输规模经济效应和产生的Hub网络拥堵成本,建立混合整数非线性规划模型,以最小化运输成本、建设成本和拥堵成本为目标。最后,引用实际算例验证Hub网络拥堵对网络优化的影响与模型的合理性。对于未来如何平衡规模经济效应和Hub网络拥堵的轴辐式网络优化有重要的参考价值。

低碳驱动下粮食转运枢纽选址及路径优化研究

为降低粮食运输的碳排放量,提高粮食运输效率,保障粮食运输安全,从定量分析的角度,构建低碳驱动下粮食转运枢纽选址-路径优化模型,并设计改进遗传算法对该模型求解,对中国现有粮食运输网络布局进行改进和优化,并选取粮食物流重点线路上的部分省会城市进行分析验证。结果表明:研究构建的轴辐式多式联运网络枢纽节点选址-路径优化模型及算法,可使粮食运输总成本降低13.87%,碳排放量降低11.70%,枢纽的平均转运饱和度提升9.66%。该方法适用于实际粮食运输过程,可实现粮食低碳高效运输,为低碳驱动下中国粮食转运枢纽选址及路径规划提供参考。

基于机场容量包线的航司中心辐射网络设计

从航空公司的角度出发,构建中心辐射网络已成为航空公司发展的战略需要。在构建中心辐射网络优化模型时,传统的做法是将机场容量视为恒定值,考虑恒定容量的优化问题(模型B)。在此将机场容量视为到达和出发航班的函数,得到机场的容量包线,构建了基于机场容量包线的航空公司中心辐射网络设计模型(模型A)。继而以中联航2017年和2019年的运营数据为例,并基于粒子群算法编写MATLAB程序对模型A和模型B进行求解。结果表明:基于机场容量包线的网络优化模型能优化出一个更好的中心辐射网络,进一步降低了航空公司的网络总成本。

基于互补仓的轴辐式网络下生鲜农产品配送研究

轴辐式网络因高灵活性和快速反应能力在现代快递行业中已被普遍使用,而其中各枢纽节点也是降低物流供应链环节相关成本的重心所在。当前生鲜农产品因易腐败性和新鲜度极度依赖冷链运输,每次配送不可避免地会造成部分商品损毁而无法销售食用。文中着重研究将轴辐式网络与生鲜农产品的配送相结合,并在中途节点间设立互补仓,利用鱼群算法确定各互补仓的最佳选址地点,从而尽可能降低货损率以及物流成本,以期为生鲜农产品的配送提供新的解决方案。

考虑拥堵的轴辐式快递网络的布局优化与资源均衡研究

轴辐式快递网络通过整合枢纽间的快递资源实现了规模经济,网络运输成本也得以降低,但枢纽处的集聚效应也使其成为网络中最易发生拥堵的节点。构建快递网络时,既要优化网络的基本布局来实现成本控制,也要设计资源均衡策略来缓解网络的局部拥堵,进一步提高网络的可靠性。基于此构建一个两阶段决策方法,第一阶段考虑运输成本进行枢纽选址的决策,第二阶段实施资源均衡策略来缓解拥堵,利用该两阶段决策模型构建了一个覆盖我国中东部的轴辐式快递网络。研究案例中,资源均衡策略使拥堵枢纽个数降低20%~67%,枢纽资源利用率的方差降低,枢纽整体的资源均衡水平提高。上述案例分析结果验证了两阶段决策方法的有效性和应用价值。

低碳情景下的复合轴辐式快递网络规划

以快递网络规划问题为研究对象,分析了中国情境下多层级多服务水平复合轴辐式快递网络的特点,探讨了网络低碳化运营的内涵与情景,在此基础上构建了碳税和碳交易2种情形下的复合轴辐式快递网络规划决策模型,进而基于国内快递标杆企业的网络规划实践的实际数据、采用Lingo软件进行了相应的模型求解,分析了成本最小化目标与低碳化目标之间的关联与影响机理。研究结果表明,追求低碳化和节能减排并不会对传统的追求成本最小化目标的网络结构产生额外影响。

物流无人机城市低空轴辐式网络构建方法研究

无人机在城市物流配送方面具有极大应用潜力,然而城市低空空域运行场景中的潜在不确定因素较多,亟待通过科学方法构建安全有序的物流无人机配送网络。从物流无人机运输经济性和运行安全性角度出发,结合物流无人机性能特征,在原有地面物流配送网点的基础上,构建多层级轴辐式网络的整数规划模型,提出了带距离限制的PAM(partitioning around medoids,围绕中心点划分)聚类与整数规划相结合的网络构建方法;从配送时效性、网络安全性和网络结构特征三方面选取评价指标,用于对比构建物流无人机运输网络与原地面运输网络;以南京市江宁区为例构建物流无人机配送网络,验证该网络构建方法的可行性。实验结果表明,该方法构建的无人机配送网络在兼顾运输成本与运输安全性的同时,还具有较好的配送时效性。

可靠的不完全轴辐网络设计模型

不完全轴辐网络的枢纽被毁坏将导致网络运输成本大量增加,研究可靠的不完全轴辐网络设计模型有利于减少枢纽毁坏带来的不利影响。在不完全轴辐网络设计模型基础上,针对枢纽毁坏后需求分配的两种模式(single backup/multiple backup,SB/MB),构建可靠的不完全轴辐网络设计问题(reliable incomplete hub-and-spoke network design problem,RIHNDP)模型并线性化,通过算例验证了模型的有效性。结果表明,需求最多的节点总被选为枢纽。不同模式下的后补枢纽、分配方案可能不同:从管理者角度,为了降低管理难度,可采用SB模式;从出行者角度,为了更低的运输成本,宜采用MB模式。因为正常情况下可靠的不完全网络运输成本比不考虑枢纽毁坏的不完全网络高(不超过5%,网络越密相差越小),有必要考虑枢纽毁坏设计可靠的网络,但当枢纽毁坏发生后RIHNDP能避免枢纽毁坏后网络不连通的情况,其运输成本比不考虑枢纽毁坏的不完全网络低。

考虑紧迫度的应急物资轴辐供需网络优化研究

本文针对突发公共卫生事件下的应急物资调度问题,在资源供应有限的情况下,考虑需求点间差异性,建立以需求缺口最小、时间延误最少和系统总成本最小为目标的应急物资轴辐供需网络优化模型。首先,使用熵值-TOPSIS法衡量需求紧迫度,优先对紧迫度高的点进行调度;其次,根据轴辐式网络的特点构建多式联运的应急物资供需网络多目标优化模型;最后,基于模型设计改进的NSGA-II算法,对拥挤度距离进行改进,增加外部存档对全局非支配解进行存储,并在外部存档的基础上使用K-means算法聚类。以传染病疫情湖北省为案例,进行实例分析,结果表明:该模型可有效对不同紧迫度的地区进行合理物资调度,并在保障公平性的同时兼顾时间和成本的优化。

基于混合轴辐式网络的快递运输路径再设计

为了应对当前快递运输量分布的高度离散性和波动性,提出了轴辐式网络和连通式路径相结合的混合轴辐式运输网络,在充分利用已建成的快递网点的前提下,通过在非中心枢纽城市之间开通直达路径来有效降低转运成本。使用包含运输成本、装卸成本和持货成本的成本函数作为优化目标,构建了混合轴辐式快递运输网络的混合整数线性规划模型,开发了改进的遗传-退火算法进行求解:遗传算法求解转运中心位置和非中心城市的分配问题,模拟退火算法求解直发路径的开通问题。提出的模型和算法被应用于基于我国真实快递数据的30个快递仓点的测试算例,相较传统的轴辐式运输方式,平均降低网络总成本32.2%,启发式解与最优解的差距小于5%。此外,灵敏度分析表明,载重1 000 kg的卡车为再设计运输方案的最优交通工具,可以为当前采用轴辐式枢纽网络的快递公司在运输路径的改良问题上提供理论参考和实践证明。

广西轴-辐式物流网络结构研究

依托轴-辐式物流网络结构的概念及绘制方法,绘制广西轴-辐式物流网络结构体系图。首先,选取测度广西城市物流业发展的具体指标,运用熵权-TOPSIS法对所包含的节点城市进行聚类分析。再次,基于对广西城市的聚类和分级确定绘制物流业网络结构的轴心及其对应的辐射范围,并据此绘制最终的网络结构图。所绘制的广西轴-辐式物流网络结构显示:钦州市、南宁市、柳州市为广西物流网络的轴心节点城市,三者之间通过物流干线通道连接实现物流互联。轴心南宁市与辐点贵港市、玉林市、百色市通过支线通道连接,轴心柳州市与辐点桂林市、梧州市、贺州市、河池市相连接,轴心钦州市与辐点北海市、防城港市互联,为整体广西物流业的发展提供动力补给。最后,为进一步提升广西物流网络结构运作效率提出了多方面的对策建议。

平台MFN条款的垄断效应与规制分析

平台MFN条款在交叉网络效应的影响下,加剧了买方客户对平台的黏性,也深化了平台对卖方客户的锁定效应,进而对其他平台的竞争产生排他性影响;与此同时,平台MFN条款本身易引发共谋效应。反垄断法对平台MFN规制的主要问题集中在对平台MFN条款的定性、适用原则和规则上。由于不同运作模式下的平台MFN条款的垄断表现不同,建议根据平台MFN条款运作的具体情形进行分类,从平台MFN条款对市场竞争造成的实际效果来考虑MFN条款的定性及法律适用问题。

基于轴辐理论的铁路冷链物流网络布局方法研究

随着我国冷链物流市场规模迅速发展,快速增长的高品质消费品需求对冷链物流提出新的更高要求。为促进铁路冷链物流高质量发展,依据“十四五”冷链物流发展规划中国家冷链物流骨干通道网络布局,对铁路冷链物流网络布局进行研究。在分析我国铁路冷链物流网络布局发展现状及制约因素的基础上,构建两级网络布局指标体系,提出基于轴辐理论、结合主成分分析法和改进引力方法的算法体系,确定轴心城市与其他城市之间的引力值,以及轴心城市辐射范围。实例研究结果表明,南京—合肥间引力值最大为0.357,济南与石家庄间引力值次之,为0.255,以广州等5个城市为轴心的全国铁路冷链物流网络布局方案,可为铁路冷链物流业务发展决策提供依据。

区域差异视角下江苏省轴辐式物流网络构建

轴辐式物流网络的构建应充分考虑区域差异的影响,兼顾区域差异构建轴辐式物流网络,有助于提升区域协作水平,促进区域均衡发展.以县级行政区为基本单元构建区域轴辐式物流网络,有助于提升省域物流网络布局的精度.首先基于构建的评价指标体系,运用综合加权法对江苏省61个县级单元(合并处理后)的物流发展水平进行测度,然后基于县级单元的物流发展水平,兼顾区划和距离因素,重新划定地级市层级的物流服务区,江苏省县级尺度和地级市尺度的物流发展水平均呈现出明显的南北差异.依据差异将江苏省划分为苏南和苏北两个子区域,并据此构建轴辐式物流网络,最终规划形成以南京市、苏州市、徐州市和淮安市为轴心城市的四大物流圈.

基于轴辐模式的物流网络构建及实证研究

本文研究轴辐式物流网络构建的思路和方法,从社会经济发展水平、产业结构布局、物流发展水平等方面的选取GDP、工业总产值、固定资产投资第三产业占比、公路货运量等七项指标,构建物流网络评价指标体系,并以德州市十二个县区的相关数据为研究对象,运用主成分分析法计算德州市各个县、区的物流综合能力,并确定天衢新区、齐河、乐陵三个物流枢纽节点,通过引力模型确定三个物流枢纽节点的辐射范围,得到德州市轴辐式物流网络,为德州市物流业的进一步发展提供借鉴。

基于轴辐理论的现代区域物流网络节点选择

为充分发挥区域物流在区域经济发展中的作用,提出构建一种以轴辐式网络为模型的轴辐式区域物流网络,这种物流网络具有轴辐式网络规模经济、范围经济、密度经济和结构经济的特点;为确定轴辐式区域物流网络的节点等级,选择对物流影响较大的变量,运用主成分分析法,通过最后的得分排名来确定节点等级;以湖北省为例,为确定湖北轴辐式区域物流网络的节点等级,选取对物流影响较大的八个指标,通过城市得分排名来确定物流节点的等级,并提出了对湖北物流网络的优化。

安徽沿江中心城镇“轴—辐”物流网络构建研究

21世纪“轴—辐”物流网络作为合理高效的空间系统,已经成为开放型经济体系发展的重要支撑,以安徽沿江地区为案例地进行“轴—辐”物流网络的理性实证研究具有较强的理论价值和实践指导意义。在分析国内外“轴—辐”物流模式研究概况的基础上,诠释了“轴—辐”网络系统规模效益、集聚效益和空间效益等竞争优势及其负面效果。依据现有的资料、实地考察情况,选取了10项指标,运用R型因子分析法对安徽沿江地区41个中心城镇的物流中心性指数进行定量计算、评价,依此遴选合肥、芜湖和安庆三市作为安徽省沿江地区物流中心。最后依据三轴和完全覆盖原则、时间最短原则、多重枢纽配置原则等构建了干线通道和支线通道,形成安徽沿江地区中心城镇“轴—辐”物流网络。

轴-辐侍服理念下的中国航空网络模式构筑

在阐述国际轴-辐航空网络发展和国内外研究现状的基础上,作者分析了这种航空网络的基本内涵,讨论了它的竞争优势,并基于轴-辐侍服理念,设计了评价指标体系,选取35个样本机场,分层次对我国枢纽机场进行甄选;依据枢纽机场及相关标准,构筑了我国的干线网络和支线网络,从而构筑了我国轴-辐侍服航空网络体系。

枢纽航线网络的构建方法及应用

给出一种枢纽航线网络设计的新方法。首先选择恰当的指标体系利用多属性决策方法甄选出候选枢纽集,然后基于选出的候选枢纽集建立了枢纽航线网络设计的数学模型,最后基于特定的最短路优化算法求解所建模型。利用所提方法构建了中国15城市的枢纽航线网络。