考虑空重箱转换的港口集装箱甩挂运输问题研究

doi:10.12005/orms.2022.0387

运筹与管理 ›› 2022, Vol. 31 ›› Issue (12): 55-61.DOI: 10.12005/orms.2022.0387

考虑空重箱转换的港口集装箱甩挂运输问题研究

徐世达, 何雯晴, 靳志宏

大连海事大学交通运输工程学院,辽宁大连 116026

收稿日期:2020-10-15 发布日期:2023-02-02
通讯作者: 靳志宏(1963-),男,教授,博士生导师。
作者简介:徐世达(1990-),男,博士后,研究方向:港口集装箱甩挂。
基金资助:
国家自然科学基金面上项目(71572023);欧盟H2020项目(MSCA-RISE-777742-56);大连市领军人才项目(2018-573);辽宁省教育厅高等学校基本科研项目(LJKR0020)

Optimization on Tractor-and-trailer Transportation Scheduling with Full-empty State Transition

XU Shi-da, HE Wen-qing, JIN Zhi-hong¹

College of Transportation Engineering, Dalian Maritime University, Dalian 116026, China

Received:2020-10-15 Published:2023-02-02

摘要/Abstract

摘要： 针对港口堆场与内陆腹地客户之间的空重集装箱运输问题,本文结合甩挂运输的特点将客户的进出港需求拆分为相互关联的空箱和重箱任务,实现单个决策期内运输系统中集装箱的状态转换与回收工作。状态转换受集装箱货物装卸时间影响,因此需要合理调度牵引车路线,以满足前置任务约束。针对此类问题的特点,本文建立了空重箱运输任务整合的整数规划模型,并设计了基于集群选择的改进蚁群算法进行求解。最后,通过不同规模的仿真算例与现有数学模型及优化算法对比结果可知,本文所提出的改进蚁群算法在此类问题的最优解搜索中具有良好的稳定性和求解效率。

关键词: 整数规划, 空重箱转换, 前置约束, 甩挂运输, 蚁群算法

Abstract: This paper investigates the full and empty container transportation problem in a local area near a terminal. Each inbound and outbound demand can be split an interdependent empty container transport task and a full container transportation task. Therefore, the container could complete Full-Empty state transition and empty container reposition. The state transition time are affected by loading/unloading time, it need reasonable scheduling the tractor fleet, to avoid the two-stage task start time earlier than first-stage finish time, namely pre-task restraint. An integer programming model based on pre-task constraint is built and an Ant Colony Optimization algorithm with Cluster Select(CSACO) is designed. The validity of the model is verified by an example.

Key words: integer programming, full-empty state transition, pre-task restraint, drop and pull transport, ACO

中图分类号:

C939

徐世达, 何雯晴, 靳志宏. 考虑空重箱转换的港口集装箱甩挂运输问题研究[J]. 运筹与管理, 2022, 31(12): 55-61.

XU Shi-da, HE Wen-qing, JIN Zhi-hong. Optimization on Tractor-and-trailer Transportation Scheduling with Full-empty State Transition[J]. Operations Research and Management Science, 2022, 31(12): 55-61.

参考文献

[1] 岳雷,余丽波,周健,等.全国主要港口月报[J].中国远洋海运,2020,000(1):86.
[2] 杨忠振,陈东旭,宫之光. 产业转移下的海上丝绸之路沿线集装箱港口投资决策研究[J].运筹与管理,2020,29(05):119-124.
[3] Xue Z, Zhang C, Lin W H, et al. A tabu search heuristic for the local container drayage problem under a new operation mode[J]. Transportation Research Part E, 2014, 62: 136-150.
[4] 马华伟,范奉伟,胡笑旋.基于禁忌搜索算法的甩挂运输路径规划问题研究[J].中国管理科学,2016(S1):194-198.
[5] 马华伟,胡明明,胡笑旋.基于模拟退火算法的甩挂运输路径规划[J].中国管理科学,2016(S1):12-17.
[6] SONG Y, ZHANG J, LIANG Z, et al. An exact algorithm for the container drayage problem under a separation mode[J]. Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review, 2017, 106: 231-254.
[7] 杨珍花,杨光敏,徐奇,等.空挂任务不确定情形下的甩挂运输调度优化[J].交通运输工程学报, 2016, 16(5): 103-111.
[8] 张建同,刘晓哲,宋玉坚.甩箱模式下集装箱卡车路径规划问题研究[J].工业工程与管理,2020,25(06).
[9] Xue Z, Lin W H, Miao L, et al. Local container drayage problem with tractor and trailer operating in separable mode[J]. Flexible Services& Manufacturing Journal, 2014, 27(2-3): 431-450.
[10] 谷首更,兰洪杰.港口集装箱甩挂运输调度[J].系统管理学报,2019,028(002):331-337.
[11] 刘艳秋,徐世达,张颖,等.考虑路径可行性与仓储集货模式下的回收车辆路径问题研究[J].中国管理科学,2016,24(012):98-107.
[12] XU S, LIU Y, CHEN M. Optimization of partial collaborative transportation scheduling in supply chain management with 3PL using aco[J]. Expert Systems With Applications, 2017, 71: 173-191.
[13] 吴暖,王诺,刘忠波,等.基于人机交互蚁群算法的港口疏船调度优化[J].运筹与管理,2017,26(10):34-41.
[14] 刘艳秋,徐世达,蔡超.部分联合运输策略下的物流车辆路径优化问题研究[J].运筹与管理,2018,27(08):10-19.

[1]	尤菲, 刘尚科, 俱鑫, 王铮, 王保又. 一般工商业零售电价套餐适应性评估与优化方法[J]. 运筹与管理, 2022, 31(9): 69-74.
[2]	刘海潮, 王阳, 范琼瑜. 考虑人员培训的任务指派问题模型及算法[J]. 运筹与管理, 2022, 31(5): 68-73.
[3]	邓飞, 陆一平, 宋京鸿. 一带一路背景下企业地域影响力发展的规划研究[J]. 运筹与管理, 2022, 31(5): 221-225.
[4]	李兆进, 刘雅, 杨臻. 考虑订单合并和货物转运的多式联运路径优化研究[J]. 运筹与管理, 2022, 31(4): 28-34.
[5]	张国维, 吴凌云. 考虑商品数量和商品拣选成本的AGV智能仓库订单分批问题研究[J]. 运筹与管理, 2022, 31(12): 9-15.
[6]	徐贤浩, 沈夏婵, 任欣欣. 基于Voronoi划分的同城即时配送优化策略研究[J]. 运筹与管理, 2022, 31(10): 6-11.
[7]	初良勇, 左世萍, 阮志毅. 考虑退货不确定性的多层次多站点逆向物流网络选址优化研究[J]. 运筹与管理, 2021, 30(9): 73-79.
[8]	胡修武, 徐悦, 王秀利. 呼叫中心坐席人员排班问题优化模型与算法研究[J]. 运筹与管理, 2021, 30(8): 44-51.
[9]	翁克瑞, 刘卫. 确定阀值下社会影响力最大化模型研究[J]. 运筹与管理, 2021, 30(8): 169-174.
[10]	颜克胜, 荣莉莉. 面向韧性提升的相互依赖关键基础设施网络灾后修复模型研究[J]. 运筹与管理, 2021, 30(5): 21-30.
[11]	唐颖峰, 陈世平. 分布式数据流处理系统管理中负载均衡问题建模与求解[J]. 运筹与管理, 2021, 30(4): 155-162.
[12]	刘长石, 王松, 罗亮, 邓胜前. 时变路网条件下联合配送的开放式车辆路径问题[J]. 运筹与管理, 2021, 30(11): 26-33.
[13]	刘磊. 航空公司中的飞行员配置研究[J]. 运筹与管理, 2021, 30(10): 1-5.
[14]	李珍萍, 付红叶, 卜晓奇, 张国维, 吴凌云. 基于AGV的智能仓库系统订单分批问题研究[J]. 运筹与管理, 2020, 29(9): 1-9.
[15]	张庆, 余淼. 基于两阶段混合整数规划模型的洪涝灾害应急管理研究[J]. 运筹与管理, 2020, 29(9): 62-69.

考虑空重箱转换的港口集装箱甩挂运输问题研究

Optimization on Tractor-and-trailer Transportation Scheduling with Full-empty State Transition

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics