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基于风险-费用的长大货物多式联运路径优化

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摘要

第1章 绪论

1.1 研究背景和研究意义

1.1.1 研究背景

1.1.2 研究意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 长大货物运输

1.2.2 多式联运问题

1.2.3 路径优化问题

1.2.4 运输风险问题

1.2.5 文献综述小结

1.3 研究内容和技术路线

1.3.1 研究内容

1.3.2 研究技术路线

第2章 相关理论概述

2.1 多目标优化相关概念

2.1.1 多目标优化定义

2.1.2 传统多目标优化方法

2.1.3 传统多目标优化方法局限性

2.2 遗传算法相关概念

2.2.1 遗传算法的定义及特点

2.2.2 遗传算法的基本操作及流程

第3章 长大货物运输方案评价及风险分析

3.1 长大货物相关概念

3.1.1 长大货物的定义

3.1.2 长大货物的分类

3.1.3 长大货物的特点

3.1.4 长大货物货种的构成

3.1.5 长大货物运输的特点

3.2 长大货物运输方式选择

3.2.1 公路运输

3.2.2 铁路运输

3.2.3 水路运输

3.2.4 多式联运

3.3 长大货物运输方案评价指标

3.3.1 运输风险

3.3.2 运输成本

3.3.3 运输时间

3.4 运输风险分析

3.4.1 长大货物运输风险影响因素

3.4.2 长大货物运输风险度量

第4章 长大货物多式联运优化模型的构建及求解

4.1 问题描述

4.2 优化模型

4.2.1 模型假设

4.2.2 模型构建

4.3 模型求解

4.3.1 多目标优化问题

4.3.2 求解思路

4.3.3 解法流程

第5章 算例

5.1 基础数据

5.1.1 费用和运输时间

5.1.2 中转时间和中转费用

5.1.3 风险分析

5.2 算法求解

5.2.1 构造虚拟网络图

5.2.2 遗传算法的实现

5.2.3 运行结果分析

第6章 结论和展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

攻读学位期间公开发表论文

致谢

作者简介

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摘要

在中国国民经济持续稳定发展,国家各行业建设项目的数量和规模都在不断增长的形势下,运输特大、特重型工业设备(如电机转子、变压器和反应器等)已日趋频繁。大件造价通常较为高昂,运输技术复杂,运输安全要求较高,如何将此类物件安全经济地送达客户手中,是承运人需要面对的重要课题。
  通常,以单一方式运输长大货物只能满足距离较短的情况。当进行长距离运输时,多式联运是不可或缺的运输方式。自身价值高、运输安全风险大、过程一次性是长大件货物运输的基本特征,在远程运输时,道路状况、地形条件、所使用的机械设备等都会影响到长大货物运输工作的顺利进行,任何一个环节发生问题都可能会导致巨大的损失,因而对于长大货物运输来说,运输途中的安全风险是需要考虑的关键因素。同时,由于长大货物的运输费用高昂,选择一条合理的线路尽量降低运输成本也是承运者关注的问题。实际中,低风险与低成本往往是相互冲突的,因此,基于运输安全风险和运输成本开展长大货物多式联运的优化研究具有重要的现实意义。
  本文在总结归纳国内外有关文献的基础上,针对选择长大货物运输方案上的不足,以风险和成本最小为目标,开展多式联运方式下长大货物运输路线选择及优化研究。在充分考虑运输、换装费用,运输、换装风险以及运输、换装时间的基础上,构建了多目标优化模型,设计了NSGA-Ⅱ算法对模型进行求解,得到Pareto最优解。最后,通过长大货物多式联运的一个算例,利用MATLAB程序对模型进行优化,得到了一组可行解集,以方便决策人在进行决策时根据不同需要选择相应的运输方案,从而验证了本文所建模型和算法的合理性和有效性。

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