《中斷風(fēng)險下生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈多式聯(lián)運路徑優(yōu)化研究》15000字(論文)_第1頁
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頁共26頁1緒論1.1研究背景及意義1.1.1研究背景新世紀(jì)以來,得益于良好的內(nèi)外部環(huán)境,我國的科技和經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,在各產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展的背景下,我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展也取得了巨大進(jìn)步,農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)變革持續(xù)高質(zhì)量推進(jìn)。受傳統(tǒng)小農(nóng)經(jīng)濟(jì)意識影響,我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展大多還依賴自給自足的封閉性種植和管理模式,而近些年農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)代化進(jìn)程的加速推進(jìn),生鮮農(nóng)產(chǎn)品物流體系沒有得到與之相對高速的發(fā)展。生鮮農(nóng)產(chǎn)品物流體系,特別是冷鏈配送發(fā)展滯后對農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化影響越來越突出。隨著我國的農(nóng)業(yè)供給側(cè)改革持續(xù)推進(jìn),一方面農(nóng)產(chǎn)品連續(xù)豐收高產(chǎn),另一方面居民美好生活對生鮮農(nóng)產(chǎn)品的需求和要求不斷提升。如何提高農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈管理水平,建立健全現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)物流體系,特別是增強(qiáng)冷鏈運輸能力、提高運輸可靠性、增強(qiáng)運輸抗風(fēng)險能力,降低冷鏈運輸成本,提升冷鏈物流運輸?shù)木C合效能,進(jìn)而提升產(chǎn)業(yè)服務(wù)水平和消費者滿意度是農(nóng)業(yè)經(jīng)營者和冷鏈運輸企業(yè)必須解決的問題。生鮮農(nóng)產(chǎn)品不同于其他高附加值產(chǎn)品,農(nóng)產(chǎn)品由于附加值低,容易腐蝕,需要確保安全可靠的運輸,且在運輸過程中需要良好的冷藏保護(hù),其物流成本對行業(yè)整體收益的影響比較大,如果沒有高效安全的農(nóng)產(chǎn)品物流運輸體系,生鮮農(nóng)產(chǎn)品行業(yè)發(fā)展將受到極大限制。在鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略不斷落實和消費者對高效可靠冷鏈運輸需求推動下,社會各界對農(nóng)業(yè)冷鏈物流體系發(fā)展越來越關(guān)注。農(nóng)產(chǎn)品物流的發(fā)展趨向于高質(zhì)量化、高效率。低成本一直是物流運輸?shù)闹攸c。近年來,隨著零庫存、精益生產(chǎn)、準(zhǔn)時配送等運營概念興起,越來越多的人更加重視供應(yīng)鏈的不確定性以及運輸?shù)娘L(fēng)險規(guī)避。以往關(guān)于物流運輸中斷問題的研究多集中于機(jī)械制造等行業(yè),而農(nóng)產(chǎn)品與此不同,農(nóng)產(chǎn)品物流運輸發(fā)生中斷問題將極大增加農(nóng)產(chǎn)品行業(yè)所不能承受的懲罰成本。在考慮農(nóng)產(chǎn)品物流運輸體系時必須考慮可能的中斷影響?;诖耍疚目紤]中斷風(fēng)險下的生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈多式聯(lián)運路徑的優(yōu)化,對生鮮農(nóng)產(chǎn)品配送方式和路線選擇進(jìn)行合理優(yōu)化,以期其取得更好的發(fā)展和更多的生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈多式聯(lián)運整體效益。1.1.2研究意義對考慮中斷風(fēng)險的生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈多式聯(lián)運路徑優(yōu)化研究,不僅具有學(xué)術(shù)理論意義還具有實踐指導(dǎo)意義。在學(xué)術(shù)理論研究上,本研究更深入細(xì)致地探討了生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈運輸過程中涉及到的影響因素,豐富和拓展了生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈運輸問題的相關(guān)理論與方法。本文以生鮮農(nóng)產(chǎn)品作為運輸對象彌補(bǔ)了中斷風(fēng)險和多式聯(lián)運路徑優(yōu)化相關(guān)研究中缺乏農(nóng)產(chǎn)品作為貨運對象的問題。以往關(guān)于中斷風(fēng)險的研究對集中于供應(yīng)鏈中斷風(fēng)險的研究而忽略了運輸過程中因各種因素導(dǎo)致的中斷,本文將運輸中斷風(fēng)險合理量化為風(fēng)險成本,彌補(bǔ)了當(dāng)前運輸中斷研究缺乏定量分析的不足。本文在研究過程中,考慮多式聯(lián)運最簡優(yōu)化模型,再根據(jù)所解決問題的需要將運輸中斷風(fēng)險、制冷因素、時間窗因素融入最簡模型,綜合考慮各目標(biāo)成本,建立廣義運輸成本目標(biāo)函數(shù),為解決考慮中斷風(fēng)險的生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈多式聯(lián)運路徑優(yōu)化問題帶來研究方法啟示。在實踐應(yīng)用上,隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,物流發(fā)展迅速,合理地控制物流配送成本已經(jīng)成為物流企業(yè)生存的根本。物流配送成本占企業(yè)的運營成本為40%左右,選擇運輸方式、優(yōu)化運輸路徑進(jìn)而減少運輸成本提高運輸可靠性對提升生鮮農(nóng)產(chǎn)品企業(yè)的競爭力非常重要。同時受市場,政治,自然等各種因素的影響,不同的運輸方式會面臨一定的中斷風(fēng)險,中斷將給生鮮農(nóng)產(chǎn)品物流運輸帶來時間成本和風(fēng)險處理成本。本文在多式聯(lián)運費用統(tǒng)計上考慮了中斷風(fēng)險成本,并以廣義的總運輸費用最低為目標(biāo)構(gòu)建優(yōu)化模型,充分考慮不同運輸方式可能的中斷風(fēng)險,將能在運輸過程中合理規(guī)避運輸中斷風(fēng)險,增強(qiáng)生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈運輸?shù)目怪袛囡L(fēng)險能力,也有利于提升消費者購買生鮮農(nóng)產(chǎn)品的信任度和滿意度,對生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈運輸具有一定的實踐指導(dǎo)意義。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1物流運輸中斷風(fēng)險控制研究隨著信息化網(wǎng)絡(luò)化時代快速深度發(fā)展,物流運輸越來越與社會運轉(zhuǎn)和居民生活息息相關(guān)。潘暑風(fēng)(2009)從中斷風(fēng)險管理的視角出發(fā),以模型偏蕩最小作為目標(biāo),建立了物流運輸延遲中斷管理模型,并運用仿真軟件進(jìn)行求解[1]。黎潔鈺(2010)等考慮了不同訂貨方法下庫存資源的補(bǔ)給模式,并使用計算機(jī)模擬仿真軟件,對不同模式下供應(yīng)部到分銷部配送過程的中斷開展了仿真研究,獲得了在運輸中斷風(fēng)險下理想的庫存和運輸流動模式[2]。王勇(2015)等采用了與眾不同的運輸中斷與供應(yīng)鏈融合的關(guān)系模型,通過問卷調(diào)查及結(jié)果分析,使用復(fù)雜方程模型對理論猜想進(jìn)行了考證[3]。任慧(2019)考慮了運輸過程中可能的中斷,并在考慮該條件下設(shè)計了三級可靠供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò),在工廠、倉庫及需求能力約束下,使總設(shè)計成本最小,運輸可靠度最大,構(gòu)建了雙目標(biāo)聯(lián)合整數(shù)規(guī)劃模型以設(shè)計一個三級供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)[4]。Chávez(2017)等基于不確定多目標(biāo)最小成本模型,考慮運輸過程中斷時間的不確定性,提出了既能最小化運輸時間又能降低確定性運費率的模型,并設(shè)計了具有記憶能力的優(yōu)化策略[5]。Cui(2016)等在產(chǎn)品需求不確定條件下,考慮設(shè)計運輸中斷風(fēng)險下兩級供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò),對于供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計,他們從優(yōu)化預(yù)期總成本角度出發(fā),確定制造商坐標(biāo)、運輸工具配置以及庫存資源管理決策[6]。1.2.2生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流研究需求推動發(fā)展進(jìn)步,隨著人民美好生活不斷提升,生鮮農(nóng)產(chǎn)品配送問題逐步成為物流界關(guān)注的重點。許婷婷(2021)等統(tǒng)籌考慮生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流配送過程,以各目標(biāo)成本總和為目標(biāo)函數(shù),設(shè)計旨在追求總成本最小的優(yōu)化模型,并采用逐步逼近的方法對算例展開檢驗[7]。俞武揚(2017)等考慮了冷鏈運輸車的能源耗費成本和貨物損失成本,分別對運輸過程和裝卸過程進(jìn)行獨立研究,以總成本最小為優(yōu)化目標(biāo),設(shè)立了具備軟時間窗的模型,最后用遺傳算法和仿真試驗驗進(jìn)行了驗證[8]。王露(2020)考慮了生鮮農(nóng)產(chǎn)品運輸過程中貨物質(zhì)量與制冷能耗的問題,從長距離運輸過程中不同環(huán)境以及冷藏需求角度出發(fā),研究了我國到歐洲間生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈的多式聯(lián)運優(yōu)化方案,以總成本最小為目標(biāo),分別構(gòu)建了一體化優(yōu)化模型和兩階段優(yōu)化模型,使用算例分析檢驗了模型的優(yōu)良性[9]。鄒建城(2019)從減少碳排放角度出發(fā),使用碳稅機(jī)制,將碳排放環(huán)境污染合理量化為碳排放成本,統(tǒng)籌考慮生鮮農(nóng)產(chǎn)品運輸過程中的各項成本,構(gòu)建加入碳排放成本的整體運輸成本最小以以及消費者滿意度最高的路徑優(yōu)化模型,并設(shè)計遺傳算法檢驗了模型的可行性[10]。Hsiao(2017)等針對多種不同農(nóng)產(chǎn)品同時配送的要求,以確??蛻羲璁a(chǎn)品的品質(zhì)為優(yōu)先考慮因素,設(shè)計了不同冷藏溫度同一配送過程的冷鏈物流模型,并使用以生物地理學(xué)為基礎(chǔ)的自適應(yīng)優(yōu)化算法進(jìn)行了驗證[11]。Osvald(2008)等將運輸過程貨物的腐蝕作為優(yōu)先考慮的因素,將新鮮果蔬農(nóng)產(chǎn)品的配送問題表示為有時間窗和運輸時間依賴的運輸路徑規(guī)劃問題,并采用啟發(fā)式算法來求解,最后通過市場實例幵展應(yīng)用研究[12]。Wang(2018)等針對冷鏈運輸過程中的定位-路線問題,考慮碳排放,建立了綠色低碳的優(yōu)化模型,并在遺傳算法的基礎(chǔ)上通過啟發(fā)式算法思路提出了新的解決算法[13]。1.2.3多式聯(lián)運路徑優(yōu)化研究針對貨物運輸過程的多式聯(lián)運路徑優(yōu)化問題,以往學(xué)者從多方面不同視角展開了研究。楊雪(2013)根據(jù)集裝箱不同運輸工具在節(jié)點間換裝的操作不同特點,構(gòu)建換裝時間函數(shù),建立總時間最短、總成本最小的雙目標(biāo)模型,將時間換算為廣義成本并對模型進(jìn)行驗證[14]。徐林坤(2020)考慮農(nóng)產(chǎn)品特殊性質(zhì),用排隊論的思想研究運輸車的到達(dá)與貨物裝卸系統(tǒng),以此計算包含公路運輸車的轉(zhuǎn)運時間,并通過蟻群算法對包含多個運輸節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行求解[15]。劉松(2020)等考慮包括貨運工具開班時間限制、冷藏集裝箱運輸轉(zhuǎn)運次數(shù)限制以及時效性限制等多方面約束,以總成本最小為目標(biāo)建立路徑優(yōu)化模型[16]。邱夢(2020)對生鮮品多式聯(lián)運路徑選擇問題的研究增添了時興的高鐵運輸方式,充分發(fā)揮高鐵運輸優(yōu)勢對運輸路徑和運輸方式的優(yōu)化,通過設(shè)計遺傳算法對高鐵參與的多式聯(lián)運優(yōu)越性進(jìn)行了驗證[17]。關(guān)麗霞(2020)將運輸可靠性、運輸成本、運輸工具以及運輸路線等因素統(tǒng)籌一體考慮,以運輸費用最小為目標(biāo)函數(shù),構(gòu)建多式聯(lián)運優(yōu)化模型,并通過設(shè)計算法和實例計算證明了多式聯(lián)運運輸方案較單一運輸方式運輸?shù)膬?yōu)越[18]。LozanoA(2001)等采用標(biāo)記法,在整體運輸網(wǎng)絡(luò)上搜尋兩點之間的最短路徑,將約束條件下的運輸組合作為一個可行的路徑,并采用完善過的連時序法求解多式聯(lián)運的最佳路徑[19]。Tristram(2010)建立了多式聯(lián)運結(jié)構(gòu)的兩種不同模型,提出考慮時間的城市交通運輸多目標(biāo)最優(yōu)路徑模型,并使用改進(jìn)過的Martins算法求解[20]。Mostert(2017)等從環(huán)境和經(jīng)濟(jì)兩個角度出發(fā),對單一公路運輸和多式聯(lián)運方案進(jìn)行比較分析,通過研究發(fā)現(xiàn),多式聯(lián)運不僅具有優(yōu)良的經(jīng)濟(jì)效益而且對環(huán)境保護(hù)也具有十分積極的意義[21]。Assadipour(2015)等綜合考慮運輸總成本成本和運輸風(fēng)險,對危險貨物的公鐵聯(lián)運進(jìn)行了建模并展開研究[22]。從上述分析中可以發(fā)現(xiàn),關(guān)于運輸中斷問題國內(nèi)外的研究都傾向于運輸中斷對供應(yīng)鏈的影響以及考慮運輸中斷的物流設(shè)施選址問題,而不同運輸方式的中斷風(fēng)險對多式聯(lián)運影響的角度涉及較少。冷鏈物流是物流體系中的特殊組成部分,且占總物流成本比較大?,F(xiàn)有的生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈研究主要聚焦于運輸時間最少和總成本最低。多式聯(lián)運問題有著豐富細(xì)致的研究,多式聯(lián)運問題致力于在各種約束和目標(biāo)的要求下得到運輸?shù)淖罴呀M合。多式聯(lián)運越來越傾向于多目標(biāo)研究,例如時間最短、路程最短、總成本最低、可靠性最高、碳排放最低等,不同決策主體可以根據(jù)實際需要做出路徑選擇。1.3研究內(nèi)容與論文組織結(jié)構(gòu)1.3.1研究內(nèi)容本文研究了中斷風(fēng)險下生鮮農(nóng)場品冷鏈多式聯(lián)運路徑優(yōu)化問題??紤]生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈運輸過程中可能面臨的中斷風(fēng)險,構(gòu)建了以包括運輸成本、轉(zhuǎn)運成本、冷藏成本、時間窗懲罰成本、中斷風(fēng)險成本在內(nèi)的廣義運輸費用目標(biāo)函數(shù),并通過遺傳算法對生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈多式聯(lián)運路徑優(yōu)化模型進(jìn)行求解。1.3.2論文組織結(jié)構(gòu)論文共分設(shè)為6個章節(jié),各個章節(jié)內(nèi)容具體安排如下:緒論。對論文的研究背景和研究意義進(jìn)行介紹,對運輸中斷問題、生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流問題、多式聯(lián)運路徑優(yōu)化問題進(jìn)行了文獻(xiàn)回顧與分析,了解國內(nèi)外研究進(jìn)展。最后對研究內(nèi)容、論文組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡要概括。相關(guān)理論與方法。主要包括下面四個部分:第一部分運輸中斷風(fēng)險的概述、來源以及可能帶來的危害;第二部分為生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流概念及特殊性介紹;第三部分為多式聯(lián)運的定義和網(wǎng)絡(luò)分析;第四部分遺傳算法介紹。建立中斷風(fēng)險下生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈多式聯(lián)運路徑優(yōu)化模型。主要包括模型問題描述、假設(shè)、符號定定義及模型建立。中斷風(fēng)險下生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈多式聯(lián)運路徑優(yōu)化問題求解。主要包括染色體設(shè)計、適應(yīng)度函數(shù)、遺傳操作。對模型進(jìn)行算例分析。分析多種不同風(fēng)險條件下的運輸方式和路徑選擇,比較了單一運輸與多式聯(lián)運。第6章,總結(jié)與展望。對論文的研究進(jìn)行總結(jié),分析論文不足之處,展望未來。

2相關(guān)理論與方法2.1物流運輸中斷風(fēng)險2.1.1運輸中斷的概念運輸中斷是指貨物在運輸?shù)倪^程中因為意外而使得運輸不能正常進(jìn)行,致使貨物不能在規(guī)定的時間和規(guī)定的要求下送達(dá)目的地,導(dǎo)致了運輸中斷風(fēng)險。對于運輸中斷事件,一般可以用中斷發(fā)生的概率和中斷對運輸?shù)挠绊懗潭葍蓚€角度來描述[23]。中斷風(fēng)險事件具有不確定性,發(fā)生概率很小,在現(xiàn)實供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中,每條運輸路線各種運輸方式都存在中斷的風(fēng)險。運輸中斷風(fēng)險的數(shù)據(jù)分析一般思路:①相關(guān)專家對運輸可靠性各指標(biāo)進(jìn)行打分,②運輸中斷事件的歷史紀(jì)錄,③關(guān)于運輸中斷的問卷調(diào)查,④建立仿真模型,⑤可預(yù)知的潛在風(fēng)險信息[24]。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,超過80%的企業(yè)重視供應(yīng)鏈運輸?shù)闹袛嗪腿嵝詥栴},但是大概僅有10%的企業(yè)采取切實舉措來規(guī)避和減少中斷風(fēng)險的影響。2.1.2運輸中斷的來源及危害運輸中斷一般是由設(shè)備故障、人為破壞和自然因素導(dǎo)致的,例如運輸過程中運輸工具突發(fā)故障、運輸線路損壞、道路交通擁堵、冗長的海關(guān)檢查、恐怖活動、突發(fā)公共衛(wèi)生事件的衛(wèi)生監(jiān)督、地震、汛期、泥石流、臺風(fēng)等。交通運輸受各種因素的影響造成運輸中斷或運輸能力下降勢必會對整個社會生產(chǎn)帶來巨大損失。這種損失主要表現(xiàn)在兩個方面:一是因為運輸中斷,導(dǎo)致生產(chǎn)工人不能到達(dá)生產(chǎn)工廠而致使生產(chǎn)能力降低所帶來的生產(chǎn)損失;二是生產(chǎn)原材料受運輸中斷影響導(dǎo)致供應(yīng)不足進(jìn)而導(dǎo)致社會生產(chǎn)損失[25]。運輸中斷還可能帶來更高的物流運輸成本,嚴(yán)重的運輸中斷事件甚至?xí)绊懙狡髽I(yè)的股票價格和市場對企業(yè)可靠性信任度。2.2生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流2.2.1生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流基本概述冷鏈物流是物流業(yè)的重要組成部分。冷鏈物流的根本是通過冷藏技術(shù)使物品在運輸?shù)倪^程中保持原有品質(zhì),并高效安全地將物品交付給消費者。當(dāng)前冷鏈運輸方式包括空運冷鏈運輸、公路冷鏈運輸、鐵路冷鏈運輸(高鐵冷鏈運輸)、水運冷鏈運輸?shù)?。生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流是指水果、蔬菜、奶類、蛋類、肉類、水產(chǎn)等居民生活消費必需品從農(nóng)園生產(chǎn)基地收采到消費者采購的全過程冷藏保護(hù)配送。生鮮農(nóng)產(chǎn)品從收采到消費終端的每一個環(huán)節(jié)都需要處于生鮮農(nóng)產(chǎn)品需要的合適的低溫冷藏保護(hù)狀態(tài),最大限度地確保生鮮農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)和安全,確保生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流始終高效安全。近十年以來,伴隨著居民消費水平提高和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,生鮮農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和流通量連年上升,消費者對生鮮農(nóng)產(chǎn)品的安全和品質(zhì)提出了更高要求,現(xiàn)有的冷鏈運輸能力和水平尚不能滿足市場需求。據(jù)問卷統(tǒng)計,當(dāng)前我國總體冷鏈運輸比率為45%左右,根據(jù)中物聯(lián)冷鏈委的估算,我國目前前果蔬、水產(chǎn)品、肉類的冷藏運輸比率分別為35%、69%、57%,而這些冷鏈運輸比例在發(fā)達(dá)國家平均達(dá)90%以上。較低的冷藏運輸率使得很多生鮮農(nóng)產(chǎn)品在運輸過程中得不到符合標(biāo)準(zhǔn)的保護(hù),最終損害的是消費者的利益。2.2.2生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的特殊性介紹生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流與一般常溫工業(yè)品物流體系比較,具有更高的運輸要求。生鮮農(nóng)產(chǎn)品的失鮮和損耗主要有外部和內(nèi)部兩個影響因素。外部環(huán)境影響因素例如運輸狀態(tài)、空氣濕度、冷藏溫度、密封完整度,內(nèi)部影響因素包括生鮮農(nóng)產(chǎn)品自身在封閉條件下微生物作用、呼吸作用,使得生鮮農(nóng)產(chǎn)品在運輸過程中會發(fā)生品質(zhì)的變化。農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流運作需要專業(yè)化的裝備和設(shè)施,建設(shè)一個完整的冷鏈體系投資大并且回報時間長。其次,生鮮農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)基地和消費終端端都不集中,受天氣、季節(jié)、交通等影響較大,不確定因素較多。再者,農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流體系需要各環(huán)節(jié)各部門高效協(xié)調(diào),確保物流交易次數(shù)盡量少并保證農(nóng)產(chǎn)品的新鮮度。最后,農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流需要先進(jìn)的信息技術(shù)支撐以期對農(nóng)產(chǎn)品運輸過程進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控、實時跟蹤、問題反饋的。2.3多式聯(lián)運2.3.1多式聯(lián)運的概述多式聯(lián)運通過組合兩種或兩種以上的交通運輸工具,并實現(xiàn)將物品從出發(fā)點運輸?shù)侥康牡氐倪^程。多式聯(lián)運考慮多種不同運輸工具,在一定的運輸路線網(wǎng)絡(luò)中滿足特定約束下進(jìn)行優(yōu)化組合,以達(dá)到減少貨物運輸距離、運輸時間和運輸費用的目的,使物流運輸盡可能獲得最優(yōu)運輸路線,最終達(dá)到降本增效的聯(lián)運目標(biāo)。多式聯(lián)運思想將整個運輸過程視為一個統(tǒng)一體,通過組合不同的運輸方式,最終實現(xiàn)綜合一體化高性能運輸體系。目前的物流運輸方式主要有空運、高鐵、普通鐵路、公路、水路(河運、海運)等,不同的交通運輸工具在實際運輸活動中各有優(yōu)勢,單一運輸工具的運用不能充分發(fā)揮不同運輸工具的優(yōu)點。多式聯(lián)運是一種相對靈活的運輸組織形式,它集中了各種運輸方式的特點,揚長避短,融合為一體,組成連貫運輸,實現(xiàn)合理運輸?shù)哪康?。相比于單一的運輸方式多式聯(lián)運具備多方面的優(yōu)點:①提高運輸組織水平,②實現(xiàn)門到門的有效運輸,③充分利用不同運輸方式的優(yōu)勢,④減少運輸費用,⑤安全迅速。隨著交通強(qiáng)國戰(zhàn)略的不斷推進(jìn),交通運輸網(wǎng)絡(luò)布局持續(xù)完善和深化,運輸資源將得到更加高效的整合,我國多式聯(lián)運交通運輸將持續(xù)釋放優(yōu)勢潛能,有助于達(dá)成規(guī)模經(jīng)濟(jì)中降本增效的目的,提升市場服務(wù)水平。2.3.2多式聯(lián)運網(wǎng)絡(luò)多式聯(lián)運網(wǎng)絡(luò)圖如圖2.1所示。圖2.1多式聯(lián)運網(wǎng)絡(luò)圖如圖所從起點O到終點D,全程經(jīng)過N個節(jié)點的多式聯(lián)運網(wǎng)絡(luò),多式聯(lián)運網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點之間可以任意選擇三種不同的運輸方式。不同運輸方式的運輸費用、運輸時間及最大貨運量都不盡相同,在網(wǎng)絡(luò)中每一個節(jié)點都可以更換成其他不同運輸方式,并且需要花費不同的時間和費用。2.4遺傳算法遺傳算法(GeneticAlgorithm,GA)由J.H.Holland教授首先發(fā)現(xiàn)并提出,可以有效地解決NP問題、非線性問題、多模態(tài)函數(shù)優(yōu)化問題、多目標(biāo)優(yōu)化問題等多優(yōu)化問題。遺傳算法模擬自然界生物進(jìn)化和自然選擇法則,這種算法思想來源于進(jìn)化論和自然遺傳的自然規(guī)律,是一種具有自然生存選擇的啟發(fā)式搜索算法。通過初始種群的產(chǎn)生、適應(yīng)度評估、選擇、交叉、變異等操作步驟來完成遺傳算法的進(jìn)化過程,得到種群中滿足目標(biāo)函數(shù)的染色體,最終得到最優(yōu)解。GA流程圖如圖2.2所示,首先定義并確定待解決問題的參數(shù),然后對問題進(jìn)行編碼,將實際問題轉(zhuǎn)化為遺傳算法可以識別的字符串,然后生成初始種群,然后通過適應(yīng)度函數(shù)對種群中個體的適應(yīng)度值進(jìn)行評估,若計算過程中達(dá)到該算法設(shè)定的最大迭代次數(shù),則終止算法;否則,繼續(xù)進(jìn)行先前的遺傳操作,即選擇、交叉和變異,產(chǎn)生新的可行解。圖2.2GA流程圖

3中斷風(fēng)險下生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈多式聯(lián)運路徑優(yōu)化模型3.1問題描述本文研究中斷風(fēng)險下生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈多式聯(lián)運路徑優(yōu)化問題。本文模型在時間窗約束下,考慮不同運輸方式中斷風(fēng)險,在某一運輸網(wǎng)絡(luò)中,采用三種不同交通運輸方式,旨在找到一個既能合理規(guī)避各種運輸方式潛在的風(fēng)險,又能使總體運輸費用最小的運輸方式和運輸線路的組合,將農(nóng)產(chǎn)品從農(nóng)園生產(chǎn)基地運輸?shù)戒N售地。對單一生產(chǎn)基地和單一銷售地,在公路、鐵路、水路三種運輸方式組成的多式聯(lián)運運輸網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,達(dá)到考慮中斷風(fēng)險、在特定時間窗約束下總運輸成本最小的目標(biāo)。在整個聯(lián)運規(guī)劃中,充分考慮降低物流企業(yè)的運輸成本、提升運輸安全可靠性,從而得到基于多方面因素的多式聯(lián)運路徑優(yōu)化方案。3.2模型假設(shè)本文的研究是在以下假設(shè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的:(1)農(nóng)產(chǎn)品配送總重量不能超過規(guī)定的運輸能力;(2)每兩個節(jié)點之間在運輸過程最多使用一種運輸方式;(3)貨物在運輸?shù)臅r候不分開到不同的運輸方式(4)各類運輸工具在運輸過程中速度為勻速;(5)同一個節(jié)點貨物最多經(jīng)過一次;(6)不考慮運輸過程外產(chǎn)生的其他任何成本。3.3符號定義模型中涉及的相關(guān)說明如下:(1)集合為三種運輸方式的集合,其中代表公路運輸,代表鐵路運輸,代表水路運輸,;是多式聯(lián)運網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的集合,其中節(jié)點至節(jié)點運輸。(2)參數(shù):在節(jié)點i用第l種運輸方式運至j點的運輸距離;:在節(jié)點i和j之間貨運量;:在節(jié)點i和j之間以第l種運輸方式運輸時單位貨物的單位距離成本;:以第l種運輸方式運輸時單位貨物在單位時間內(nèi)的制冷成本;:在節(jié)點i和j之間以第l種運輸方式運輸時所能承擔(dān)的最大運力;[ai,bi]:客戶要求運輸?shù)竭_(dá)的時間范圍;:提前到達(dá)時間懲罰成本;:延遲到達(dá)時間懲罰成本;:在節(jié)點i處由第k種運輸方式轉(zhuǎn)換為第l種運輸方式時單位貨物的轉(zhuǎn)運成本,當(dāng)運輸方式未發(fā)生轉(zhuǎn)換時,;:在節(jié)點i到節(jié)點j單位風(fēng)險系數(shù);(表示每一路段的中斷風(fēng)險)(3)決策變量:在節(jié)點i和j之間以第l種運輸方式運輸所需要的時間;:到達(dá)節(jié)點i的時間;:在節(jié)點i和j之間以第l種運輸方式進(jìn)行運輸;:在節(jié)點i處由第k種運輸方式轉(zhuǎn)換為第l種運輸方式;:在節(jié)點i處由第k種運輸方式轉(zhuǎn)換為第l種運輸方式時所需的轉(zhuǎn)運時間,當(dāng)未發(fā)生運輸方式轉(zhuǎn)換時,。3.4模型建立本文將不同運輸方式潛在中斷風(fēng)險對運輸安全性影響合理量化為中斷風(fēng)險成本,構(gòu)建包括運輸成本、轉(zhuǎn)運成本、制冷成本、中斷風(fēng)險成本、時間窗懲罰成本在內(nèi)的多目標(biāo)成本廣義運輸費用函數(shù),并以廣義運輸費用最小為優(yōu)化目標(biāo)[26]。目標(biāo)函數(shù)如下:(1.1)目標(biāo)函數(shù)F有五部分構(gòu)成:第一部分表示采取第l種運輸方式發(fā)生的運輸成本,由貨運量、運輸方式單位運輸費用及路徑里程相乘累加獲得;第二部分表示中轉(zhuǎn)點發(fā)生中轉(zhuǎn)費用成本,由單位轉(zhuǎn)運成本和貨運量相乘累加獲得;第三部分表示生鮮農(nóng)產(chǎn)品在運輸過程中的冷藏成本,與時間成正相關(guān),由單位時間冷藏成本和總運輸時間相乘累加而得;第四部分表示在多式聯(lián)運配送中的中斷風(fēng)險成本,由中斷風(fēng)險系數(shù)和貨運量及運輸里程相乘累加而得;第五部分表示時間窗約束下的懲罰成本,由單位時間懲罰成本和懲罰時間相乘累加而得。s.t.(1.2)(1.3)(1.4)(1.5)(1.6)(1.7)(1.8)約束(1.2)表示在某節(jié)點間只能選擇一次運輸方式;約束(1.3)保證運輸方式的連貫性;(j到h若只用了一種運輸方式,轉(zhuǎn)換為0次,若用了兩種運輸方式轉(zhuǎn)換為1次)約束(1.4)保證在i,j節(jié)點間的貨運量不超過其最大運力;約束(1.5)為時間窗,即銷售點可接受服務(wù)的時間;約束(1.6)表示在節(jié)點i處只允許發(fā)生一次運輸方式的轉(zhuǎn)換;約束(1.7)、(1.8)表示決策變量的約束,為0-1變量。

4中斷風(fēng)險下生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈多式聯(lián)運路徑優(yōu)化問題求解本文所建立的生鮮農(nóng)產(chǎn)品多式聯(lián)運模型,不同運輸方式之間所選擇的節(jié)點較多,且某兩個相鄰節(jié)點通過公路、鐵路、水路運輸3種方式。隨著節(jié)點的增加,不同的運輸組合方式也會隨之增多,該多式聯(lián)運中路徑優(yōu)化選擇問題較為復(fù)雜。對于解決多式聯(lián)運生鮮產(chǎn)品配送問題,經(jīng)典的優(yōu)化算法有遺傳算法、模擬退火算法等。由于遺傳算法較為簡單,在求解路徑問題方面應(yīng)用廣泛,且具備較強(qiáng)的全域搜索能力,能夠得到較好的解,是一種較為成熟的優(yōu)化算法,因此,本文利用遺傳算法對該模型進(jìn)行求解。4.1染色體設(shè)計染色體設(shè)計主要包括染色體的編碼和解碼操作,是遺傳算法中最關(guān)鍵的問題,GA解空間由所有可行解的染色體構(gòu)成,通過染色體編碼操作可將問題的可行解空間轉(zhuǎn)化為GA所能處理的搜索空間。通過解碼操作可將染色體轉(zhuǎn)化為問題的可行解,本文研究的多式聯(lián)運問題采用整數(shù)編碼,簡潔直觀,能增加遺傳搜索空間,提高計算效率與求解精度。決策變量有、,當(dāng)時表示為節(jié)點i到j(luò)選用了運輸方式l,當(dāng)時表示為在節(jié)點i時,運輸方式由k轉(zhuǎn)為l。將所有節(jié)點進(jìn)行編號,產(chǎn)地用1表示,途中運輸節(jié)點從2開始表示,最終銷售地節(jié)點編號用M表示,最終生成1到M的隨機(jī)數(shù)字進(jìn)行排序,由于在運輸過程中不需要經(jīng)過所有節(jié)點,因此,在運輸?shù)戒N售地M節(jié)點后作為計算的終止條件,最終得到數(shù)組N,例如當(dāng)節(jié)點數(shù)為10時,隨機(jī)產(chǎn)生一個1*10維的矩陣[1,4,5,7,10,2,6,3,9,8],表示為運輸路徑,即從生產(chǎn)地1出發(fā),途中經(jīng)過節(jié)點4、5、7后,最終運輸?shù)戒N售地10。再生成一個長度為M-1,數(shù)字從1到K的數(shù)組,設(shè)K=3,隨機(jī)生成1*9維的矩陣H數(shù)組[2,1,3,2,1,2,3,3,1],表示為各節(jié)點在運輸過程中使用的運輸工具,1表示為公路運輸,2表示為鐵路運輸,3表示為水路運輸。染色體設(shè)計示意圖如圖4.1。圖4.1染色體示意圖該染色體表示從起點1通過鐵路運輸?shù)竭_(dá)節(jié)點4,節(jié)點4轉(zhuǎn)運為公路運輸,通過公路運輸?shù)竭_(dá)節(jié)點5,在節(jié)點5轉(zhuǎn)運為水路運輸,通過水路運輸?shù)竭_(dá)節(jié)點7,在節(jié)點7轉(zhuǎn)運為鐵路運輸,并通過鐵路運輸?shù)竭_(dá)10節(jié)點。4.2適應(yīng)度函數(shù)適應(yīng)度函數(shù)給定了解的搜索方向,用來評價染色體的優(yōu)劣程度,針對不同的問題需要根據(jù)算法及經(jīng)驗確定相應(yīng)的參數(shù)。在一般的遺傳算法操作中,個體被保留的概率是根據(jù)個體的適應(yīng)性程度來確定的。適應(yīng)性強(qiáng)的個體更有可能被保留,也更有可能被遺傳到下一代種群中。生鮮農(nóng)產(chǎn)品多式聯(lián)運問題的目標(biāo)為總運輸費用最小,如式(2.1)所示,該評價函數(shù)是求最小值問題,因此,適應(yīng)度函數(shù)f(x)應(yīng)設(shè)置為評價函數(shù)的倒數(shù),如式(2.2)所示。(2.1)(2.2)4.3遺傳操作(1)選擇操作。選擇算子,根據(jù)計算得出的適應(yīng)度函數(shù)值,通過輪盤賭選擇法。依據(jù)選擇概率,選擇出特定數(shù)量的個體,擴(kuò)大種群的多樣性,組成新的種群。輪盤賭選擇算法中個體被選擇概率P如式(2.3)所示。(2.3)Nind表示種群規(guī)模,是個體的適應(yīng)度,是個體被選擇的概率。在[0,1]之間產(chǎn)生一個隨機(jī)數(shù)w,若,則選擇第一條染色體,否則選擇第i條染色體滿足(),使得成立。(2)交叉操作交叉算子。交叉通過交換兩個相互配對的染色體不同位置的基因,產(chǎn)生兩個新的個體,交叉算子通過部分基因交換來增強(qiáng)全局搜索能力。為了增加種群的多樣性,本文采用兩點交叉法與OX法混合交叉。由于本文設(shè)計的算法編碼存在2個數(shù)組H和M,分別代表運輸方式和運輸路徑,因此隨機(jī)在每個父代染色體中各產(chǎn)生2個數(shù),將兩個數(shù)構(gòu)成的交叉段進(jìn)行替換。對于數(shù)組H,采用兩點交叉法,產(chǎn)生的交叉位分別為第6位到第7位以及第3位到第4位,將交叉段進(jìn)行替換,放置染色體最前面;對于數(shù)組M,采用OX法,產(chǎn)生的交叉位分別為第4位到第5位以及第4位到第6位,將交叉段進(jìn)行替換,放置染色體中起始點1后面,遵循重復(fù)基因刪除,其余基因補(bǔ)位原則,最終生成子代染色體。具體交叉操作示意圖如圖4.2所示。圖4.2交叉操作示意圖(3)變異操作變異是將染色體中的個體部分基因變換為其它基因,依據(jù)變異概率,隨機(jī)選擇個體進(jìn)行染色體變異,形成新的個體。對于數(shù)組H,使用置換變異法,變異的數(shù)值范圍為1到K,首先在父代染色體中隨機(jī)生成兩個變異點,如圖2.3所示,生成的變異點為第4位至第6位,其次隨機(jī)生成一段長度相等的基因段來替換原基因段;對于數(shù)組M,采用逆序變異法,其變異操作本質(zhì)上是替換染色體上兩個基因段的位置順序,其變異過程是首先選擇一條父代染色體,隨機(jī)選擇一段變異基因,將該基因段倒序排列,形成新的子代染色體,如圖所示,變異基因為第3位至第5位,將基因段進(jìn)行倒序轉(zhuǎn)換,其余基因不變,最終生成子代染色體。變異操作如圖4.3所示。圖4.3變異操作示意圖(4)算法終止因為該模型較小,根據(jù)一般經(jīng)驗設(shè)置遺傳算法最大迭代次數(shù)為100,依據(jù)是否滿足其判定條件,判斷可不可以停止搜索,若符合條件則停止搜索過程并輸出最優(yōu)結(jié)果,若不符合則繼續(xù)之前搜索步驟。

5算例分析5.1算例描述某多式聯(lián)運承運人承運了一個生鮮公司的生鮮農(nóng)產(chǎn)品,在考慮中斷風(fēng)險對運輸?shù)挠绊懖捎枚嗍铰?lián)運的運輸方式將這批農(nóng)產(chǎn)品從生產(chǎn)地運送到銷售地。己知該批生鮮農(nóng)產(chǎn)品為120噸,本文模擬包括運輸起點和終點擁有10個節(jié)點的多式聯(lián)運網(wǎng)絡(luò),在運輸過程中可選擇公路、鐵路、水路三種運輸方式。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如圖5.1所示。圖5.1網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖5.2參數(shù)設(shè)計公路、鐵路、水路三種運輸方式在運輸過程中單位時間內(nèi)單位貨物的制冷成本均為7元/(t·h)[27]。運輸成本分別為0.5元/(km·t)、0.4元/(km·t)、0.09元/(km·t),運輸速度為80km/h、60km/h、30km/h[28]。運輸過程中各節(jié)點距離、運輸能力及轉(zhuǎn)運費用、時間如表4.1和表4.2所示[29]。各種運輸方式的中斷風(fēng)險在不同地區(qū)、不同季節(jié)有所不同,考慮公路、鐵路、水路運輸方式三組風(fēng)險系數(shù)分別為A組0.34、0.45、0.21[26];B組0.42、0.26、0.31;C組0.44、0.35、0.21。提前到達(dá)的時間懲罰成本10元/(h·t),晚到時間懲罰成本為20元/(h·t),各節(jié)點時間窗范圍如表4.3所示,假設(shè)運輸從00:00開始。設(shè)置初始種群規(guī)模P=100,交叉概率Pc=0.75,變異概率Pm=0.2,迭代次數(shù)G=100。通過MATLAB編程進(jìn)行計算。表5.1各節(jié)點距離(單位:km)與運輸能力(單位:t)起點終點距離運輸能力1235436527615017021013312421651255230175144524285371682101992510269991185110189240261007783926210236180358541234——146237——36874972——123210——458117951210215320200466257876051802002105721145523815519518358734——674190——110595706666541002002206747676661121021027868880——999380——39169821641876210175190710429525512190215215810132——200269225——910156195232190210220表5.2各運輸方式中轉(zhuǎn)成本(單位:元/t)和中轉(zhuǎn)時間(單位:h)運輸方式公路鐵路水路公路003.0915.231鐵路3.0910026.622水路5.23126.62200表5.3各節(jié)點時間窗(單位:h)節(jié)點12345678910早到時間081516252731353340晚到時間01020203032354038605.3結(jié)果分析通過MATLAB程序設(shè)計遺傳算法對算例進(jìn)行求解,通過100次迭代后,各組風(fēng)險系數(shù)下具體結(jié)果如表5.4、表5.5、表5.6所示,各組數(shù)據(jù)目標(biāo)成本分析圖如圖5.2、圖5.3、圖5.4所示,通過100次迭代后,各目標(biāo)函數(shù)適應(yīng)度曲線圖如圖5.5所示。表5.4A組數(shù)據(jù)求解具體結(jié)果運輸方式運輸路線運輸成本中轉(zhuǎn)成本3-1-3-31-4-5-7-10625601255.2制冷成本運輸中斷風(fēng)險早到時間懲罰成本晚到時間懲罰成本462316552107220表5.5B組數(shù)據(jù)求解具體結(jié)果運輸方式運輸路線運輸成本中轉(zhuǎn)成本3-2-2-21-2-6-9-10806933194.4制冷成本運輸中斷風(fēng)險早到時間懲罰成本晚到時間懲罰成本320746078054802800表5.6C組數(shù)據(jù)求解具體結(jié)果運輸方式運輸路線運輸成本中轉(zhuǎn)成本3-2-3-31-2-5-7-10590336388.8制冷成本運輸中斷風(fēng)險早到時間懲罰成本晚到時間懲罰成本460746781309560圖5.2各目標(biāo)函數(shù)適應(yīng)度曲線圖

圖5.3A組數(shù)據(jù)各目標(biāo)成本分析圖圖5.4B組數(shù)據(jù)各目標(biāo)成本分析圖圖5.5C組數(shù)據(jù)各目標(biāo)成本分析圖在該模型中,運輸成本與選擇的運輸方式和運輸路徑相關(guān),不同運輸方式單位運價不同,不同路徑的里程不同;風(fēng)險成本與各運輸方式的風(fēng)險系數(shù)及選擇的運輸路徑相關(guān),風(fēng)險系數(shù)越大運輸距離越長則帶來的風(fēng)險成本越高;制冷成本與時間成正比,全過程時間越長帶來的制冷成本越高;中轉(zhuǎn)成本與轉(zhuǎn)運類型相關(guān);在時間窗外的到達(dá)時間將帶來時間懲罰成本,晚到比早到的懲罰更大。由表5.4求解結(jié)果可知,在A組風(fēng)險系數(shù)下,最佳運輸方案為:起點1-水路-節(jié)點4-公路-節(jié)點5-水路-節(jié)點7-水路-節(jié)點10,該運輸方案總運輸費用為182787.2元,其中風(fēng)險成本占比最大,風(fēng)險成本為65521元,運輸成本為62560元,制冷成本為46231元,中轉(zhuǎn)成本為1255.2元,晚到時間懲罰成本為7220元;由表5.5求解結(jié)果可知,在B組風(fēng)險系數(shù)下,最佳運輸方案為:起點1-水路-節(jié)點2-鐵路-節(jié)點6-鐵路-節(jié)點9-鐵路-節(jié)點10,該運輸方案總運輸費用為185021.4元,其中運輸成本占比最大,運輸成本為80693元,風(fēng)險成本為60780元,制冷成本為32074元,中轉(zhuǎn)成本為3194.4元,晚到時間懲罰成本為2800元,早到時間懲罰成本為5480元;由表5.6求解結(jié)果知,在C組風(fēng)險系數(shù)下,最佳運輸方案為:起點1-水路-節(jié)點2-鐵路-節(jié)點5-水路-節(jié)點7-水路-節(jié)點10,該運輸方案運輸總費用為188868.8元,其中風(fēng)險成本占比最大,風(fēng)險成本為67813元,運輸成本為59033元,制冷成本為46074元,中轉(zhuǎn)成本為6388.8元,晚到時間懲罰成本為9560元。由圖5.3、圖5.4、圖5.5各目標(biāo)成本分析圖可知,在該求解模型中影響廣義運輸費用的主要目標(biāo)成本是運輸成本、風(fēng)險成本及制冷成本。由圖5.3,運輸成本占比34%、風(fēng)險成本占比36%、制冷成本占比25%;由圖5.4,運輸成本占比44%、風(fēng)險成本占比33%、制冷成本占比17%;由圖5.5,運輸成本占比31%、風(fēng)險成本占比36%、制冷成本占比25%。三組風(fēng)險系數(shù)求解結(jié)果中,風(fēng)險成本占廣義運輸費用30%以上,風(fēng)險因素充分影響了優(yōu)化決策的結(jié)果,A組和C組的風(fēng)險成本雖超越了運輸成本,但卻使得廣義運輸成本最小,即達(dá)到總運輸費用最小時,決策者愿意承受可能的高中斷風(fēng)險。以B組風(fēng)險系數(shù)為例,對比單一運輸方式的運輸成本如下圖5.6所示。圖5.6單一運輸方式對比圖由圖5.6可知單一公路制冷成本最低,運輸成本和風(fēng)險成本最高,合計運輸成本為281455.2元;單一水路運輸成本最低,但其時間成本和制冷成本最高,合計運輸成本為299100元;單一鐵路運輸各項成本表現(xiàn)居中,合計運輸成本為208807.2元;多式聯(lián)運風(fēng)險成本和時間成本最低,合計運輸成本為185021.4元。通過對比分析,多式聯(lián)運比單一運輸方式的總運輸成本更低,多式聯(lián)運合理規(guī)避了高風(fēng)險,同時降低了貨物運輸費用。由上述數(shù)據(jù)算例分析可知,在該廣義運輸費用模型中,運輸成本和運輸中斷風(fēng)險成本最大,再者是運輸制冷成本。由A、C組數(shù)據(jù)分析可知,盡管水路風(fēng)險系數(shù)小,但由于其運輸速度慢,長時間運輸將帶來比風(fēng)險成本更高的時間窗懲罰成本和制冷成本,在這種情況下決策者偏向選擇風(fēng)險稍大但總成本更小的聯(lián)運方案。由A、B組數(shù)據(jù)分析可知,在綜合考慮下,聯(lián)運方案傾向于中斷風(fēng)險更小的運輸方式。中斷風(fēng)險成本充分影響了廣義運輸費用,中斷風(fēng)險是模型求解需要關(guān)注的重要因素,也是影響決策的重要因素。數(shù)據(jù)表明模型在求解最優(yōu)運輸方式和運輸路徑時充分考慮了中斷風(fēng)險的規(guī)避以及總運輸費用的最小化的兼顧。該模型對需要降低運輸中斷風(fēng)險,提高運輸可靠性同時兼顧總費用最小的物流企業(yè)具有良好的實用性和借鑒意義。

6總結(jié)與展望6.1總結(jié)本文從成本目標(biāo)角度出發(fā),研究了運輸中斷風(fēng)險影響下的冷鏈多式聯(lián)運路徑優(yōu)化問題,考慮不同運輸路徑、不同運輸方式、運輸轉(zhuǎn)運、時間窗約束和冷藏需要等對運輸?shù)挠绊?,將不同運輸方式中斷風(fēng)險對運輸?shù)挠绊懥炕癁轱L(fēng)險成本,建立包括路徑運輸成本、運輸方式轉(zhuǎn)運成本、時間窗懲罰成本、生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷藏成本及運輸中斷風(fēng)險成本在內(nèi)的冷鏈多式聯(lián)運廣義運輸費用函數(shù),并以廣義運輸費用函數(shù)值最小為目標(biāo),建立了冷鏈多式聯(lián)運路徑優(yōu)化模型。對該問題模型采用遺傳算法進(jìn)行求解,使之在符合各項約束條件下,求出既能很好地規(guī)避相對較高運輸中斷風(fēng)險又能獲得相對較低運輸成本的最優(yōu)運輸路徑和運輸方式。算例分析結(jié)果表明中斷風(fēng)險成本在廣義運輸費用中占比較大,模型求解過程中函數(shù)的自適應(yīng)調(diào)整機(jī)制充分考慮了中斷風(fēng)險對優(yōu)化結(jié)果的影響。該算例求解結(jié)果分析表明本文所建立的模型能夠充分規(guī)避可能的較高中斷風(fēng)險,同時還能夠在考慮中斷風(fēng)險潛在影響的基礎(chǔ)上使總運輸成本最低,對生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流運輸在兼顧安全性與低成本的發(fā)展過程中具有一定的實用性和有效性。6.2展望該模型的構(gòu)建是在小規(guī)模節(jié)點網(wǎng)絡(luò)和一定的理想化條件下建立的,關(guān)于中斷風(fēng)險的研究,學(xué)界前輩多聚焦于大供應(yīng)鏈中斷風(fēng)險研究。本人在研究中斷風(fēng)險時聚焦于不同運輸方式的中斷風(fēng)險,將不同運輸工具的比較中斷概率和中斷事故影響程度作為函數(shù)的中斷風(fēng)險系數(shù),這一求解思想還需要更全面細(xì)致的研究。本文在處理生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈運輸時沒有考慮同一批次冷鏈運輸不同農(nóng)產(chǎn)品需要的冷藏條件極其品質(zhì)變化規(guī)律,而是理想化為統(tǒng)一冷藏標(biāo)準(zhǔn)和無品質(zhì)損耗,探究不同農(nóng)產(chǎn)品不同運輸條件下的品質(zhì)變化規(guī)律將是未來的研究方向。關(guān)于多式聯(lián)運在實際運營中還有其他影響因素,例如碳稅成本、過關(guān)成本,需求的不確定,和貨物損耗等??紤]中斷風(fēng)險的生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流多式聯(lián)運是一項復(fù)雜且伴隨運輸條件的改善不斷發(fā)展的問題,該問題的研究還需與時俱進(jìn)的深入。

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