拖挂分离模式集装箱运输车辆调度研究

论文摘要

我国经济的快速发展和进出口贸易量的不断攀升,使我国集装箱吞吐量迅猛增加并呈现出持续增长的强劲势头,有力地带动了我国港口物流业的繁荣。作为港口物流中最重要一环——集装箱运输业越来越受到人们的关注。集装箱公路运输业是集装箱运输业的重要组成部分,在市场竞争的日益激烈今天,客户对集装箱公路运输的时效性要求越来越高,给集装西公路运输企业带来了巨大的压力。集装箱运输车辆不同与普通运输车辆,可以车头与车身分离作业,在使集装箱运输效率大大增加的同时,也增加了车辆调度的复杂程度。目前我国集装箱卡车的调度方式仍采用依靠主观经验的传统调度方法,很难实现车辆的合理调配,调度人员自身也无法判断调度方案是否有效。本文对拖挂分离模式下的集装箱车辆调度问题进行研究,按照服务范围的不同,集装箱公路运输车辆可被分为内集卡和外集卡两种,分别服务于码头岸桥与码头堆场和码头堆场与顾客点之间,虽然这两种运输范围下所使用的集装箱运输车辆相同,但由于内集卡尚未使用拖挂分离的运输模式,所以本文仅针对外集卡运输进行拖挂分离模式下的调度方法研究,希望能对改进集装箱车辆调度方式、提高集装箱公路运输企业服务质量有所帮助。由于拖挂分离模式下的集装箱运输车辆调度问题在车辆调度问题的研究中尚属空白,所以本文探讨的内容是对车辆调度问题理论研究的延伸和发展。本文阐述了拖挂分离模式下车辆调度问题的研究背景、研究目的及研究意义,查阅大量文献之后,对车辆调度问题的国内外研究现状进行阐述,并分析该研究领域所存在的问题；介绍了车辆调度问题的类型和求解方法,然后在分析拖挂分离模式下的车辆调度对象和介绍外集卡运输流程的基础上,对拖挂分离模式下的车辆调度问题与其他扩展车辆调度问题进行比较,并以此为基础,根据扩展车辆调度问题的命名方式,将拖挂分离模式下的车辆调度问题命名为VRPTS (Vehicle routing problems with Tractor and semitrailer Separated);总结VRPTS问题与其他扩展车辆调度问题的不同,将这些差异——可拖挂分离、双重时间窗要求——转换为新的约束条件考虑进数学模型中,由于VRPTS问题约束条件复杂,利用新的建模思路,以操作为单位建立数学模型；分析比较了车辆调度问题的求解方式后,设计一种启发式算法对VRPTS问题进行求解,利用算例证明算法的有效性；在总结论文所做工作的基础上,对研究的不足及有待完善之处进行归纳。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究目的及意义
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 车辆调度问题的研究现状
• 1.3.2 集装箱车辆调度问题研究现状
• 1.3.3 存在的问题
• 1.4 研究内容与论文框架
• 1.4.1 论文研究内容
• 1.4.2 论文研究框架
• 1.5 本章小结
• 第2章 拖挂分离运输模式车辆调度问题的理论基础
• 2.1 概述
• 2.2 车辆调度问题概述
• 2.3 车辆调度问题的类型
• 2.3.1 经典车辆调度问题
• 2.3.2 扩展车辆调度问题
• 2.4 车辆调度问题的求解方法
• 2.4.1 精确算法
• 2.4.2 启发式算法
• 第3章 拖挂分离运输模式下的车辆调度问题
• 3.1 集装箱公路运输服务范围
• 3.2 拖挂分离运输模式下的车辆调度对象
• 3.2.1 拖头
• 3.2.2 拖架
• 3.3 拖挂分离的集装箱运输方式
• 3.4 外集卡运输流程
• 3.5 拖挂分离运输模式下的车辆调度问题与其他扩展VRP问题的异同
• 3.5.1 拖挂分离运输模式车辆调度问题与其他扩展VRP问题的相同之处
• 3.5.2 拖挂分离运输模式车辆调度问题与其他扩展VRP问题的不同之处
• 3.6 拖挂分离调度方式的优越性
• 第4章 VRPTS问题的启发式算法
• 4.1 概论
• 4.2 VRPTS问题的应用原则
• 4.3 VRPTS问题理论模型的建立
• 4.4 VRPTS问题描述
• 4.5 VRPTS的启发式算法
• 第5章 VRPTS问题算例分析
• 5.1 算例分析
• 5.2 算例结论
• 第6章 总结与展望
• 6.1 工作总结
• 6.2 需要进一步研究的内容
• 致谢
• 参考文献
• 研究生期间发表的论文