考虑线状需求的物流节点序列选址研究

来源 :北京交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:simon20088
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近年来,国家重点支持交通运输线路的建设,以满足不断增长的国民需求。交通运输的发展,对社会与经济具有重大意义。其中铁路建设不仅是我国的重点领域之一,也是实现“一带一路”和“走出去”战略的重要组成部分,属于未来持续发展的重点建设项目。铁路等大型交通运输线路在建设过程中需要大量的原材料,包括混凝土、级配碎石、乳化沥青、道岔、钢轨和轨枕等,需建设混凝土拌和站、级配碎石拌和站、道岔存放场、铺轨基地和制梁场等物流节点,以满足铁路建设的物资需求。科学合理的物流节点选址可以降低交通建设工程的总成本,提高利润水平和建设效率,带来经济与社会效益。根据以上现实背景,本文研究了铁路建设项目中混凝土拌和站的选址问题。对于铁路建设工程而言,其混凝土物料的需求并非集中在拟建线路上的某一点,而是连续分布在整条拟建线路之上,此类问题可以定义为连续线状需求下的物流节点选址问题。另外,建设期内沿线混凝土物资需求随时间动态变化,在工程建设的初期阶段,物资需求量较低,进入中后期阶段,大规模施工建设开展,物资需求量迅速增长。传统的一次性静态选址策略导致物流节点的数量和位置与动态变化的需求不匹配,造成物流总成本的损失。考虑到铁路建设项目中物资需求连续线状分布且动态变化,本文使用线积分函数刻画需求密度,对物流节点进行动态序列选址,在保障物流服务水平的同时,降低物流总成本。本文针对连续线状需求与动态序列选址的特性,结合需求预测情况,构建了当前最优策略模型、远期最优策略模型和全局最优策略模型。通过对模型性质进行分析,结合基于Voronoi图的计算几何思想,结合增添法和微分法设计了当前最优策略模型的求解算法;对交替定位-分配(ALA)法进行了改进,结合动态规划设计了远期最优策略的求解算法;最后使用单设施和多设施的求解算法对全局最优策略模型进行了求解。本文以江苏南沿江城际铁路建设项目作为实例进行分析,使用MATLAB2018b编程求解其物流节点的最优位置和选址序列,验证了模型与算法的可行性与准确性。以物流总成本为衡量标准对策略进行比较,得出线状需求下的序列选址策略能够有效降低物流总成本,三种序列选址策略分别适用于不同需求预测情况的结论,为线状需求下的动态序列选址问题提供了参考。论文共有图32幅,表34个,参考文献81篇。
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