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基于公铁联运的军事装备联合投送路径-装卸顺序优化
| 论文题名： | 基于公铁联运的军事装备联合投送路径-装卸顺序优化 |
| 关键词： | 军事装备;投送路径;装卸顺序;公铁联运 |
| 摘要： | 公铁联运是我军开展装备陆上跨区域、长距离联合投送的重要方式之一，其运输方式的转变发生在铁路编组站内。分析发现，受铁路编组站装卸能力的限制，来自不同地域或不同批次的装备经常会因为联运路径彼此交叉而产生装卸作业组织计划的相关性。这种相关性往往会导致上游负责装车的铁路编组站与下游负责卸车的铁路编组站之间出现作业计划的彼此干扰，进而降低了联合投送的效率。因此，如何在合理考虑各编组站之间装、卸活动相关性的基础上开展装备运输路径与装卸作业组织计划的联合优化，是当前我军联合投送指挥部门重点关注的问题。为解决这一问题，本文主要开展了以下工作： （1）针对类似研究中较少涉及装卸顺序、工艺及设备选型等具体装卸作业组织计划优选的现实状况，考虑上游负责装车的铁路编组站与下游负责卸车的铁路编组站之间在装、卸车顺序决策方面存在的相关性，构建了以投送总时间最短为目标的军事装备联合投送路径-装卸顺序优化模型。 （2）从军事装备联合投送的决策逻辑出发，以路径选择决策为上层，装、卸排序决策为下层，设计了一个双层嵌套启发式算法求解模型。其中，上层采用模拟退火算法，首先生成可行的联运路径方案，并将其传入下层模型进行计算来获得方案的评价指标值，进而求解最优的公铁联运路径；下层则根据上层联运路径的选择结果，利用遗传算法求解各铁路编组站的最优装卸顺序，并将优化结果反馈给上层。 （3）为验证本文方法的优化效果，以我国西部地区的边境危机为背景，考虑联合投送的规模变化设计了多组算例，对路径-装卸顺序优化模型及算法进行了验证，并将其与“先到先服务”的装卸排序模式进行比较。 研究结果显示，与“先到先服务”的模式相比：①本文模型及算法的平均投送时间最高可减少约4％，节约投送时间33小时左右；②路径与装卸顺序的联合优化虽然加剧了部分换装节点内的装备扎堆排队现象，但在各编组站之间开展装卸作业组织的统一计划，可以释放高等级编组站的装卸能力，进一步提高联合投送的效率；③牺牲部分上游装车编组站的效率，不仅可以提升下游卸车编组站的效率，还可以缩短装备在各个节点间的平均运输时间，进而有效缩短投送任务的总时长。上述结果验证了本文模型的合理性以及算法的有效性，其建模及求解思路可以为联合投送的指挥决策提供一定的借鉴。 |
| 作者： | 徐年姣 |
| 专业： | 物流工程 |
| 导师： | 佟士祺 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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