本文關鍵詞：基于CPS的城市物流運控系統(tǒng)的研究與實踐　出處：《華東師范大學》2016年博士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：隨著上海國際航運中心的建設,傳統(tǒng)港口的功能得到了前所未有的拓展,從常規(guī)的裝卸、轉運業(yè)務向涵蓋加工、包裝、倉儲和稅務、自貿信息服務等高附加值綜合物流服務方向延伸。同時,集裝箱的水陸聯(lián)運也蓬勃發(fā)展,形成現(xiàn)代物流的典型模式,上海港的集裝箱運輸中約80%是由集裝箱卡車完成,這給陸路交通帶來巨大壓力,如何準確及時地提供有效的物流信息服務成為促進上海國際航運中心建設的一個關鍵問題。本文闡述了如何在CPS體系結構下構建一個城市物流運控系統(tǒng)來提高集裝箱卡車的運輸效率、提高上海港口吞吐量的方法。在系統(tǒng)設計中提出了采用蟻群算法,優(yōu)化路徑選擇的方法；提出了采用博弈論算法,優(yōu)化戰(zhàn)略聯(lián)盟資源配置,以提高港口的吞吐量,強化整體競爭優(yōu)勢。在系統(tǒng)實施中對粒子群算法進行改進,首次采用“多元權值”的方法優(yōu)化箱載貨物配置,實現(xiàn)運能的最優(yōu)化。本文的主要創(chuàng)新和貢獻如下：1.針對城市航運集裝箱水陸聯(lián)運中集裝箱卡車的調運問題,提出基于CPS (Cyber Physical System信息-物理融合系統(tǒng))的城市物流運控系統(tǒng)的設計框架,將物聯(lián)網技術中的短距無線通信協(xié)議貫穿于設備層的互聯(lián)設計；以RFID技術實現(xiàn)各類數(shù)據(jù)的匯聚流轉；基于云平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲和處理；基于.NET平臺進行軟件開發(fā),實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)溯源和查詢決策,構成應用層的主要業(yè)務模式。運用CPS概念和技術智能化調度管理集裝箱卡車,從而有效提升上海港的全局物流效率。2.在城市物流運控系統(tǒng)的設計中,提出一種基于蟻群算法的城市物流最短路徑計算方法。通過基于CPS的城市物流模型,具體分析了蟻群算法投入到城市物流模型中的使用效果。通過比較不同算法決策下的運送距離差異,得出蟻群算法在計算物流運輸路徑方面優(yōu)于其他算法的結論。同時,本文在城市物流運控系統(tǒng)中引入粒子群算法解決運能問題,采用“多元權值”的方法實現(xiàn)運能的最優(yōu)化。3.采用博弈論對“戰(zhàn)略聯(lián)盟”利益集合體效能方略進行分析。通過博弈論中的利益分配和策略調整,對戰(zhàn)略聯(lián)盟中收益的影響因素和公正分配原則進行了研究。該分析方法的結論在一定程度上反映了戰(zhàn)略聯(lián)盟對收益最大化發(fā)揮的重要作用,同時利用Stackelberg博弈分析揭示了用戶需求量和價格因素之間的制約關系,為構建戰(zhàn)略聯(lián)盟、全局優(yōu)化城市物流運控系統(tǒng)提供了中肯的策略支持。本文研究的基于CPS的城市物流運控系統(tǒng)順應新興產業(yè)發(fā)展的態(tài)勢和主流方向,對提升城市物流運控系統(tǒng)的全局效益有應用價值,對產業(yè)結構整合具有一定的借鑒作用,對上海國際航運中心的建設和相關區(qū)域經濟、社會的發(fā)展也有積極意義。
【學位授予單位】：華東師范大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP399-C2

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