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铁路货物装箱优化问题研究

作　者: 刘俊
导　师: 雷定猷
学　校: 中南大学
专　业: 交通运输规划与管理
关键词: 铁路集装箱运输货物装箱两阶段算法层规则
分类号: U294.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 32次
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内容摘要

铁路集装箱运输作为铁路货物运输的重要方式,其货物装箱方案的优劣直接关系到铁路集装箱装箱利用率和货物运输效率,对铁路集装箱的发展起着重要的作用。为了提高铁路集装箱装箱利用率,有必要对铁路货物装箱方案的制定方法进行研究。本文旨在优化理论与方法的指导下,结合铁路货物装箱约束,借鉴国内外货物装箱的既有经验及相关研究成果,研究铁路货物装箱优化问题。论文首先分析归纳了铁路货物装箱优化问题的货物装箱约束条件,基于货物装箱种类数量,将铁路货物装箱问题分为同类和多类货物装箱优化问题。然后以集装箱容积、载重量、总重心平衡与货物未悬空等为主要约束条件,分别构建了以货物装箱数最大为目标的同类货物装箱优化模型和以集装箱容积利用率最大为第一优化目标、载重量利用率最大为第二优化目标的多类货物装箱优化模型。针对同类货物装箱优化问题,结合松弛策略和两阶段法,运用二维布局算法和层组合策略,提出用于求解同类货物装箱优化方案的原始算法和基于5种方案改进策略的调整优化算法；针对多类货物装箱优化问题,通过引入邻度、层换差等概念,结合松弛策略和回溯策略,采用分层系列法,提出基于动态分层和定位规则的两阶段求解算法,并通过实例验证算法的有效性。最后探讨铁路货物装箱决策支持系统的设计与实现。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章绪论  8-14
  1.1 研究背景及意义  8
  1.2 国内外研究现状  8-11
    1.2.1 国外研究现状  9-10
    1.2.2 国内研究现状  10-11
  1.3 主要研究内容和技术路线  11-14
    1.3.1 主要研究内容  11-12
    1.3.2 技术路线  12-14
第二章铁路货物装箱优化问题分析  14-25
  2.1 铁路货物装箱约束分析  14-22
    2.1.1 集装箱尺寸约束  14-15
    2.1.2 集装箱载重量约束  15-16
    2.1.3 货物总重心平衡约束  16-17
    2.1.4 货物未悬空约束  17-18
    2.1.5 货物不重叠约束  18-20
    2.1.6 货物正交装箱约束  20-21
    2.1.7 货物旋转约束  21-22
  2.2 铁路货物装箱优化分析  22-25
    2.2.1 装箱模型  22
    2.2.2 装箱算法  22-24
    2.2.3 铁路货物装箱优化分析  24-25
第三章同类货物装箱优化模型与算法  25-33
  3.1 问题分析  25
  3.2 模型构建  25-27
  3.3 算法设计  27-31
    3.3.1 层规则  27-29
    3.3.2 调整优化策略  29-30
    3.3.3 算法描述  30-31
  3.4 实例  31-33
第四章多类货物装箱优化模型与算法  33-46
  4.1 问题分析  33
  4.2 模型构建  33-35
  4.3 算法设计  35-42
    4.3.1 定位规则  35-39
    4.3.2 装箱算法  39-40
    4.3.3 平衡调节算法  40-42
  4.4 实例  42-46
第五章铁路货物装箱决策支持系统  46-55
  5.1 系统目标  46
  5.2 基础数据  46-47
  5.3 系统功能  47
  5.4 系统结构  47-48
  5.5 系统实现  48-55
    5.5.1 关键技术  48-51
    5.5.2 装箱实例  51-55
第六章结论与展望  55-57
  6.1 结论  55-56
  6.2 展望  56-57
参考文献  57-61
致谢  61-62
攻读学位期间主要的研究成果  62

铁路货物装箱优化问题研究

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