详情

原文传递铁路空车调配多目标模型优化研究

论文题名：	铁路空车调配多目标模型优化研究
关键词：	铁路运输;空车调配;多目标模型优化;企业效益;客户满意度
摘要：	近年来，随着我国高速铁路的快速发展，客货分线运行已逐步覆盖全国铁路路网范围，既有线货运能力得到加强，货运量大幅增加，同时客户对铁路货运服务质量提出了更高要求，空车作为货物运输的载运工具，及时送达空车需求站是货运服务得到保障的首要前提。但空车调配受许多因素影响，制定高效合理的空车调配方案一直是国内外学者深入研究的重要课题。　　论文围绕空车调配优化模型，借鉴以往研究成果，将定性分析和定量计算相结合，综合运用运筹学、最优化理论等多种学科相关研究方法构建空车调配多目标模型并求解，主要从以下几个方面展开：　　首先，阐述空车调配原则、方法和核心，结合空重车综合调配的原则与内容，说明运输资源和空车资源数据来源，分析车种代用和时效性在空重车综合调配中的作用及意义，归纳空车调配过程，为空车调配多目标模型的研究奠定理论基础。　　其次，在分析空车调配运输问题模型，分别考虑多车种和空重车综合调配的空车调配模型的基础上，构建空车调配多目标模型。通过综合考虑空车调配问题多方面因素，将空车走行费用、车种代用费用以及装运收益纳入企业效益最大目标函数，以重车出发时刻为量化指标，构建客户满意度模糊隶属度函数，最终建立客户满意度最大目标函数，约束条件包含空车供应量约束、供应站最大货运量约束、供应站剩余装车作业能力约束、空车需求量约束、需求站剩余卸车作业能力约束以及需求站货运量约束。并在空车调配多目标模型的基础上，增加路径通过能力约束。此外，已有文献中客户满意度模糊隶属度函数多采用梯形模糊数表示，而本文采用三角函数所组成的曲线来表示，该曲线可以描述临近边际点不好评价这一现象，也更加符合实际生活中客户心理变化情况。　　最后，引入标准化加权求和法，提出基于空车调配综合满意度的线性加权组合法，结合LINGO求解多目标规划问题的优越性，通过以某地区粮食、木材和集装箱运输为例，应用本文所建立的以企业效益最大和客户满意度最大为目标的空车调配多目标模型进行求解，计算结果表明，前者（基于空车调配综合满意度的线性加权组合法）的企业效益和空车调配综合满意度均高于后者（标准化加权求和法），且前者计算时间更短。综上，基于空车调配综合满意度的线性加权组合法所得方案更优，因此采用基于空车调配综合满意度的线性加权组合法求解考虑路径通过能力的空车调配多目标模型，对两种模型求解结果进行分析比较，表明在空车调配过程中综合考虑路径通过能力、车种代用和空重车综合调配的必要性。且考虑企业效益和客户满意度的空车调配多目标模型相较于仅考虑客户满意度的空车调配模型，其企业效益和空车调配综合满意度均得到了有效提升。
作者：	王耀苗
专业：	交通运输工程
导师：	柴获;陆智
授予学位：	硕士
授予学位单位：	兰州交通大学
学位年度：	2022