基于甩挂运输的公路牵引车和半挂车调度研究

Combination vehicles comprise the power part (e.g. truck or tractor) and the load part (e.g. trailer or semi-trailer). Since a truck or tractor can expediently drop or pull its trailer (or semi-trailer), the running efficiency of combination vehicles is very high. In fact, plenty of logistics enterprises in the world employ combination vehicles in their freight transportation activities. However, it's very difficult to solve combination vehicles routing problem under the condition of drop and pull mode, which is a NP-hard problem..This project concentrates on the tractor and semi-trailer routing problem (TSRP). The TSRP here considers the single-depot situation and the double-depot situation. To the TSRP with single depot, we firstly solve the TSRP on a unit-flow network, and solve the TSRP on an unbalanced-flow network. Considering the arriving or departing probability of semi-trailers, we solve the TSRP with single intermodal rail-truck depot. To the TSRP with double depots, we solve the location problem of the second depot and the tractor and semi-trailer routing between two depots at the same time. The methods solving the TSRP with double depots are based on methods solving the TSRP with single depots. .This project will provide a series of TSRP models and solve these models through heuristics. A method set on optimization scheme of tractor and semi-trailer routing problem put forward by the project is expected to supplement research literature and to support enterprises' decision.

汽车列车是由公路牵引车或卡车等动力部分，和半挂车或全挂车等载货部分组合而成。由于能够实现甩挂运输而具备更高的运输效率，汽车列车为世界各国货运和物流企业广泛应用。在动力部分和载货部分可自由分离与结合的甩挂运输模式下，汽车列车调度问题是国际学术界广泛关注的NP难题。. 本项目研究公路牵引车和半挂车调度问题（TSRP问题）。在单场站条件下，首先研究单位流量网络的TSRP问题，然后研究不等流量网络的TSRP问题，最后考虑半挂车到发概率特征研究公铁多式联运站的TSRP问题。双场站的TSRP问题研究包括：场站的选址、场站间牵引车和半挂车的调度模式。不同数量场站的TSRP问题研究工作互为参照。. 本项目提出系列化贴近实践的公路牵引车和半挂车调度模型、研究求解这些模型，将形成解决这类汽车列车调度问题的方法族，在补充和丰富国际上汽车列车调度问题研究工作的同时，也为企业提供有效的运力管控决策参考。

汽车列车是由公路牵引车或卡车等动力部分，和半挂车或全挂车等载货部分组合而成。由于能够实现甩挂运输而具备更高的运输效率，汽车列车为世界各国货运和物流企业广泛应用。在动力部分和载货部分可自由分离与结合的甩挂运输模式下，汽车列车调度问题是国际学术界广泛关注的NP难题。本项目研究公路牵引车和半挂车调度问题（TSRP问题）。在单场站条件下，首先研究单位流量网络的TSRP问题，然后研究不等流量网络的TSRP问题，最后考虑半挂车到发概率特征研究公铁多式联运站的TSRP问题。双场站的TSRP问题研究包括：场站的选址、场站间牵引车和半挂车的调度模式。.围绕本项目拟定的研究总目标和一系列子目标，项目组针对公路牵引车和半挂车甩挂运输模式的节能减排效果、单场站的公路牵引车和半挂车调度问题、多场站的公路牵引车和半挂车调度问题、甩挂多式联运组织策略等关键问题，从数学规划建模与求解、模拟仿真分析、战略策略分析等角度展开研究。由于目标明确，组织得力和良好的研究基础，本项目执行顺利，超额完成了研究计划，取得了一系列有特色的创新性成果。在2013～2015年间，共完成SCI收录期刊论文4篇，EI检索会议论文2篇（其中，1篇获得大会的最佳论文奖），中文核心期刊论文9篇，硕士学位论文4篇（其中，2篇为北航优硕论文），申报并获得中国物流与采购联合会科技进步奖1项（二等奖），获得中国物流学术年会优秀论文奖一等奖1项、二等奖1项。课题组成员参加国际国内学术会议7次，并分别作了学术报告。在这三年中，培养硕士学位研究生4名（已毕业），另有4名硕士研究生在读、1名辅助培养博士生在读，正在延伸和拓展本项目的某些关键科学问题。 .本项目提出了一系列的贴近实践的公路牵引车和半挂车调度模型，研究并求解这些模型，目前已形成了解决这类汽车列车调度问题的方法族，有效地补充和丰富国际上汽车列车调度问题研究工作，也为我国物流企业提供了有效的运力管控决策参考。