基于双层规划的港口集疏运网络优化模型

为了提高港口集疏运网络中转站选址布局的合理性并优化货流分配，本文考虑实际环境中节点失效因素和多货种货主选择偏好因素对港口集疏运网络的影响，建立了双层规划模型刻画选址配流决策和货主偏好行为之间的关系。上层决策加入中转站失效惩罚成本，下层模型建立考虑货主选择偏好的用户均衡（user-equilibrium,UE）配流模型，用于估算运输网络中各路段的均衡货流量。根据模型特点设计了基于遗传框架并融合Frank-Wolfe算法的启发式算法，通过案例分析对模型及算法的有效性进行验证。结果表明：在模型中考虑节点失效能够显著提高港口集疏运网络的可靠性，并有效降低网络惩罚成本；考虑多货种货主选择偏好能够优化集装箱中转站选址布局及货流分配。