论文总字数：39638字

摘 要

近年来，随着我国出口贸易和国内电商行业的飞速发展，对物流行业的服务质量的要求提高，给物流行业带来了巨大压力，另一方面，我国道路运输行业产生的碳排放量在我国总量中占据了巨大的比例，我国政府建立了降低碳排放的目标，因此有必要对道路运输行业进行现代化改造，甩挂运输凭借其能够提高道路运输效率、降低碳排放的特性成为了我国道路运输发展的首选策略。

随着我国甩挂运输试点政策的出台，政府鼓励企业组成甩挂联盟以打破区域垄断、实现更优效率，本文就在上述的背景下，建立多车场甩挂运输车辆路径问题的数学模型，并设计一个两阶段的贪婪算法求解，以甩挂运输企业在短期内所拥有的货运需求作为其特征量，确定企业在面对具有不同特征的其他企业时所选择的不同联盟策略对环境内的社会效益（碳排放）和经济效益（成本节约）的影响。通过进行两部分数值实验，验证本文所提出的分析方法在辅助决策方面的作用。此外，本文在确定形成联盟可以获得更好地效率基础上，提出了三种成本分配策略，保障企业可以享受联盟带来的效益。

关键词：碳排放；甩挂联盟；货运需求；联盟策略

Stability analysis of drop and pull transport union based on dynamic game under the constraint of carbon emission reduction

Abstract

In recent years, the rapid development of Chinese export trade and domestic electronic commerce industry is pressuring on the logistics industry and seeking a higher level of service quality. On the other hand, carbon emissions of road transportation industry contribute significantly to Chinese total emissions. In 2009, Chinese government established a goal of reducing carbon emissions. Therefore, it is necessary to modernize the road transport industry. Drop and pull transport has become the preferred strategy for the development of road transportation in our country due to its characteristics of improving the transportation efficiency and reducing carbon emissions.

With the policy of drop and pull transport pilot project introduced in our country, the government encourages enterprises to form drop and pull transport union in order to break the existing regional monopoly and perform more efficiently. This article establishes a Multiple-depot Drop and Pull Transport Vehicle Routing Model and designs a two-stage greedy algorithm based on the background above, taking the cargo demand as the enterprises’ characteristic quantity. The purpose of this article is to deter the effects of different allied strategies of an enterprise while it facing other enterprises with different characteristics. We verify the effects of analysis approaches raised in this paper in assisting decisions through two parts of numerical experiments. In addition, this article propose three cost allocation strategies to ensure every enterprise in alliance can enjoy benefits of alliance based on assuring building alliance can acquire better efficiency.

KEYWORDS: Carbon Emissions, Drop and Pull Transport Union, Cargo Demand, Allied Strategies

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 国内外研究现状 2

1.3主要研究内容与框架 7

第二章 甩挂运输节能减排的机理分析 11

2.1甩挂运输相关概念 11

2.1.1 甩挂运输简介 11

2.1.2 适合开展甩挂运输的环境 11

2.1.3 甩挂运输组织的策略选择 12

2.1.4 联盟形成的原因 12

2.2 甩挂运输节能减排的内部机理 13

2.2.1 概述 13

2.2.2 甩挂运输的节能减排机理 13

2.3 甩挂联盟的节能减排机理 14

第三章 甩挂运输企业联盟策略选择建模及算法设计 17

3.1传统多车场问题概述 17

3.2 车辆路径问题的定义与分类 17

3.3 传统多车场车辆路径问题描述 18

3.4 多车场甩挂运输车辆路径问题描述与建模 20

3.4.1 问题描述 20

3.4.2 参数说明： 21

3.5 算法设计 23

第四章 甩挂运输联盟策略选择数值实验及分析 29

4.1 三种联盟策略对效益的影响 29

4.2 联盟成本分配策略 32

4.3 企业所持有货运需求对效益的影响 37

4.4 需求因素影响联盟效益的内部机理 42

第五章 结论与展望 45

5.1 结论 45

5.2 展望 45

参考文献 46

致 谢 49

第一章 绪论

1.1 研究背景

近年来，随着我国经济与国际社会的接轨，出口贸易量逐年上涨，加上国内电商业务蓬勃发展，对物流行业服务质量的要求越来越高，给现有的物流业带来了巨大压力和挑战，物流现代化程度较低、基础建设落后，行业标准不够明确，各环节衔接不当等问题纷纷暴露出来，直接导致了我国的物流成本过高，据2014年的《马士基在中国影响力报告》称，尽管我国的航运连接度已居世界前列，但物流成本居高不下，社会物流总成本占国内生产总值的比例虽然从07年的18.4%减少到17.8%，但仍然超过发达国家物流成本占GDP总量比率的两倍。

除去物流成本之外，资源合理调用、节能减排等问题也成了当今的交通运输业不得不面对的问题，其中道路运输作为我国交通运输体系中服务范围最广、从业人员最多、承运货物量最大、种类最多的运输方式，更是首当其冲成为了需要的治理的“痛点”，据统计，2009年我国公路运输完成的货运量占综合货运总量的75%，全国营运性汽车运输能耗占交通运输能耗的50%，占全部石油消费碳排放量的21%，在同年的世界气候峰会，我国承诺未来十年内实现大规模碳减排，因此碳排放作为约束指标被纳入了我国长期发展计划。考虑到我国公路运输在碳排放方面的重要影响，大力发展公路运输势在必行，而甩挂运输恰恰就是提高效率、降低成本、实现绿色运输的方式。

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