【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)全球化以及規(guī)模經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,關(guān)于p樞紐中位問題的研究已成為物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的一個熱門分支.該問題的主要研究內(nèi)容是從已知節(jié)點(diǎn)集中選擇固定數(shù)量的節(jié)點(diǎn)作為樞紐,并且將剩余非樞紐節(jié)點(diǎn)分配給樞紐.以往問題的研究大部分都是最小化運(yùn)輸成本或者時間,而隨著環(huán)境保護(hù)意識的不斷加強(qiáng),運(yùn)輸過程中的碳排放也影響著樞紐的選取.此外,由于天氣狀況、道路堵塞以及路況等非可控因素的影響,運(yùn)輸過程中的碳排放是不確定的且無法通過足夠多的歷史數(shù)據(jù)得到精確的分布信息.因此,當(dāng)碳排放的分布信息未知或者部分已知時,本文應(yīng)用魯棒優(yōu)化方法研究了不確定碳排放下的p樞紐中位問題.本文首先在碳稅政策下建立了p樞紐中位模型.在該模型的基礎(chǔ)上,研究了碳排放分布信息未知時的不確定p樞紐中位問題.在分布自由的情況下,假設(shè)不確定碳排放屬于一個不確定性集,建立了魯棒p樞紐中位模型.然后,針對常用的不確定性集,本文應(yīng)用對偶理論推導(dǎo)出了魯棒對等模型的等價(jià)形式.并且,通過數(shù)值試驗(yàn)驗(yàn)證了所提出模型的有效性.此外,在碳交易政策下,本文將不確定碳排放刻畫為隨機(jī)變量的仿射變換形式,并假設(shè)隨機(jī)變量的分布信息是部分已知的.也就是說,隨機(jī)變量的真實(shí)分布屬于一個非精確集.本文建立了分布魯棒p樞紐中位模型.在兩種不同的非精確集下,本文推導(dǎo)出了分布魯棒模型的計(jì)算可處理形式.最后,將所建立模型應(yīng)用于東南亞樞紐網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)問題,給出了最優(yōu)樞紐網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu).本文的主要工作可以概括為如下四個方面:(1)研究了碳政策下的p樞紐中位問題;(2)建立了依賴于不確定性集的魯棒p樞紐中位模型,并推導(dǎo)出了等價(jià)形式;(3)當(dāng)不確定碳排放的分布信息部分已知時,建立了分布魯棒p樞紐中位模型,并在兩種非精確集下,推導(dǎo)出了計(jì)算可處理形式;(4)針對所建立的模型,通過案例研究與比較分析驗(yàn)證了模型的有效性.
【學(xué)位授予單位】：河北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：F252;O211.5
【圖文】：

在一個包含Ｗ個節(jié)點(diǎn)的集合中選�。袀�節(jié)點(diǎn)作為樞紐中心，以使得運(yùn)輸中總成本最逡逑小化，由此所產(chǎn)生的優(yōu)化問題稱為Ｐ樞紐中位問題．該問題的研究受到國內(nèi)外眾多學(xué)者的逡逑重視．與以往文獻(xiàn)不同的是，本節(jié)在Ｐ樞紐中位問題的基礎(chǔ)上考慮了碳稅政策．圖３－１表逡逑示２個樞紐節(jié)點(diǎn)的基本樞紐網(wǎng)絡(luò)．此外，模型中所用到的指標(biāo)以及符號如表３－１所示．逡逑Ｃ0２逡逑Ｖ邐、逡逑邐邐ｊ逡逑0：節(jié)點(diǎn)邐0邋：樞紐逡逑圖３－１邋—個基本的樞紐網(wǎng)絡(luò)逡逑１０逡逑

緩解京津交通運(yùn)輸壓力．逡逑河北省總共擁有１１個候選的地級市，我們試圖從這些城市中選擇３個城市作為樞逡逑紐．那也就是說，＃邋＝邋１１，邋Ｐ邋＝邋３．其中河北省的１１個地級市的分布位置如圖３－２所示．逡逑ｒＴｔ邐Ａ邋Ｉ邋＼逡逑Ｖ－邐＃逡逑《Ｙ戒％＼邐？承德７逡逑ｓ，；邋、＇＇逡逑Ｓ邐Ｋ邐桊皇島逡逑／邋Ｊｒ邐ｖ－－－逡逑ｒ邐？滄州Ｖ逡逑＼Ｂ邐Ｚ逡逑ｙ邋）邐落水：ｃ逡逑／邋４＾逡逑＜｜邋｜邋＇邋／逡逑圖３－２河北�。保眰�地級市的分布位置逡逑我們的主要研究目的是從這１１個潛在城市節(jié)點(diǎn)中選擇３個城市作為樞紐，以使總成逡逑本最小化．其中所考慮的總成本由運(yùn)輸成本和碳稅成本構(gòu)成．對于運(yùn)輸成本，我們將其逡逑分解為運(yùn)輸距離與單位距離所產(chǎn)生成本的乘積，以此來表示運(yùn)輸過程中產(chǎn)生的成本．此逡逑夕卜，城市之間的運(yùn)輸距離來源于河北省高速公路出行信息服務(wù)網(wǎng)．結(jié)合實(shí)際問題，我們逡逑假設(shè)單位距離的運(yùn)輸成本為１０元每公里．由于規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，樞紐間的運(yùn)輸存在著折扣逡逑系數(shù)，假設(shè)ａ邋＝邋０．７５．逡逑運(yùn)輸過程中產(chǎn)生的碳排放成本是使用碳排放量和單位排放成本的乘積來衡量的．根逡逑據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)

腦上求解模型．逡逑通過優(yōu)化軟件的求解，得到在河北省樞紐網(wǎng)絡(luò)中所建立魯棒優(yōu)化模型的魯棒最優(yōu)值逡逑為５１０４００．２３８元．所對應(yīng)的魯棒最優(yōu)解，即最優(yōu)樞紐網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖３－３所示．逡逑＾邐＇邋Ｖ逡逑圖３－３魯棒優(yōu)化模型的最優(yōu)樞紐網(wǎng)絡(luò)逡逑當(dāng)唐山市，保定市和邢臺市被選擇作為樞紐時，所對應(yīng)的樞紐網(wǎng)絡(luò)被展示在圖３－３逡逑中．正如圖３－３所示，唐山市作為樞紐，其所相連的非樞紐城市為承德市，秦皇島市以及逡逑滄州市．與保定市樞紐相連接的城市為張家口市與廊坊市．此外，邢臺市作為樞紐時，逡逑與之相連接的城市有石家莊市，衡水市以及邯鄲市．逡逑２０逡逑

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