考虑线状需求的可靠性物流节点选址研究

• 作 者: 周浩
• 出 处: 北京交通大学
• 发表日期: 2020年01期
• 关键词: 物流节点 可靠性 线状需求 设施选址 时间惩罚

伴随“一带一路”倡议和我国交通运输业的进一步发展,交通线路建设工程仍然拥有一个持续、稳定的建设高峰期。交通线路建设工程中,物资成本的占比高达60%以上,而这些物资往往是通过事先建立好的物流节点运输至待建路段,所以科学合理的物流节点选址不仅可以保证物资合理供应,而且可以控制物资成本占用。对于交通线路建设工程,其物资需求沿交通线路连续分布,服务于线状需求的物流节点选址问题不同于经典设施选址问题。除此之外,经典设施选址问题中,一般假设设施一旦建立,将一直正常运行而不发生故障,即设施是完全可靠的。而交通线路施工过程中时常会出现一些不确定因素,诸如:自然灾害、技术因素、人为事故等,导致物流节点存在故障风险,一旦物流节点故障,其服务的需求线路需由距离更远的物流节点提供服务,由此增加了运输时间。而与钢轨、砂石等性能平稳的物资相比,对混凝土这类性能对时间更加敏感的物资进行可靠性物流节点选址决策更加值得关注。论文通过问题描述和界定,首先引入了设施的可靠性,在此基础上定义了可靠性物流节点选址问题的距离函数,利用需求密度的线积分表示一段线路需求,并结合下游运输费率构建了运输成本。最后总结了连续型时间惩罚成本函数,并进一步结合混凝土时间敏感型的特点,分别采用线性和指数型两种不同的惩罚函数反映其性能随时间的变化。在前文基础上,论文以运输成本和时间惩罚成本之和最小化为目标,首先构建了故障概率相同时的线性和指数型时间惩罚成本函数下的可靠性物流节点选址模型。根据两模型的不同性质,采用不同的方法求解得到两物流节点的最优位置。以此为基础,继续构建了故障概率不同时的两种时间惩罚成本函数下的可靠性物流节点选址模型,在固定概率相关系数及一个物流节点的故障概率时,分析两物流节点的最优位置随另一个物流节点故障概率的变化情况。通过算例分析发现,在故障概率相同时,随着故障概率增加,选址总成本逐渐增加,且两物流节点逐渐靠近需求线路中点,表现出一种“集中效应”,而相关系数会影响这种“集中效应”的强弱;不同故障概率时,故障概率更低的物流节点更应安置在需求线路中点。从一定程度上证明了本文模型的有效性,为针对不同时间敏感性物资的可靠性物流节点选址问题提供了解决思路和参考依据。全文共有图21幅,表11个,参考文献81篇。