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不确定环境下复合运输模式的路径组合优化研究
| 论文题名： | 不确定环境下复合运输模式的路径组合优化研究 |
| 关键词： | 复合运输模式;路径组合优化;多目标优化 |
| 摘要： | 随着我国市场经济的发展，传统的单一运输服务模式逐渐无法适应目前社会高速生产力建设水平的需要。物流企业需要不断整合内部资源，优化产业配置，创新运营模式，拓宽服务类型，不断提高国际和国内的市场竞争力。在这种需求背景下，复合运输，这一融合了铁路、公路、水路、航空等方式的全新货运管理模式逐渐成为我国运输服务业的主流。近年来，在我国倡导低碳生产发展和未来征收碳排放税政策的背景下，作为十大产业之一的交通运输业向“低碳化运输”转型是十分必要的，因此，如何科学地分配运输资源，以低成本、低能耗、短时间地将货物运送到指定地点是本文的研究重点。 首先，本文在整理国内外相关研究文献的基础上，通过梳理既有文献的发展情况和研究脉络总结目前研究情况的进展与不足，进而确定本文的研究内容和研究重点，同时明确了复合运输管理模式的特点，路网在抽象化后的表现形式，以及货物在联合运输过程中涉及到的参数，如单位运输成本、单位转运成本、运输与转运过程中的单位碳排放成本，为接下来构建确定性模型和不确定性模型奠定理论基础。 其次，本文给出复合模式运输系统的定义及特点，详细分析了碳排放量的计算方法和我国可能采用的碳税征收模式。以此为基础，给出了确定性条件下的多目标复合运输路径与运输方式的组合优化模型。以各节点之间不同的运输方式为依据，通过抽象化虚拟节点构造多层路网结构图，各虚拟节点之间的计量值则由归一化后的各运输方式的成本与单纯形格子点在目标空间中均匀分布的加权向量确定，并最终通过Floyd算法求出该问题的最优非支配解集，即各组权值下的最短路。由于在实际的运输过程中存在货运量不确定和运达时间不确定的情况，通过模糊机会约束规划将原问题转化为不确定环境下复合运输的模糊路径优化模型。并根据本文总结的模糊规划理论，将模糊模型清晰为确定性模型，利用Matlab调用Gurobi对转化后的模型进行求解。除运输成本外，承运部门还需根据托运人的要求结合当地相关的碳排放政策综合考虑运输时间和碳排放量。鉴于问题含有多个不同量级和量纲的优化目标，本文将建立不确定环境下复合运输的模糊多目标路径优化模型，结合模糊模拟和NSGA-Ⅱ算法进行求解。 最后，通过案例分析对本文提出的考虑碳排放的确定与不确定环境下复合运输的模糊多目标路径优化模型的实用性以及有效性进行验证。需要指出，本文为探索性研究，希望能够通过具体的求解结果为相关企业对类似问题的解决提供一定的参考依据。 |
| 作者： | 李曦琳 |
| 专业： | 交通运输规划与管理 |
| 导师： | 何瑞春 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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