航线联盟下航空货运网络枢纽点选址问题研究

doi:10.12005/orms.2021.0281

运筹与管理 ›› 2021, Vol. 30 ›› Issue (9): 64-72.DOI: 10.12005/orms.2021.0281

航线联盟下航空货运网络枢纽点选址问题研究

闫妍^1,2, 张锦^2,3, 唐秋宇², 张洪基²

1.西安财经大学管理学院,陕西西安 710100;
2.西南交通大学交通运输与物流学院,四川成都 611756;
3.西南交通大学综合交通运输智能化国家地方联合工程实验室,四川成都 611756

收稿日期:2019-09-28 出版日期:2021-09-25
通讯作者: 张锦(1963-),四川广元人,教授,博士生导师,从事供应链管理、物流系统规划、交通大数据等研究。
作者简介:闫妍(1993-),女,陕西西安人,博士,研究方向为供应链管理、物流系统优化等;唐秋宇(1996-),女,重庆璧山人,硕士,从事供应链管理、物流系统优化等方向研究。
基金资助:
国家社会科学基金青年项目(17XGL013)

Transport Point Location in Air Alliance Freight Network

YAN Yan^1,2, ZHANG Jin^2,3, TANG Qiu-yu², ZHANG Hong-ji²

1. School of Management, Xi'an University of Finance and Economics, Xi'an 710100, China;
2. School of Transportation and Logistics, Southwest Jiaotong University, Chengdu 611756, China;
3. National United Engineering Laboratory of Integrated and Intelligent Transportation, Southwest Jiaotong University, Chengdu 611756, China

Received:2019-09-28 Online:2021-09-25

摘要/Abstract

摘要： 本文研究航空联盟下航空货运网络的枢纽点选址问题(HLP),基于枢纽点的数量及位置随机与容量的限制。首先引入航线联盟选择概率函数,确定不同航段上的航线自营运输或外包运输的概率;其次根据选址中心法则,以网络总成本最小化为目标,建立枢纽点选址模型;再次采用改进的免疫混沌遗传算法求解模型;最后,以顺丰航空公司案例进行实例分析。结果表明:1)本文改进的算法较免疫混沌遗传算法并与免疫遗传算法及CPLEX结果对比,发现本文设计的算法有较强的收敛性和计算速度,且计算结果与CPLEX求解器求解结果相差不大;2)枢纽点数量不确定时,枢纽点的位置多集中在东部城市;3)航空公司选择联盟环境可以大大降低运营成本,航空公司为提高自身利润,应考虑加入联盟,从而降低自身成本。

关键词: 航空货运, 枢纽点选址模型, 改进免疫混沌遗传算法, 航线联盟选择概率函数

Abstract: This paper studies the hub location problem (HLP) of air cargo network under Aviation Alliance based on the random number and location of hub points and the limitation of capacity. Firstly, the probability function of route alliance selection is introduced to determine the probability of self operating or outsourcing transportation of routes in different segments. Secondly, according to the location center rule, the hub location model is established with the objective of minimizing the network total cost. And then the improved immune chaos genetic algorithm is used to solve the model. Finally, the case of SF Airlines is analyzed. The results show that: 1)compared with the immune chaos genetic algorithm and the immune genetic algorithm and CPLEX, the improved algorithm has strong convergence and calculation speed, and the calculation results are not much different from the accurate algorithm; 2)when the number of hub points is uncertain, the location of the hub points is mostly concentrated in the eastern cities; 3)airlines alliance can greatly reduce operating costs. Airlines company should consider joining the alliance to reduce their own costs and improve their profits.

Key words: air freight, transport hub point location model, improved immune chaotic genetic algorithms, air alliance selection probability function

中图分类号:

C934

闫妍, 张锦, 唐秋宇, 张洪基. 航线联盟下航空货运网络枢纽点选址问题研究[J]. 运筹与管理, 2021, 30(9): 64-72.

YAN Yan, ZHANG Jin, TANG Qiu-yu, ZHANG Hong-ji. Transport Point Location in Air Alliance Freight Network[J]. Operations Research and Management Science, 2021, 30(9): 64-72.

参考文献

[1] 莫辉辉,王姣娥,黄洁.中国枢纽机场网络体系演变格局[J].热带地理,2018,38(05):599-605.
[2] 莫辉辉,胡华清,王姣娥.中国货运航空企业发展过程及航线网络演化格局[J].地理研究,2017,36(08):1503-1514.
[3] 杜超,王姣娥.南方航空网络空间格局及空间市场范围研究[J].地理研究,2014,34(7):1319-1330.
[4] 焦敬娟,王姣娥.海航航线网络空间结构的复杂性研究[Z].中国河南开封:中国地理学会、全国地理学研究生联合会、河南省地理学会、河南大学环境与规划学院,2012.
[5] 焦敬娟,王姣娥.近10年来海南航空网络空间格局及演化研究[J].地理科学,2014,34(05):571-579.
[6] 徐敏政,许珺,陈娱.基于最多叶子生成树的中国航空网络轴辐结构构建[J].地理学报,2014,69(12):1847-1857.
[7] 王姣娥,莫辉辉.中国航空网络演化过程的复杂性研究[J].交通运输系统工程与信息,2014,14(01):71-80.
[8] Lederer P J, Nambimadom R S. Airline network design[J]. Operations Research, 1998, 46(6): 785-804.
[9] 姜涛,朱金福. 航空公司选择枢纽机场的鲁棒优化方法[J].系统工程,2006,24(06):13-17.
[10] James F. Campbell M E O. Twenty-five years of hub location research[J]. Transportation Science, 2012,46(2): 153-169.
[11] 杨忠振,于述南,陈刚.混合式航空货运网络优化[J].交通运输工程学报,2016,16(01):104-114.
[12] Mohri S S, Karimi H, Kordani A A, et al. Airline hub-and-spoke network design based on airport capacity envelope curve: a practical view[J]. Computers & Industrial Engineering, 2018, 125: 375-393.
[13] Farahani R Z, Hekmatfar M, Arabani A B, et al. Hub location problems: a review of models, classification, solution techniques, and applications[J]. Computers & Industrial Engineering, 2013, 64(4): 1096-1109.
[14] Yan S, Chen C. Optimal flight scheduling models for cargo airlines under alliances[J]. Journal of Scheduling, 2008, 11(3): 175-186.
[15] Campbell J. F. Integer programming formulations of discrete hub location problems[J]. European Journal of Operational Research, 1994(72): 387-405.
[16] Meyer T, Ernst A T, Krishnamoorthy M. A 2-phase algorithm for solving the single allocation p-hub center problem[J]. Computers and Operations Research, 2009, 36(12): 3143-3151.
[17] Maria da G C, Maria Ea C, João C. Capacitated single allocation hub location problem-A bi-criteria approach[J]. Computers & Operations Research, 2008, 35(11): 3671-3695.
[18] 葛伟.不确定性枢纽航线网络优化设计方法研究[D].南京航空航天大学,2012.
[19] 杨磊,郝彩霞,唐瑞红.基于电动物流车的充电和换电设施选址模型[J].系统工程理论与实践,2019,39(07):1781-1795.
[20] 袁群,左弈.基于改进混合遗传算法的冷链物流配送中心选址优化[J].上海交通大学学报,2016,50(11):1795-1800.
[21] 肖庆,马士华,唐尧.存在三重属性节点的物流网络选址分配问题研究[J].运筹与管理,2016,25(05):59-67.
[22] Drezner Z, Salhi S. Incorporating neighborhood reduction for the solution of the planar p-median problem[J]. Annals of Operations Research, 2015. 1-16.
[23] De A, Choudhary A, Tiwari M K. Multiobjective approach for sustainable ship routing and scheduling with draft restrictions[J]. IEEE Transactions on Engineering Management, 2017, (99): 1-17.
[24] 马国岗,王瑞成.基于人工免疫算法的航空机务维修器材保障点选址优化研究[J]. 航空科学技术,2014,25(02):12-16.
[25] 韩庆兰,梅运先.基于BP人工神经网络的物流配送中心选址决策[J].中国软科学,2004,(06):140-143.

航线联盟下航空货运网络枢纽点选址问题研究

Transport Point Location in Air Alliance Freight Network

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

[1]	董纪阳, 何万里. 集中通勤接送服务的最小化成本模型及算法[J]. 运筹与管理, 2021, 30(12): 28-34.
[2]	李进军, 李婷婷, 包玉娥, 陈明浩. 区间毕达哥拉斯模糊幂几何-几何Heronian平均算子及其在多属性群决策中的应用[J]. 运筹与管理, 2021, 30(12): 78-83.
[3]	曾小春, 李随成, 高琨. 基于突变级数的我国区域技术有效供给发展状况动态评价——模糊奖惩特征的视角[J]. 运筹与管理, 2021, 30(12): 158-164.
[4]	崔春生, 曹艳丽, 邱闯闯, 郭玉洁, 王美琦, 臧振春. 基于证据理论和Vague集的多属性群决策方法研究[J]. 运筹与管理, 2021, 30(11): 1-5.
[5]	商波, 黄涛珍. 可再生能源配额制下异质权力发电商的绿色生产决策研究[J]. 运筹与管理, 2021, 30(11): 6-13.
[6]	宋云婷, 于安琪, 吴迪, 赵伟杰,田玺环. 出口海陆仓融资决策多目标优化模型与算法[J]. 运筹与管理, 2021, 30(11): 14-18.
[7]	陶希闻, 江文奇. 面向直觉模糊集排序能力提升的记分函数设计研究[J]. 运筹与管理, 2021, 30(11): 34-39.
[8]	张新卫, 冯琼, 李靖, 同淑荣. 基于2可加模糊测度的多线性效用函数建模和求解[J]. 运筹与管理, 2021, 30(11): 113-119.
[9]	侯芳. 基于随机优胜连接行为的犹豫模糊群组评价方法[J]. 运筹与管理, 2021, 30(11): 183-189.
[10]	赵连霞, 张小峰, 岳超楠, 王芳晴, 尤建新. 供应商生产违规下政府与核心企业审查策略研究[J]. 运筹与管理, 2021, 30(11): 203-210.
[11]	张琳彦, 陈鸣, 徐倩, 张健. 考虑非期望因素的决策单元排序:两阶段综合效率法[J]. 运筹与管理, 2021, 30(10): 57-63.
[12]	陈鹏宇. 线性无量纲化方法对比及反向指标正向化方法[J]. 运筹与管理, 2021, 30(10): 95-101.
[13]	孙彦永, 闫相斌, 孙弘宇, 宋亚楠. 基于KPI-AHP方法的价值创造驱动因素分析——以河北联通面向责任体的关键绩效指标体系为例[J]. 运筹与管理, 2021, 30(10): 120-126.
[14]	徐选华, 余艳粉, 陈晓红. 基于属性关联的不完全风险偏好信息大群体应急决策方法[J]. 运筹与管理, 2021, 30(9): 1-8.
[15]	闻卉, 王先甲, 陶建平, 曹晓刚. 零售商合作偏好下生鲜农产品供应链的政府补贴机制与优化策略[J]. 运筹与管理, 2021, 30(9): 100-106.