中国物流枢纽承载城市物流关联网络结构特征与驱动机制研究

国家物流枢纽是物流体系的核心基础设施,准确刻画国家物流枢纽承载城市物流发展水平及关联网络演变特征有助于推进我国物流业的高质量发展,因此,选取社会网络分析方法揭示国家物流枢纽承载城市的物流关联网络拓扑特征,并运用二次指派程序识别驱动因素。研究发现:1.物流枢纽承载城市的物流发展水平自沿海向内陆呈阶梯递减格局,且差异明显,存在明显的“马太效应”。2.物流关联网络中存在大量“弱关系”,物流联系强度低,网络聚集现象明显,不同凝聚子群的稳定性不尽相同。3.城市经济发展水平、产业结构、空间邻近性、物流营运水平等因素有助于促进物流关联网络的形成,而政府政策及社会消费则对物流关联网络的形成呈现抑制作用。消除地区障碍、开拓对外渠道、重视多种因素综合影响有助于提升国家物流枢纽承载城市竞争力,进而促进现代物流枢纽网络体系的构建。

面向东盟地区的国际物流枢纽选址研究

研究国际物流枢纽选址,旨在优化东盟地区物流网络,深入推动“一带一路”高质量发展。选取城市吸引度、枢纽重要性、运输网络成本3个参量构建国际物流枢纽选址分配效用函数;以效用函数值最大为目标,构建国际物流枢纽选址分配优化模型。在城市吸引度评价方面,从城市基础条件、经济发展水平、运输行业发展现状、环境保护现状4个方面选取18项指标;在枢纽重要性评价方面,选取度中心性、网络凝聚程度、介数中心性和结构洞4项指标。在此基础上,基于“差异驱动”赋权和“功能驱动”赋权方法对城市吸引度、枢纽重要性进行综合评价,而运输网络成本主要考虑运输成本和建设成本。以东盟地区41座城市为例,经计算优化国际物流枢纽选址分配,结果表明:选取河内、胡志明、万象、曼谷、哥打巴鲁、曼德勒6座城市为国际物流枢纽时,选址分配效用函数值0.140最优。

国家物流枢纽城市物流空间联系及其网络特征分析

为深入研究国家物流枢纽城市物流空间联系网络的结构特征,基于110个国家物流枢纽城市数据,采用修正引力模型、社会网络分析法对枢纽城市间的物流空间联系及其网络特征进行分析。结果发现,全国、各区域的枢纽城市物流空间联系网络密度普遍较低,说明枢纽城市间的物流联系尚不够紧密;度中心度较高的枢纽城市也是中介中心度排名靠前的城市,这些城市成为全国或区域内物流资源的辐射极,带动其他枢纽城市联动发展;网络在空间上呈现“核心-半核心-边缘”结构,“轴辐式”层级结构明显;枢纽城市群集特征明显,共分为8大子群,但子群间的互动不明显;上海、北京、深圳、广州等物流城市具有网络结构洞优势,秦皇岛、南通、嘉兴等枢纽城市则相反。

基于图模型的Hub网络的结构学习

聚焦于具有Hub的网络结构学习问题。在邻域选择框架下,基于Hub网络的特点在模型中加入L1和L2正则子,从而分别引入网络的稀疏性先验和Hub网络的组先验,使所得网络更容易产生Hub。对于所得模型,采用坐标下降法求解。模拟数据和实际数据实验表明所提模型在参数估计、模型选择方面的有效性和实用性,并说明了调控参数对模型的影响。

基于能量枢纽可变能量效率的电热网优化运行

基于能量枢纽的电热网优化运行中,忽略能量枢纽设备能量效率随其输入或输出功率变化而变化的特性会导致优化运行结果与实际结果之间存在明显偏差。针对以上问题,首先,采用分段线性化方法逼近设备的可变能量效率,建立标准化矩阵模型对考虑设备可变能量效率的能量枢纽进行描述。其次,以系统购能总成本最小为目标,通过考虑设备可变能量效率的能量枢纽将区域供热网和配电网耦合,建立了电热网优化运行线性模型。最后,通过算例验证了电热网优化运行与能量枢纽设备可变能量效率有关。结果表明:基于设备可变能量效率的电热网运行情况与基于设备恒定能量效率的电热网运行情况相比,运行成本相对误差从12.71%降到了0.03%,风电消纳率增加了4.29%。

基于复杂网络演化博弈的国家物流枢纽城市竞合关系研究

国家物流枢纽城市之间因腹地重叠而产生竞合关系,促进国家物流枢纽城市协同发展,对支撑“通道+枢纽+网络”的现代物流体系意义重大。以《国家物流枢纽布局和建设规划》确定的110个主要枢纽城市为研究对象,利用Huff模型划分腹地,进一步根据腹地重叠关系建立国家物流枢纽城市竞合网络并分析该网络的结构特征,采用复杂网络演化博弈方法研究枢纽城市间竞争与合作行为的演化规律和影响因素。结果表明:国家物流枢纽城市间的竞合关系十分紧密与复杂,这种竞合关系随时间不断演变并受到区位因素、功能类型、合作成本、政府补贴等诸多因素影响;单一市场机制下,只有在合作收益大于合作成本时,国家物流枢纽城市之间才会为追求经济效益而自发进行合作并逐渐形成一个稳定的合作联盟,联盟形成的规模和速度还会受到初期枢纽城市合作意愿大小的影响;政府规制下,可通过合作补贴和竞争惩罚两种策略来加强枢纽城市间的合作,但补贴或惩罚力度的增加对联盟形成速度的提升效果并不显著。据此,进一步提出国家物流枢纽城市错位发展与协调联动、组建国家物流枢纽联盟以加强合作共赢、升级物流信息综合平台以打破物流信息壁垒等对策建议,旨在促进枢纽城市协同发展,提高物流综合服务能力。

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。

基于轴辐网络模型的中欧集装箱航线优化

国际经济发展刺激跨洋集装箱运输需求不断增长,航运企业在航线中配置几个枢纽港,枢纽港通过较小的船舶转运到相连集货港,集装箱运输网络呈现轴辐网络形态。该研究选择中国和西北欧36个集装箱港口作为研究对象,建立集装箱海运轴辐网络模型,假设航运网络为纯轴辐网络形态,研究非容量限制下单配置枢纽中位问题,通过计算网络运输总成本,优化航线网络中枢纽港个数和位置,优化航运网络结构。该研究建立了非对称成比例模型,对欧盟的港口集装箱统计数据进行分解,得到不同方向航线港口间的运输矩阵。模拟结果表明,轴辐网络相对传统直线网络可节省53%～95%运输成本;枢纽港个数设置为6个,网络运输总成本达到最小,但东西向和双向航线中,最优枢纽港个数随着折扣系数的不同有差别;香港、高雄和上海是中国区域最优枢纽港;在北欧,最优枢纽港包括泽布吕赫港,汉堡港和勒阿弗尔港。

多模式枢纽网络中高铁与航空均衡优化模型

在高铁与航空共存的多模式客运枢纽网络中,考虑机场容量限制,通过多项式Logit模型,模拟行者对交通方式、交通方式运营商和出行路线的选择行为,建立竞争情形下运营商各自利润最大化的Nash均衡优化模型。利用约束优化的KKT条件,设计基于非线性互补问题的求解算法,并通过实例验证模型的合理性和算法的有效性。研究结果表明:机场容量的变化对运营商的决策和出行者的出行选择有影响;通过关闭或开启某些航段,可使航空运营商的利润变大,或使得社会效益增加;此外,通过求解模型,得到机场容量扩容时带来的边际社会效益,可以为机场扩容提供一定的决策参考。

一种交通枢纽流线优化设计的方法

本文充分分析了熟悉型和陌生型两类乘客的路径选择行为,结合枢纽网络的特有属性,建立了枢纽流线优化模型.从枢纽管理者的角度出发,通过调整枢纽通道的分配方案,间接影响乘客的路径选择行为,从而降低系统总费用.结合问题特点,采用FrankWolfe算法和Logit模型分别计算两类乘客的路径选择概率.在此基础上,采用遗传算法对模型进行求解.最后,通过算例对模型和算法进行了验证.

基于轴辐式网络模型的长三角地区城市群物流配送体系规划研究

当前我国长三角地区城市群的物流配送体系发展存在分散、低速、低效的“瓶颈”问题。指出基于轴辐式网络模型的城市群物流配送体系将以其便捷性、准时性、灵活性以及网络化、集成化等特点可以在很大程度上提高城市群物流配送的速度和运行效率。简要介绍了轴辐系统及其国内外研究和应用现状。对长三角地区城市群物流配送体系运用UncapacitatedMultiP-Hub轴辐式网络模型进行了优化设计与规划。并为政府部门在该地区区域物流运输通道建设和城市物流发展规划等方面的决策提供了建议和技术对策。

区域城市轴辐式货运网络模型构建与应用

为研究区域城市轴辐式货运网络构建思路及方法,基于轴辐理论,从社会经济、运输能力、运输人才三大方面确定反映区域城市货运能力的17个技术经济指标,使用主成分分析法降维量化单体城市货运综合竞争力,明确区域范围内枢纽城市备选集.根据计算结果,进一步引入速度指数和运费指数以改进引力模型和隶属度模型,从而更有效地量化区域城市间货运吸引力关系,明确枢纽城市辐射范围,确定分支城市隶属关系,构建区域城市运输通道体系,最终确定区域城市轴辐式货运网络空间布局.以河南省18个地市为研究对象进行货运网络构建,结果表明:依据本模型建立的以郑州为中心、呈现"一环六枢纽七通道"空间特征的河南省轴辐式货运网络结构符合客观实际.所建模型客观合理,能有效指导区域城市轴辐式货运网络的构建及运营.

公路主枢纽客运系统运营模式比较

分析了单站发车和多站发车两种公路主枢纽客运系统运营模式下的客运网络结构和费用构成,结合实例计算比较了不同运营模式下客运网络中旅客总出行时间和总运输费用的差异。单站发车模式下旅客的市内总出行时间和使用公交的时间分别为多站发车模式下的91.39%、200%;多站发车模式下旅客的总运输费用和在公路客运站内总滞留时间分别为单站发车模式的74.80%、245%。分析表明,单站发车模式适宜于公交系统完善、旅客对出行时间敏感的经济发达的公路主枢纽城市,多站发车模式适宜于旅客对运输费用敏感的经济欠发达的公路主枢纽城市。

基于DXF接口文件的铁路枢纽网络数字化模型构建

铁路枢纽内线路和车站数量较多、结构复杂,建模繁琐。为构建铁路枢纽网络数字化模型,基于AutoCAD枢纽图文档中既有的线路、车站等实体的特征数据,利用VS 2013建模,从DXF格式的数据文件中读取铁路枢纽网络实体的关键数据,建立实体数据间的业务关系,生成网络数字化模型,为研究、优化铁路枢纽网络提供数据支撑。该方法可降低建模工作量,有效提升工作效率。

多枢纽服务模式的区域应急物流配送系统研究——以长三角区域电网应急抢修资源调度为例

以区域电网应急抢修资源调度为例,分析了区域应急物流配送系统的特征,进行了无枢纽产能限制的多重枢纽指派模式的"Uncapacitated multi p-Hub"应急物流配送系统的建模及其两阶段启发式算法的设计,并以长三角区域电网应急抢修资源调度为例进行了算例研究,提出了该系统在实际应用中应当注意的重要问题。

基于重力模型的枢纽辐射航空网络构建方法及应用

枢纽辐射航空网络中,航线中转造成的航程延长会减少旅客流量。为了在枢纽辐射航空网络规划时,充分考虑航空运输成本节约和旅客量减少造成的社会净收益变化,融合了交通分布重力模型和p-hub枢纽中位问题,给出一种枢纽航空网络设计的新方法,并以社会净收益最大化为目标建立了相应混合整数规划模型。以中国15个城市机场为例,应用以上方法求解,分别在不同参数情况下设计出枢纽辐射航空网络。算例结果表明本文方法有效且实用,可为枢纽网络规划设计应用提供指导。

考虑延迟惩罚的轴辐式枢纽网络中断问题研究

随着越来越多的航空公司采用轴辐式网络系统模式开展全球航空运输服务,轴辐式网络研究逐渐引起大家的重视.本文针对枢纽中位选址问题,首先提出了考虑延迟惩罚并面向整个网络的节点完全性中断问题,建立节点中断的上、下界模型,对禁忌搜索算法进行改进,并对三种改进算法展开比较;然后将两种中断模型和禁忌搜索算法应用于中国航空网络实例中,通过计算结果分析中国航空网络中的关键城市,在资源有限的情况下,提出城市分级防御的规划和航空网络考虑中断情况下的资金准备的建议.为轴辐式枢纽网络决策者在网络规划和防御问题上提供了理论参考和实践证明.

区域综合交通枢纽布局双层规划模型

为了提高综合交通系统的运行效率,通过构建区域不同运输方式间随机配流模型,建立了区域综合交通枢纽布局双层规划模型.该模型运用系统工程的建模思想,从区域综合交通枢纽与交通网络之间的动态关系出发,考虑一定建设投资费用及环境承载力和能源消耗等约束条件;既保证用户的广义费用最低,同时使整个运输系统的社会效益最大.以京津冀区域为例,并以京津冀区域城际客运铁路网规划调查数据为基础,同时辅以一定量的交通调查,进行数据校核及模型参数的标定,验证建立模型的合理性及遗传模拟退火算法求解该模型的优越性.结果说明该模型对实现各种运输方式有效衔接具有较好的辅助决策支持.

轮辐式航线网的航班计划优化模型

分析了轮辐式航线网布局模式的特征，提出了在轮辐式航线网上进行航班计划优化所要考虑的主要因素，进而独立研究了该种布局模式的航班计划优化模型。并通过一个案例说明该种轮辐式航线网航班计划优化模型的应用。

轴辐式枢纽网络系统的关键枢纽设施识别问题研究

作为轴辐式枢纽网络关键因素的节点,尤其是起到中转作用的枢纽节点是网络稳定运行的重要环节。当这些节点被中断时,将对整个网络产生严重的影响。最直接的表现方式即是网络运行成本的急剧上升。因此本文研究如何识别对网络成本具有决定性影响的关键节点。首先,提出枢纽功能性中断问题和模型,并通过禁忌搜索算法进行求解。最后通过中国航空实例验证模型和算法在实际应用中的有效性。结果显示模型和算法能够有效识别出中国航空网络较重要的关键城市以及相对影响较弱的城市。可以为资源有限情况下,中国航空网络中各城市防御设施的合理分级和部署,为重点保护城市的鉴别提供依据和帮助。