文档名：考虑随机需求的高铁快递运输计划优化方法
摘要：为了充分利用高速铁路非高峰期的列车运输能力,提升高速铁路运营的经济效益,研究载客动车组客货共运模式下的高铁快递运输计划优化问题.首先,考虑高铁快递运输需求的时效性与随机性,以最大化高铁快递运营企业期望总利润为优化目标,同时满足列车运输能力、车站装卸效率、标准箱到发量守恒等约束,构建高速铁路快递运输计划优化的2阶段随机规划模型.在第1阶段,以最大化高铁快运期望总利润为目标,确定各列车的运输能力分配计划;在第2阶段,根据第1阶段获得的列车运输能力分配计划,确定随机需求场景下的高铁快递实际装运方案,使该场景下的运营收益达到最大.其次,基于蒙特卡洛模拟随机生成需求场景,采用反向消减算法(BRA)将2阶段随机规划模型转化为包含有限场景数的确定性整数线性规划模型,从而调用商业求解器GUROBI进行求解.最后,以宁杭高速铁路为背景进行算例分析,验证模型和算法的有效性.结果表明,相较于基于确定性需求得到的运输计划,利用随机规划方法得到的方案更能适应需求的随机性,从而达到更好的盈利效果,同时可以兼顾服务水平与企业收益,适用于实际运营中高铁快递运输计划的设计与优化.
Abstract：Theoptimizationmethodforthehigh-speedrailwayexpressdeliveryschemebasedonthemodeofmixedpassengerandexpresstransportationusingpassengertrainswasinvestigatedtomakefulluseofthetraincapacityonthehigh-speedrailwayduringoff-peakhoursandimprovetheeconomicbenefitsofhigh-speedrailwayoperation.First,atwo-stagestochasticprogrammingmodelwasconstructedforthehigh-speedrailwayexpressdeliveryscheme,consideringthetimelinessandrandomnessofthedemand.Theaimwastomaximizetheexpectedprofitsofthehigh-speedrailwayexpressenterpriseandconsidertheconstraintsoftheloadingcapacityoftrains,thetimelinessofexpresses,theloadingandunloadingefficiencyofthestation,andtheconservationofstandardboxesatthestation.Inthefirststage,traincapacityallocationwasdeterminedtomaximizetheexpectedprofitofthehigh-speedrailexpress,andtheactualloadingplansofexpressesinanystochasticscenarioweredeterminedinthesecondstagebasedonthetraincapacityallocationgiveninthefirststagesoastomaximizetherevenueunderacertainscenario.Thenitwastransformedintoadeterministicintegerlinearprogrammingmodelincludingfinitescenariosbythebackwardreductionalgorithm(BRA)basedonthedemandscenariosrandomlygeneratedbytheMonteCarlosimulation,whichcouldbesolvedbycommercialsolverssuchasGUROBI.Finally,numericalstudieswereconductedontheNanjing-HangzhouHSRnetworktoillustratetheeffectivenessoftheproposedmodelandalgorithm.Theresultsshowthattheprofitperformanceoftheschemeobtainedbythestochasticprogrammingmethodisbetterthantheschemeobtainedbythedeterministicmethodbasedonaveragedemand,whichismoreadaptabletostochasticdemand.Atthesametime,theexpressdeliveryschemeobtainedbythismethodconsidersservicelevelandenterpriserevenueandisapplicabletothedesignandoptimizationofthehigh-speedrailexpressdeliveryschemeinactualoperation.
作者：徐光明 郭婧 周培澜 秦进 钟林环Author：XUGuangming GUOJing ZHOUPeilan QINJin ZHONGLinhuan
作者单位：中南大学交通运输工程学院,湖南长沙410075
刊名：铁道科学与工程学报
Journal：JournalofRailwayScienceandEngineering
年，卷(期)：2024, 21(2)
分类号：U294.1+5
关键词：高铁快递 能力分配 送到时限 随机需求
Keywords：high-speedrailwayexpressdelivery capacityallocation deliverytimewindows stochasticdemand
机标分类号：R74U238R285.6
在线出版日期：2024年3月19日
基金项目：国家重点研发计划，国家自然科学基金，国家自然科学基金，湖南省自然科学基金资助项目，京沪高速铁路股份有限公司揭榜挂帅项目考虑随机需求的高铁快递运输计划优化方法[
期刊论文] 铁道科学与工程学报--2024, 21(2)徐光明 郭婧 周培澜 秦进 钟林环为了充分利用高速铁路非高峰期的列车运输能力,提升高速铁路运营的经济效益,研究载客动车组客货共运模式下的高铁快递运输计划优化问题.首先,考虑高铁快递运输需求的时效性与随机性,以最大化高铁快递运营企业期望总利润...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
本文读者也读过
相似文献
相关博文
考虑随机需求的高铁快递运输计划优化方法 Optimization method for the high-speed railway express delivery considering stochastic demand
考虑随机需求的高铁快递运输计划优化方法.pdf
|
|
