随机需求下LNG公路槽车调度优化研究

论文摘要

近年来人们对清洁高效的资源需求量越来越大,液化天然气(Liquefied Natrual Gas,LNG)因其自身的优点受到人们的青睐,在各行各业中得到应用。随之而来对LNG槽车的运输需求也逐年增加,而LNG作为一种危险品,其运输过程中存在一定的风险,我国铁路运输LNG尚未开通,所以大多数LNG企业采用槽车公路运输这种灵活的方式。LNG槽车运输的飞速发展,对其安全调度计划提出了更高的要求。LNG槽车调度计划的制定应对运输路线的安全性以及成本进行综合的考量。LNG槽车运输是管道以及海上运输在陆路的延续与发展,是连接调度中心与各个加气站之间的桥梁。现今,很多LNG企业在制定槽车调度方案时仍然采用经验法,这种调度方式未对客户的需求、槽车在路上的行驶时间及路段进行科学判断,导致运输成本高,无法得知槽车运输路线的风险情况,遇到意外情况时,无法得到及时的救援,客户的需求也没有满足,降低公司的服务质量。因为LNG槽车调度需要考虑的因素较多,情况复杂,在槽车调度的过程中存在包括需求量随机、客户位置随机、服务时间随机以及车辆的行驶时间随机等不确定因素,对调度中心的车辆调度安排产生—定的影响,所以本文在之前的LNG槽车调度问题研究的基础上,分析了 LNG特点、LNG槽车运输影响因素和不同条件下的车辆调度问题,阐述了本文对随机需求的处理方法。以运输风险以及运输成本最低作为主要目标,建立了带时间窗的多目标机会约束规划数学模型,并且在模型中考虑了顾客对LNG的需求量不确定以及槽车在路上行驶时间不确定这两个随机性因素。针对LNG本身的特性,对模型约束条件进行限定,使模型更加符合实际情况。通过随机模拟技术与遗传算法相结合的方式解决随机需求下LNG槽车调度的实际问题,验证算法的可行性。

论文目录

摘要

Abstract

1 绪论

1.1 研究背景与意义

1.1.1 研究背景

1.1.2 研究意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国内研究现状

1.2.2 国外研究现状

1.2.3 国内外研究综述

1.3 研究内容和研究思路

2 相关概念与理论概述

2.1 LNG槽车运输概述

2.1.1 LNG槽车运输的概念与特点

2.1.2 LNG槽车运输的安全分析

2.1.3 LNG槽运输影响因素分析

2.2 车辆调度问题

2.2.1 带时间窗的车辆调度问题

2.2.2 随机需求下车辆调度问题

2.3 随机需求处理方法

2.3.1 机会约束规划法

2.3.2 不确定变量的分布函数

2.3.3 时间函数

3 随机需求下LNG槽车调度模型

3.1 问题描述

3.2 模型假设及符号说明

3.2.1 模型假设

3.2.2 基本符号

3.3 模型构建

3.3.1 风险目标

3.3.2 成本目标

3.3.3 模型约束

4 随机需求下LNG槽车调度模型求解

4.1 算法设计

4.1.1 随机模拟

4.1.2 遗传算法

4.2 算例设计

4.2.1 算例概述

4.2.2 数据处理

4.3 算例结果

结论

参考文献

附录A 文中采用的数据表格

致谢

作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 申彦波

导师: 孙家庆,赵立成

关键词: 随机需求,槽车调度,机会约束规划,遗传算法

来源: 大连海事大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 数学,公路与水路运输

单位: 大连海事大学

分类号: U492.22;O224

DOI: 10.26989/d.cnki.gdlhu.2019.000866

总页数: 67

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