铁路集装箱中心站关键资源调度优化理论与方法

【摘要】摘要：集装箱运输是一种先进的现代化运输方式,在国际和国内贸易货物运输中发挥着重要作用。集装箱铁路运输是集装箱运输组织中的一种重要形式,结合了集装箱运输和铁路运输的双重优点,具有安全、便捷、节能、环保和“门到门”等优势,是铁路货运发展的重要方向。作为集装箱铁路运输发展的重要平台,铁路集装箱中心站在功能布局、作业调度、运输组织、运营管理等方面与传统的铁路集装箱办理站不同,其生产运营效率对整个铁路集装箱运输网络与多式联运系统的运输质量、综合效率、服务水平有着重要的影响。本文以铁路集装箱中心站关键资源为研究对象,以关键资源的调度优化为研究点,对铁路集装箱中心站关键资源调度优化理论及方法进行了深入的研究。本文的主要研究内容如下：(1)中心站关键资源的界定。通过对铁路集装箱中心站的功能布局、资源分类、作业流程等进行分析,结合集装箱港口关键资源的构成,在中心站空间资源和设备资源中界定本文中心站关键资源。(2)中心站关键资源调度优化体系架构的构建。通过对中心站关键资源调度优化的对象、目标进行分析,构建中心站关键资源调度优化框架；并对优化框架下关键资源调度优化问题的目标集、决策变量集和约束条件集进行分析,建立中心站关键资源调度优化体系,为本文后续的关键资源调度研究提供理论支撑。(3)中心站堆存空间资源调度优化研究。在中心站关键资源调度优化体系架构下,以堆存空间资源为研究对象,建立中心站堆存空间资源调度的两阶段优化模型。第一阶段为中心站堆场箱量均衡分配模型,将到发箱均衡地分配到堆场各箱区；第二阶段建立中心站堆场箱位指派模型,为分配到箱区的集装箱指派较优箱位,使堆存产生的压箱数最小。针对两阶段模型的特点,分别设计了算法对模型进行求解。(4)中心站装卸设备资源调度优化研究。在中心站关键资源调度优化体系架构下,以装卸设备资源为研究对象,以优化轨道门吊的装卸作业顺序为目标,针对不同装卸调度模式,分别建立单作业线固定范围装／卸调度优化模型、多作业线固定范围装卸混合调度优化模型、多作业线柔性范围装卸混合调度优化模型,设计算法对上述模型进行求解。并在三种装卸调度模式下,对轨道门吊的作业时间和空驶距离进行比较分析。(5)中心站堆存与装卸关键资源集成调度优化研究。在中心站关键资源调度优化体系架构下,以堆存空间资源和装卸设备资源为研究对象,通过分析轨道门吊装卸调度优化和集装箱堆存箱位指派优化目标之间的相互影响、相互制约、相互反馈的关系,建立中心站堆存与装卸关键资源集成调度优化的双层规划模型,设计了双层遗传算法对模型进行求解。并在堆存与装卸关键资源中的集成调度优化和单独调度优化两种模式下,对轨道门吊的作业时间和空驶距离进行比较分析。通过开展铁路集装箱中心站关键资源调度优化的研究,不仅能够丰富铁路集装箱运输组织、集装箱多式联运运输组织等领域的基础理论,为铁路集装箱中心站的规划、建设、运营管理提供理论支持；还能够实现对中心站堆存和装卸作业调度的优化,使集装箱在站内有序、通畅、高效流转,达到中心站运营管理的科学化和调度决策的最优化,对铁路集装箱中心站有着广泛的工程应用价值。
【作者】王力；
【导师】朱晓宁；
【作者基本信息】北京交通大学，交通运输规划与管理，2014，博士
【关键词】铁路运输；集装箱；关键资源；调度优化；

【参考文献】
[1]赵健.自抗扰控制策略在并联混合型有源电力滤波器中的应用研究[D].天津理工大学,电力系统及其自动化,2013,硕士.
[2]茅育青.信息化进程中成人高等教育改革的实践与探索[D].华东师范大学,教育技术学,2002,硕士.
[3]胡清梅.大型公共建筑环境中人群拥挤机理及群集行为特性的研究[D].北京交通大学,2006.
[4]方永康.S集团公司人力资源管理诊断研究[D].华南理工大学,高级管理人员工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[5]钱希娜.近代美国公理会在山东活动历史考察[D].山东师范大学,中国近现代史,2013,硕士.
[6]周娟.“责令”性环境行政行为研究[D].湖南师范大学,环境与资源保护法学,2014,硕士.
[7]贾婷.作为与不作为后悔的时间效应[D].华东师范大学,基础心理学,2013,硕士.
[8]李庆庆.我国食品安全犯罪立法完善研究[D].安徽大学,法律,2013,硕士.
[9]李茜.民营企业对外直接投资研究[D].首都经济贸易大学,国际商务（专业学位）,2014,硕士.
[10]杨光梅.肥料运筹对小麦品质的调控及其生理基础的研究[D].中国农业科学院,作物栽培与耕作学,2004,硕士.
[11]易旭.汽车空调行业ODS替代品的需求与预测[J].精细与专用化学品.1999(22)
[12]包艳波.大骨鸡生长发育规律研究及PPP3CA基因SNPs与肉质性状和产蛋性状的关联分析[D].吉林农业大学,动物遗传育种与繁殖,2012,硕士.
[13]夏加宽,刘力夫.取向硅钢片近极槽数永磁同步力矩电机转矩分析[J].微特电机,2015,02:23-26.
[14]武海军.非接触共培养条件下兔骨髓间充质干细胞向类髓核细胞诱导分化的实验研究[D].内蒙古医科大学,外科学,2013,硕士.
[15]李国栋a,b,田国会b,周风余b,王洪君a.服务机器人智能空间中顶棚投影器建模与外参数标定[J].控制与决策.
[16]张立龙.江苏省农业劳动力再配置的经济增长效应研究[D].扬州大学,产业经济学,2012,硕士.
[17]马小芹.大学生人格特质、评价恐惧和人际交往能力的关系研究[D].蚌埠医学院,护理学,2013,硕士.
[18]余文珍.考虑信贷约束和背景风险的改进安全首要投资组合选择模型研究[D].宁波大学,数量经济学,2012,硕士.
[19]刘立铭.三级式无刷同步发电机副励磁机设计[D].华中科技大学,电气工程,2013,硕士.
[20]索日诚.农民工文化观念与城市主流文化观念冲突研究[D].大连海事大学,马克思主义理论,2014,硕士.
[21]罗澄澄.信托收据法律制度研究[D].辽宁大学,法律,2012,硕士.
[22]尹厚民,邵宇权,刘莉,沈春红,都爱莲.呈急性轴索性运动感觉神经病样表现的线粒体肌病二例:临床病理和基因突变分析[J].中国现代神经疾病杂志,2014,06:496-501.
[23]陈培颖,欧林林,孙敬,张卫东.改进的内模控制方法及其在非方系统中的应用[J].控制与决策,2008,05:581-584.
[24]滕光耀.卫星导航系统中LDPC码的研究[D].哈尔滨工业大学,信息与通信工程,2013,硕士.
[25]沈德平.超临界CO_2一步法合成碳酸二甲酯的研究[D].浙江工业大学,2013.
[26]彭文绪,王应斌,吴奎,彭刚,王德英,毛云新,张涛.盐构造的识别、分类及与油气的关系[J].石油地球物理勘探,2008,06:689-698+609-610+742.
[27]王琼.铜、锌离子对电镀废水生物处理单元影响的研究[D].哈尔滨工业大学,环境工程,2014,硕士.
[28]洪利.城乡金融统筹协调发展研究[D].新疆财经大学,金融学,2013,硕士.
[29]张亚丽.类风湿关节炎手部超声改变与中医证型相关性研究[D].广州中医药大学,中西医结合临床（专业学位）,2013,硕士.
[30]马淑婧.基于iSCSI协议的虚拟磁盘的设计与实现[D].华中科技大学,计算机系统结构,2013,硕士.
[31]徐丽,于书霞,何念鹏,温学发,石培礼,张扬建,代景忠,王若梦.青藏高原高寒草地土壤碳矿化及其温度敏感性[J].植物生态学报,2013,11:988-997.
[32]张小静.外用甘石青黛膏治疗急性、亚急性湿疹的临床观察[D].北京中医药大学,中医外科学,2013,硕士.
[33]朱玉燕.现代汉语时间格句法语义研究[D].南京大学,汉语言文字学,2013,硕士.
[34]李宁,张琦,张庆庆,宋琴,齐琳,王龙,唐明亮,靳刚,程国胜.双亲性氧化石墨烯的合成及生物相容性[J].高等学校化学学报,2013,01:50-54.
[35]马莉.中国上市公司连锁董事：网络特征与凝聚子群[D].山东大学,金融学,2013,硕士.
[36]董娟.成都科技创新服务平台绩效评价研究[D].西南交通大学,行政管理,2014,硕士.
[37]胡亚萍.陕西旅游形象推广的政府行为选择[D].西北大学,公共管理（专业学位）,2012,硕士.
[38]刘德文.基于ATG平台的B2C电子商务后台内容管理[D].复旦大学,软件工程,2012,硕士.
[39]刘丽文.麦弗逊悬架侧载螺旋弹簧计算机辅助设计[D].燕山大学,重型装备设计理论及其数字化技术,2014,硕士.
[40]杨文龙.微波辅助合成金属硫化物纳米复合材料及光催化性能研究[D].浙江师范大学,2013.
[41]傅小日.引进国外先进技术发展我国新型铸钢车轮[J].中国铁路.1995(09)
[42]张海燕,刘怀山,童思友,张进,王欣.基于免疫遗传算法的弹性参数变化率多阶段叠前反演[J].石油地球物理勘探,2009,06:690-694+783+645.
[43]郑玲铮.基于不同思维方式的自有品牌评价及购买意愿的影响研究[D].浙江大学,创业管理,2013,硕士.
[44]吴春生.汶川地震极重灾区灾后生态恢复跟踪监测优化布点研究[D].湖南科技大学,地图学与地理信息系统,2013,硕士.
[45]法京怀.离散事件动态系统的状态补偿观测控制[J].自动化学报,1993,03:300-306.
[46]周其卫.爱国侨领陈嘉庚国家统一观及其当代启示[D].扬州大学,中共党史,2012,硕士.
[47]强文华.客观、全面、发展地看待委托管理[J].农业机械学报.1992(03)
[48]秦瑞廷.终轧钢轨热预弯空冷后矫前弯曲度控制机理研究[D].燕山大学,机械设计及理论,2014,硕士.
[49]陈晓红,秦杨.基于映射簇的Web数据挖掘研究[J].系统工程,2004,07:80-83.
[50]谢煜.含邻二羟基功能基吸附树脂的合成及对硼酸的吸附性能研究[D].湖南师范大学,高分子化学与物理,2013,硕士.