鐵路集中箱空箱調(diào)度優(yōu)化建模案例(案例2).docx

鐵路集中箱空箱調(diào)度優(yōu)化建模案例一、 案例背景集裝箱運(yùn)輸是現(xiàn)代化貨物運(yùn)輸發(fā)展方向之一。但我國(guó)由于自然資源分布不平衡, 地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市布局等因素的影響, 全國(guó)集裝箱貨源分布和流向存在著很大差異, 必然導(dǎo)致箱流在方向上的不平衡；另一方面各種交通方式競(jìng)爭(zhēng)十分激烈, 貨主對(duì)集裝箱運(yùn)輸提出越來(lái)越高的要求。但是影響鐵路集裝箱貨運(yùn)市場(chǎng)一個(gè)很重要原因是空箱調(diào)整問(wèn)題, 一些車站因空箱不足而產(chǎn)生等待裝箱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)， 而另一些車站則有空箱積壓, 大大影響了集裝箱的運(yùn)用效率。 集裝箱空箱調(diào)度與優(yōu)化是鐵路貨運(yùn)運(yùn)輸中一個(gè)有重要研究?jī)r(jià)值的課題。二、 問(wèn)題描述下面我們以廣鐵集團(tuán)幾個(gè)集裝箱辦理站的20英尺集裝箱為例，分析集中箱空箱調(diào)度優(yōu)化建模優(yōu)化問(wèn)題。集裝箱空箱需求和卸空箱情況（即空箱的供應(yīng)和需求）信息如表1所示，各車站之間的距離如表2所示。假設(shè)鐵路貨物列車的旅行速度為120公里/小時(shí)。每個(gè)20英尺空箱單位運(yùn)輸費(fèi)用為1.98元/箱公里。若集裝箱不能再規(guī)定時(shí)間窗內(nèi)服務(wù)，需要一定的延遲到達(dá)或者提前到達(dá)等待費(fèi)用，假設(shè)每個(gè)20英尺箱的延遲懲罰和提前到達(dá)的等待時(shí)間價(jià)值費(fèi)分別為30元小時(shí)20元/箱.小時(shí)和20元/箱.小時(shí)。表1 廣鐵集團(tuán)幾個(gè)集裝箱空箱供需信息表序號(hào)車站20英尺集裝箱供需關(guān)系空箱需求數(shù)量（個(gè)）空箱供應(yīng)數(shù)量（重箱陶空數(shù)量）（個(gè)）空箱需求的時(shí)間窗重箱卸空時(shí)間1岳陽(yáng)北30016:00：-17：002霞凝20010：00-11：003長(zhǎng)沙東32012:004株洲北2009:005永州東18015:006衡陽(yáng)10011:00-12:007韶關(guān)東25016:008東莞20017:00-18:009平湖南30018:0019:00表2 各車站之間的距離表序號(hào)車站岳陽(yáng)北霞凝長(zhǎng)沙東株洲北衡陽(yáng)永州東韶關(guān)東東莞平湖南1岳陽(yáng)北*15017022033040070090010002霞凝*20701803505507508503長(zhǎng)沙東*501603305307308304株洲北*1102704806807805衡陽(yáng)*1603705706706永州東*4306307307韶關(guān)東*2003008東莞*1009平湖南*三、 問(wèn)題分析建模本案例需要解決的優(yōu)化問(wèn)題：（1） 在不考慮集裝箱空箱供需服務(wù)時(shí)間窗的前提下，如何調(diào)配空箱使得空箱調(diào)配總費(fèi)用最少？應(yīng)用所學(xué)的運(yùn)籌學(xué)中知識(shí)，構(gòu)建相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。