【摘要】：集裝箱運輸是一種具有標準化、專門化、國際化特點的現(xiàn)代運輸方式。鐵路集裝箱中心站作為集裝箱運輸網(wǎng)絡中的關鍵節(jié)點,是連接鐵路運輸與其他運輸方式的橋梁和紐帶,在集裝箱多式聯(lián)運過程中發(fā)揮著舉足輕重的作用,其生產(chǎn)能力和運營效率對整個運輸網(wǎng)絡有著巨大影響。因此,本文以鐵路集裝箱中心站為研究對象,針對實際生產(chǎn)和管理過程中的相關問題進行研究和探討,為鐵路集裝箱中心站的決策者和管理者在制定規(guī)劃和選擇方案時提供一定的技術支持和理論依據(jù)。為克服單項預測模型的單一性和片面性等缺點,應用組合預測模型對鐵路集裝箱運量進行預測,以提高預測的準確性。通過對運量的歷史數(shù)據(jù)分別采用多項式曲線模型和灰色預測模型建立單項預測模型,再利用徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡對兩個單項預測模型的結(jié)果進行組合預測。研究結(jié)果表明,相比于兩單項預測方法,組合預測方法所得運量的誤差指標均最優(yōu),并應用馬爾科夫鏈理論對組合模型所得的預測結(jié)果進行分析和修正,增加預測結(jié)果的可靠性�？紤]集裝箱卡車到達率的模糊性,將鐵路集裝箱中心站進出系統(tǒng)作為一個模糊排隊系統(tǒng),建立了以單位時間系統(tǒng)總成本最小為目標的數(shù)學規(guī)劃模型。該模型中單位時間單位集裝箱卡車的等待成本也是模糊的,于是利用a截集概念、非線性規(guī)劃和混合整數(shù)規(guī)劃方法,通過不同水平下的置信度計算獲得目標函數(shù)的上限和下限,最終建立目標函數(shù)的隸屬度函數(shù),同時求得該模糊環(huán)境下進出系統(tǒng)的最優(yōu)服務率,進而為鐵路集裝箱中心站進出系統(tǒng)的管理和經(jīng)營提供理論上的支持。此外,還對三個模糊量的情況進行了探討,應用上述方法仍能得到相應的優(yōu)化分析結(jié)果,進一步擴展了該方法的應用范圍。針對鐵路集裝箱中心站堆場常用設備正面吊運機的作業(yè)順序調(diào)度問題,在綜合考慮任務和設備各種約束的基礎上,建立以完成所有任務的正面吊運機作業(yè)總時間最短為目標函數(shù)的線性整數(shù)規(guī)劃模型。提出改進細菌覓食算法對模型進行求解,通過引入交叉優(yōu)化算子、混合繁殖策略以及一種基于健康度和適應度共同控制的自適應遷徙概率改進標準細菌覓食算法以加快算法收斂速度、抑制精英個體的逃逸行為和解的退化現(xiàn)象。算例結(jié)果驗證了模型和算法的可行性和有效性。鐵路集裝箱中心站內(nèi)部物流系統(tǒng)由裝卸系統(tǒng)、水平運輸系統(tǒng)和堆場堆取系統(tǒng)組成,針對各子系統(tǒng)的設備配置優(yōu)化問題建立閉排隊網(wǎng)絡模型進行研究。根據(jù)鐵路集裝箱中心站內(nèi)部物流系統(tǒng)的作業(yè)內(nèi)容和特點建立其閉排隊網(wǎng)絡模型,在該模型中內(nèi)部集裝箱卡車作為顧客在門式起重機和正面吊運機兩個服務節(jié)點以及一個虛設的“運輸”服務節(jié)點接受服務。采用近似平均值分析算法求解閉排隊網(wǎng)絡模型以獲得相關的設備性能參數(shù),結(jié)合最優(yōu)條件得到內(nèi)部物流系統(tǒng)的最優(yōu)設備配置。最終應用仿真軟件建立內(nèi)部物流系統(tǒng)的仿真模型,通過與仿真模型所得結(jié)果的對比,驗證了排隊模型和求解算法的正確性。本文從鐵路集裝箱中心站生產(chǎn)運營的實際情況出發(fā),緊密圍繞鐵路集裝箱中心站這一研究對象,應用預測方法、排隊理論、模糊理論、優(yōu)化算法、建模仿真等知識和手段,對集裝箱運量預測、進出系統(tǒng)優(yōu)化、正面吊運機調(diào)度和內(nèi)部物流系統(tǒng)設備配置四個方面進行理論分析和方法研究。本文對鐵路集裝箱中心站生產(chǎn)運營方面的研究和探索具有一定的理論意義和重要的應用價值,并為后續(xù)的研究奠定堅實的基礎。
【圖文】：

邐３．５９逡逑圖２－３為三種方法在測試階段對２００９－２０１２年鐵路集裝箱運量的預測值與實際運量逡逑值的比較圖。從圖中可以看出，無論是從運量總體的發(fā)展趨勢，還是從預測結(jié)果與實逡逑際值的貼近程度

同時隨著鐵路集裝箱運量的快速增長，，對中心站進出系統(tǒng)作業(yè)性能的要求也越逡逑來越高，對進出系統(tǒng)優(yōu)化分析也有助于科學管理進出系統(tǒng)、合理設置設備配置，以應逡逑對服務能力的高要求。鐵路集裝箱中心站進出系統(tǒng)如圖３－１所示。逡逑圖３－１鐵路集裝箱中心站進出系統(tǒng)逡逑鐵路集裝箱中心站進出系統(tǒng)的主要設施包括門房、進出車道、識別設備、檢測設逡逑備、信息交互設備以及泛光燈、車道擋車器、車道信號燈等輔助設備。鐵路集裝箱中逡逑
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：U291.5

【參考文獻】

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本文編號：2711700