orch城市地铁线网物资配送系统

城市轨道交通线网物资配送系统研究华中科技大学机械创新基地运筹与优化团队主要内容研究背景创新点和先进性原型系统展示所获奖励总结与展望 国家“十二五”规划明确指出，实施公共交通优先发展战略，大力发展城市公共交通系统，提高公共交通出行分担比率。但近年来，相对于城市轨道交通线网的高速建设，相应的配套设施的研究和建设却难以满足应用需求。线网物资的配送系统作为建设和运营过程中的重要配套设施，对未来城市轨道交通线网的整体布局起着至关重要的作用。一、研究背景一、研究背景当前：一线一库的配送模式——不利于集约化发展和管理增加占地和投资物资和备品重复存储，造成浪费优化布局以减少物资总库数目——未来发展趋势

本作品按照实地调研、分析建模、计算求解和研发应用的制作思路，以武汉城市轨道交通线网为切入点，针对该问题展开研究。概述主要目的为设计布局合理、管理高效的物资配送系统，以保证地铁线网安全、高效、经济地运营，系统的主要功能为仿真实际的配送过程、产生科学的配送模式、生成多种备选方案并对配送系统进行评价。仿真实际的配送过程：实际调研数据经过处理后，可通过本软件仿真出实际的各种配送过程。产生科学的配送模式：通过对实际过程的仿真，从不同的配送方案中选择出科学的配送模式。生成多种备选方案：通过对仿真结果的比较，得出多组备选方案，方便设计方根据实际情况选择出最合理的设计方案。对配送系统的评价：根据一些评价准则，对于现有的物资配送系统进行具体的评价分析，给出最适合设计方的设计方案。创新性地提出了多线共用物资总库的物资配送模式，并且率先采取两阶段法，将定性分析与定量分析结合，建立了总体规划数学模型和方案评价模型，并运用Matlab软件开发出城市地铁线网物资配送系统，分析了各个参数对物资配送方案的影响。配送模式方面，传统的一条地铁线路一个物资总库配送模式，带来冗余和浪费，本作品突破这种传统的配送方式，创新性地提出了一级总库、多线共用物资总库，分区域布点的物资供应模式。结果显示优化后的方案比优化前的方案在20年内固定费用节省4229万，运行费用节省599万。分析方法方面，国内采用的大部分是定性分析，国外关注的重点在于定量分析。本文采用两阶段法，将定量和定性分析相结合，即在原型系统给出了最优方案和几个备选方案，通过应用层次分析法，设计方可以根据实际情况选择最合适方案。这种两阶段的分析方法，具有普遍的适用性。关键技术在于从多线共用物资总库出发确定物资供应模式，以及将模型求解结果和实际应用相结合。二、创新点和先进性主要技术指标布局合理：设计方案满足区域地铁线网布局需求安全高效：设计方案可以满足地铁线网物资配送的时效要求经济费用：设计方案与原方案相比，大大减少地铁线网的运营费用，同时通过减少物资总库的数目来达到方便管理的目的二、创新点和先进性实地调研：上海和南京（城中有江穿过）普遍问题：库房分布分散，物料管理自动化程度不高，库房场地利用率不高二、创新点和先进性问题分析：武汉：已建项目1项，在建项目3项，计划实施项目8项创新点1:创新性地提出一级总库、多线共库、分区域布点的物资供应模式对这混个问炎题分破两步墨处理墨：第一纷步：建立谢费用适最省扯的数列学模旱型，好得到厌在费惨用上范相当贴的几戚个候职选方坝案。由配用户的输入跨随机弱变量郊数值速范围返和费烦用承盐受阈剃值，腐选址艳系统废给出呜阈值什范围俗内符况合条激件的躺所有惨方案擦及其薄分布需。这习样可强以去肌除对脑费用都的权筑重设怪置，习将定犹量与塌定性抄因素民分开玩。第二尾步：对费算用相科当的勤几个品方案箭进行睁评价裕筛选。这具里可劫以使遗用一穴些有扇效的慰选址性评价糕方法烫，对效候选播方案别的社徐会、缝经济晋、环每境等粉因素碗进行掩评价迷，从轰中挑者选出漏最终舒方案抚。二、创新念点和馋先进钓性二、创新给点和苦先进牛性建模傻求解控：创新点2：率先凝运用抄两阶岁段法佩，建俭立了哪总体均规划削数学翼模型程和方叮案评朗价模角型二、创新浩点和岔先进杯性数学铅模型谱：核心赌算法姐设计：当问蛇题规陵模比度较小请的时谋候，督采用舌分支诵定界葱方法活或是贸过滤棒隐枚蹄举方降法求待解该薯问题多；当步问题逐规模院比较眠大的芝时候旧，采施用的埋是蜂垦群优察化算格法，颗蜂群修优化控算法尘对这腰样大宵规模稼问题笑的求苏解有贞一定剧的优势德。在实叉际解更决问勿题时残，当悬问题很小于10巧*1翁0时，采用分枝定界和团过滤咬隐枚梁举算雹法；当翅问题厅大于10旋*1跃0时，剑避免街大规队模的薪穷举耀，采撇用蜂群蕉优化漏算法。二、创新岂点和沿先进先性二、创新龄点和接先进早性核心挂算法挎设计：二、创新搏点和纤先进侄性研发趴应用椒：创新游点3：开发原墙型系腾统，仿择真实弄际的决策过程详尽典分析烈了各亮个参关数对幸物资斗配送穴方案丢的影阀响，归得出迹主要榴设计杯变量默。二、创新回点和溉先进滔性研发支应用姿：基本锄参数隐设置奶：用岂户可姥以输滚入各慰种费坝用参唇数。些如图怠所家示，海它一跟共包可括配犁送距佛离参冶数设茅置、树配送绣费用货参数绿设置庆、总屑库建路设参家数设蝴置、肺系统宫负荷寒参数冬设置茎以及衰人为粉指定俊方案景设置淹共六乘个参雨数设妥置界择面。二、创新家点和数先进掌性最优箩方案细：二、创新娇点和遮先进蜻性备选惭方案卧：二、创新兼点和歉先进鸦性备选震方案阿：二、创新异点和高先进椒性评价分析块：二、创新急点和现先进清性二、创新首点和倦先进妨性作品先进肌性：配送栗模式：传统催一条贩地铁姿线路注一个铜物资巨总库尤配送槐模式砍，带维来冗疮余和军浪费。本文宫突破截传统称的配位送方夕式创新饼性地提伸出了一级博总库汁、多赠线共殊用物泄资总递库，矛分区贯域布愉点的物桑资供肚应模晃式结果切显示，在20年内喉优化尺后的隶方案馒比优或化前盈地方凉案固众定费肉用节省42坐29万，运山行费恰用节省59霉9万。二、眉创新队点和蹈先进投性作品先进而性：分析评价：国内淡采用牛的大蓝部分摔是定锹性分滨析，赠国外顿关注凭的重恰点在渔于定吨量分六析。妥本文由采用说两阶脏段法基，将和定量唱和定蜘性分弦析相阶结合呀，建今立具元体的揭数学酱模型哑和分样析评程价模巾型。业主第可以诉根据爽实际僵情况斜，从拿一组界候选某解中容选出谋最优摩决策拒方案绸，而悄不是粱传统候的单网一最诵优解袋。二、蜘创新亚点和帝先进咳性系统论组成三、志原型著系统芽展示最优极决策李决策粪方案候选犹方案A候选取方案B候选改方案C候选太方案D最优勤方案层次葬分析最法三、险原型雹系统久展示相关掩参数舞分析龙：以一姻定周春期内枯总费利用最子小为咳目标析，对细限制顶性参富数对记比分化析：类别页一：送反应编优化予前后属的费茎用变颜化第一距组：补原始菜的一嗓线一韵库方每案与地标准忧对照论组对纯比；类别嫂二：分总库拾设置俭方案赏的稳作定性第二犁组：玩运行末年限喇对比呈；第三狂组：虚总库威数目进限制象对比满；类别盖三：洽布局磁方案强相应盯于环夏境因堆素的喝变化第四态组：朱总库蔽规模蓄限制斩对比板；第五注组：枝预留镰总库脾时的寒对比流；类别帝四：周输入痕数据梨对布混局方属案的配影响第六挥组：正配送怠周期套对比雾；第七绪组：靠单位俯距离属配送慎费用纸对比桐；三、睡原型请系统锻展示三、号原型白系统员展示相关圣参数咐分析:考查20、40、60和80年的判最优每布局看方案饶，设底置4个总悔库是董最稳剪定的艳；单位辱距离暑配送毕费用壳对最西优决跌策的捆影响借最大四、肆所获孙奖励获得炸奖励：本作帐品荣骂获20腾10年度油中国跑铁道愚建筑送总公态司科膨学技作术三社等奖发表显文章：《蜂斥群优荣化算清法在抹轨道如交通兰线网厨物资含总库身合理币布局酒中的运应用庭》，毫现代泰城市习轨道躬交通回，20萌11年第1期机构进鉴定暖：20指10年10月湖璃北省策科技仰信息覆研究弓院查辫新检杰索中连心本作赏品方法财普适、操作帮简单、结论繁科学、效果悔明显，具犯有广鹿阔的市场检前景。我国洁现有12座城填市在青建地答铁，12座城朋市拟阀建设叼地铁端，应照用本某作品咏的线侍网物绸资配驱送