基于蟻群算法的集裝箱港口選擇與網(wǎng)絡(luò)均衡分析.pdf

1、改革開放30年來，港口作為對外開放的窗口，對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展呈現(xiàn)出越來越重要的推動作用。但是隨著集裝箱港口的迅猛發(fā)展以及貨主碼頭的增加，使集裝箱港口之間的競爭日趨激烈，造成了當(dāng)前港口生產(chǎn)能力的部分過剩，一方面港口經(jīng)營效益下降，另一方面也導(dǎo)致了港口資源的巨大浪費(fèi)，影響了地區(qū)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。為維持自身發(fā)展，在日益激烈的競爭中取勝，港口需要獲得穩(wěn)定、大量的貨源。了解港口使用者對港口的評價(jià)過程和結(jié)果，做好港口網(wǎng)絡(luò)的宏觀結(jié)構(gòu)與微觀結(jié)構(gòu)研究，建立和完

2、善港口網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的理論基礎(chǔ)，對于促進(jìn)我國港口持續(xù)健康發(fā)展，增強(qiáng)國際競爭能力，使之更好地為國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展服務(wù)具有重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義，是一個(gè)極為重要的課題。 本論文以集裝箱港口選擇與港口網(wǎng)絡(luò)均衡分析作為理論基礎(chǔ)，結(jié)合智能算法建立優(yōu)化模型，綜合考慮貨主港口選擇的特性與港口市場競爭的特點(diǎn)，對貨主如何進(jìn)行港口選擇以及如何在港口網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行貨流分配等問題進(jìn)行深入研究。論文主要研究成果概括如下： 1、本論文提出了全新的貨主港口選

3、擇優(yōu)化模型，其以貨主港口選擇幾率最大化為目標(biāo)，即幾率越大的港口越容易被貨主選擇。該模型綜合考慮了貨主選擇港口的三個(gè)主要因素，定性分析與定量計(jì)算相結(jié)合，具有良好的可操作性。由于該模型是多目標(biāo)組合優(yōu)化模型，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，傳統(tǒng)方法求解困難。本論文采用了一種模擬進(jìn)化算法——蟻群算法，來尋找網(wǎng)絡(luò)中的最短路徑；同時(shí)，為了提高蟻群算法的搜索效率，采用了一個(gè)新的信息素增量更新策略——ANT-Weight策略。最后，通過實(shí)例對該模型和算法進(jìn)行了檢驗(yàn)，理論分析

4、和運(yùn)算結(jié)果一致，表明了模型和算法的有效性。 2、貨主港口選擇的依據(jù)是港口網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的基礎(chǔ)，港口網(wǎng)絡(luò)建立的是否合理將會直接影響貨主的利益。本論文以貨主港口選擇幾率最大化為目標(biāo)函數(shù)所建立的靜態(tài)港口網(wǎng)絡(luò)，是以被選港口吞吐量無限大、港口費(fèi)率相差不大為前提條件的，但在實(shí)際運(yùn)輸過程中，受港口吞吐能力的限制以及港口擁擠、阻塞現(xiàn)象越來越嚴(yán)重的影響，要求貨物應(yīng)按照一定的規(guī)則，符合實(shí)際地分配到港口網(wǎng)絡(luò)中的各條航線上，這就形成了動態(tài)港口網(wǎng)絡(luò)。為了解決貨

5、流量分配問題，本論文采用了交通分配模型中的增量分配法，將OD間貨流量平分成若干等分，循環(huán)分配到網(wǎng)絡(luò)中；因?yàn)閷ふ易疃搪窂绞秦浟髁糠峙渲凶罨疽彩亲钪匾挠?jì)算，所以提出基于粗粒度并行蟻群算法的增量分配模型，此模型實(shí)現(xiàn)了動態(tài)港口網(wǎng)絡(luò)中貨流的最佳配置，使建立的動態(tài)港口網(wǎng)絡(luò)達(dá)到均衡。最后，運(yùn)用該模型對某區(qū)域集裝箱港口網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行檢驗(yàn)，得到了集裝箱港口網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的優(yōu)化效果。 3、港口網(wǎng)絡(luò)作為運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，服務(wù)于國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，因此，

6、分析港口網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)發(fā)展對社會和經(jīng)濟(jì)帶來的影響，避免緊缺社會資源的浪費(fèi)，在提倡科學(xué)發(fā)展觀的今天格外具有現(xiàn)實(shí)意義。本論文提出了基于集值統(tǒng)計(jì)方法的模糊綜合評價(jià)模型，利用專家定性分析給出各指標(biāo)的區(qū)間估計(jì)，從而形成一個(gè)集值統(tǒng)計(jì)序列，進(jìn)一步定量計(jì)算出指標(biāo)評價(jià)值，解決了具有不確定性特點(diǎn)的模糊評價(jià)問題，該方法用于評價(jià)港口網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)發(fā)展具有可操作性和實(shí)用性。最后，通過實(shí)例對該模型進(jìn)行了檢驗(yàn)，結(jié)果表明可以得到更為可靠的評價(jià)。 論文最后對全文進(jìn)行了總結(jié)，