2019年, 第36卷, 第6期　刊出日期：2019-06-05

  

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  图像处理方法在粗集料形态评价中的应用研究进展

  徐冬青, 张东, 庄心怡, 边疆

  2019, 36(6): 1-9,78. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2019.06.001

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  粗集料是沥青混合料的主要成分之一，我国每年公路建设需要消耗几十亿吨的粗集料。粗集料形状、棱角和纹理对沥青混合料高温稳定性、水稳定性和抗疲劳性能具有显著影响。准确评价粗集料的形态特征对于粗集料的质量控制和沥青混合料设计具有重要意义。图像处理方法是研究粗集料形状、棱角和纹理特征的有效手段。系统总结了二维图像处理方法（基于图像尺寸和半径的方法、腐蚀-膨胀法、分形维数法、梯度法和多边形拟合法、霍夫变换法、傅里叶变换法、小波变换法）和三维图像处理方法（球谐变换法、傅里叶变换法、小波变换法、腐蚀-膨胀法）在粗集料形态评价中的应用和取得的研究成果，并针对不同方法的局限性进行了评述。针对二维图像方法的固有缺陷，提出了今后的研究重点是基于粗集料的三维点云数据使用三维图像处理方法构建粗集料形状、棱角和纹理评价指标。最后结合作者现行的研究，介绍了使用激光三维扫描技术采集粗集料三维图像的步骤，并探讨了利用三维点云数据计算粗集料三维尺寸、处理粗集料棱角和平滑粗集料纹理的方法。
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  基于自愈合性能的沥青混合料设计因子研究

  李江, 余胜军, 李诗琦, 李闯民

  2019, 36(6): 10-16. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2019.06.002

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  为了解决我国沥青混凝土道路养护中的路面开裂问题，为沥青路面建设与预防性养护提供数据支持，为区域养护政策与标准制定提供理论支撑，特针对当下公路沥青路面和城市道路沥青路面中普遍存在的开裂病害进行了自愈合性能影响因子研究。为了更好地模拟道路开裂和研究自愈合性能影响因素，从沥青混合料配合比设计着手，基于四点小梁弯曲疲劳试验，通过N_fNM方法中的评价方法，选取疲劳恢复率作为评价指标，采用单因素方法对沥青混合料的空隙率、沥青用量、沥青种类及级配等因子进行了系统研究，并选用灰关联分析研究各因子显著影响水平。结果表明：首先，沥青混合料的自愈合能力与其空隙率成反比关系，随空隙率的增大，其疲劳寿命恢复率减小；其次，沥青混合料的自愈合能力与沥青用量成正比关系，随沥青用量的增大，其疲劳寿命恢复率增大；再者，SBS改性沥青混合料的自愈合能力要比普通沥青混合料更好，且随改性沥青的基质沥青标号的增大而增大；最后，不同级配的沥青混合料，其疲劳恢复率也是不一样的，随着最大公称粒径的增大，其疲劳寿命恢复率减小。同时，灰关联分析结果显示，沥青种类对沥青混合料的自愈合能力的影响是最显著的，其次沥青混合料的空隙率和沥青含量对其自愈合能力的影响较显著，而级配类型对沥青混合料的自愈合能力影响则不显著。
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  软层对土质边坡破坏模式及稳定性影响的数值分析

  孙婧, 张志强, 李地元, 林杭, 朱泉企

  2019, 36(6): 17-24. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2019.06.003

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  为了研究软层对土质边坡破坏模式及其稳定性的影响，运用FLAC^3D建立多分层（坡体分4层，坡基分2层）土质边坡模型。将软层分为由内摩擦角φ控制的软层（内摩擦角φ较小的软层），以由黏聚力c控制的软层（黏聚力c较小的软层）。考虑工程实际选取4种常见的软层分布方式：①软层在边坡顶部、②软层在边坡底部、③软层在边坡顶部和底部、④软层在边坡中部，采用强度折减法分析了不同软层分布和不同软层性质边坡的滑动面和安全系数。结果表明：（1）内摩擦角φ控制的软层分布不同时，分布②边坡表现为圆弧+直线型破坏，其余分布则表现为圆弧型破坏；（2）黏聚力c控制的软层在不同分布时，分布②呈明显的圆弧型破坏，其余分布表现为一定程度的圆弧+直线型破坏；（3）位于边坡中部的软层显著降低其稳定性，其中以黏聚力c控制的软层不利影响最为显著；（4）随层间参数差异值的增大，不同的软层黏聚力c与内摩擦角φ对于滑动面上边缘距坡顶距离作用效果相反，而对于安全系数的影响表现一致；（5）针对软层位于边坡中部的情况，软层自身性质相较于其周围土层的性质对边坡稳定性影响更为显著。在相关施工中应主要对软层进行加固，并适当对其周围土层进行补强，可实现经济合理的支护方案。
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  常规分散纳米碳酸钙对混凝土性能的影响研究

  明杏芬, 明晓东

  2019, 36(6): 25-30. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2019.06.004

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  纳米材料具备促进水泥水化、改善混凝土力学性能及提高混凝土耐久性等潜能，在水泥混凝土中的应用得到广泛关注。将纳米碳酸钙采用常规分散方式掺入普通水泥混凝土中，以期改善混凝土的各项性能，并为纳米碳酸钙在水泥混凝土中的规模化应用提供参考。研究了常规分散方式下不同纳米碳酸钙掺量对水泥混凝土工作性能及力学性能的影响，测试了掺入纳米碳酸钙后各组混凝土的抗冻融循环性能、抗碳化能力及干燥收缩等耐久性指标，并系统分析了纳米碳酸钙的掺入对水泥混凝土工作性、力学性能、耐久性的影响机理。研究结果表明：纳米碳酸钙以常规分散方式加入，在掺量适宜的条件下，可以明显改善水泥混凝土的流动性，提高混凝土的强度，降低混凝土的压折比，增强混凝土的韧性；还会对水泥混凝土的耐久性产生一定的影响，增强了混凝土的抗冻融循环性能和抗碳化能力，但也会导致混凝土的干燥收缩值略有增大。采用常规分散方式向水泥混凝土中掺入纳米碳酸钙，其掺量不宜超过胶凝材料质量的1.0%。若掺量过高，将显著降低水泥混凝土的流动性、力学性能及耐久性。
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  道路工程

  非洲滨海地区粉细砂路基砂芯压实施工技术

  袁建, 李曼容, 罗志刚, 钱劲松

  2019, 36(6): 31-40. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2019.06.005

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  为了研究粉细砂的压实性能以保证其压实度，使其更好地应用于滨海地区的路基工程，针对"侧限+砂芯"粉细砂路基结构，采用室内击实试验和颗粒流数值模拟方法，辅以现场试验段测试验证，分析了粉细砂的压实机理，明确了外力大小、压实方式、碾压遍数对粉细砂压实的作用效果，结果表明：粉细砂填筑宜采用"静载+振动"的压实组合，压实遍数存在最优值，一般压实遍数控制在10遍，压实时应选择合理的施工含水率，通常控制在10%。同时，结合粉细砂松散不易压实成型、透水性强的材料特点，分析总结了粉细砂运输、摊铺、洒水、碾压等工序各自的施工要点及注意事项，尤其应注意防止路基基底积水和表层失水松散。对"砂芯+土质包边"结构，推荐提出了砂芯-包边同步施工方法，以保证砂芯边缘的压实与二者界面的紧密结合。总之，粉细砂砂芯压实施工的关键，在于使施工工艺充分匹配粉细砂的材料特点。具体的工程参数与工序组织则应依据室内试验与路基试验段测试确定。
桥梁工程
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  桥梁工程

  欧拉运动放大算法在桥梁振动分析中的试验研究

  楚玺, 向小菊, 周志祥, 侯旭, 何松霖

  2019, 36(6): 41-47,57. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2019.06.006

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  为发展新的桥梁动态位移识别和分析方法，解决桥梁非接触式动态位移测量中的振动显微问题，将欧拉运动放大算法应用于桥梁振动分析。首先利用普通摄像机连续采集一系列桥梁数字影像。而后通过欧拉运动放大算法，对桥梁的连续图像序列进行空域分解，使用对微弱运动敏感的时域带通滤波器进行滤波，得到连续图像序列中的微小振动，再对低频的振动信号采用信号放大处理。随后，通过对振动放大后的数字影像进行帧数分解，获得常规视频采样频率下的桥梁试件振动时间历程序列，最后通过对图像序列中标记点的边缘特征分析，得到了试验桥梁标记点的动态位移测量结果。通过与位移传感器测量结果和百分表的比较，证明所采用和提出的分析方法是可行的，能够满足桥梁动态位移测量的应用需求，也能够针对桥梁的某些振动特性开展初步的定量分析，做到对桥梁结构的微小振动位移进行识别。
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  基于变形轮廓线跟踪的结构整体变形监测方法

  姜腾蛟, 楚玺, 唐见, 唐亮, 周志祥

  2019, 36(6): 48-57. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2019.06.007

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  传统的结构变形监测通常依据数个"独立点"的变形观测数据，尚未全面把握结构整体及各个部分的变形分布，特别对于大型结构物，测量点众多，难以获得能够表征结构整体及局部安全状况的变形信息。针对该问题，提出一种基于图像透视变换和图像边缘检测处理技术的结构整体变形监测方法。针对桥梁等大型结构物周边地形地貌较为复杂，往往难以获取结构物立面正轴投影的数字图像问题，提出通过图像透视变换来间接获取结构物正视投影，使之较好反映结构物立面轮廓线形；考虑结构物轮廓线由于结构自身或外界原因可能存在局部缺陷的问题，提出基于影像轮廓线叠差算法消除边界局部缺陷影响的处理方法，使之较好地获取结构物整体连续变形；分别采用Sobel，Prewitt，Roberts，Log，Canny这5种边缘检测算子对结构正视投影图像进行边缘检测处理，得出Log边缘检测算子在结构整体变形监测中应用效果较好，边缘检测处理结果较为理想。将该变形监测方法应用到钢桁-混凝土组合梁的加载试验中，对各级加载工况下的试验梁全梁影像进行处理，并分别与传统"点式"测量（百分表）进行对比，结果表明通过该方法可获取试验梁全梁向的整体变形，具有较好的精度和可靠性，相比较于"点式"测量能更好地体现试验梁的整体位移和变形分布。
隧道工程
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  基于改进K-Means聚类模型的公路隧道施工风险分析及其应用

  王景春, 林佳秀, 靳俊中

  2019, 36(6): 58-64. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2019.06.008

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  针对公路隧道施工安全生产事故频发的现实情况，提出一种改进的K-Means聚类风险评估模型，进行公路隧道建设全周期动态风险评估。采用WBS-RBS风险分析法进行隧道施工工序风险识别，用耦合作业分解树与风险分解树求取基本风险事件，作为K-Means聚类风险评估模型的样本对象。将事故发生的可能性、人员暴露于危险环境中的频繁程度和发生事故或危险事件可能产生的后果作为评估指标，构建三维K-Means聚类模型。根据风险等级划分标准指定5组样本作为初始聚类中心，不仅能够保证多次运行结果的一致性，同时确保评价样本集能够自然落入不同风险等级区间。应用Spearman秩相关系数法对风险耦合矩阵进行独立性检验，从相关度和可接受度两个角度分析指标因素的内在联系，有助于提高WBS-RBS耦合系统的准确性与可靠性，在进行风险评估与对策制定时考虑风险事件之间的横向联系。将上述模型应用于某工程实例，通过计算得到20项基本风险事件的风险等级，其中装药爆破的水文地质条件风险等级为Ⅳ级（较大风险）、钻射炮孔工人违章作业风险等级为Ⅲ级（一般风险）。针对各施工环节的风险描述和各因素之间的关联性，制订了行之有效的风险规避措施。
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  隧道工程

  高压富水区山岭隧道施工注浆堵水技术研究

  申玉生, 廖雄, 陈爱国, 黄永鹏, 张静

  2019, 36(6): 65-72. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2019.06.009

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  为了保障高压富水区山岭隧道施工安全，现场经常采用注浆堵水措施，而目前隧道注浆堵水时地下水渗水量和支护结构外水压力变化特性尚有待于进一步研究。依托南大梁高速公路华蓥山隧道工程，基于复合式衬砌山岭隧道"堵水限排"的防排水理念，采用理论分析和数值模拟方法，分析了高压富水区复合式衬砌山岭隧道围岩注浆堵水时地下水渗流场特征，推导了高压富水区山岭隧道采取注浆堵水时隧道渗水量和支护结构外水压力的计算公式，得到了隧道渗水量及支护结构外水压力与注浆圈厚度、围岩和注浆圈渗透系数之比及围岩和初期支护渗透系数之比间的关系。研究结果表明：高压富水区山岭隧道注浆堵水时，隧道渗水量和支护结构外水压力的主要控制因素为：注浆圈厚度、注浆圈及初期支护的渗透系数；隧道渗水量和支护结构外水压力随着注浆圈厚度的增加及其渗透系数的减小而降低，综合考虑注浆堵水效果及施工成本，建议注浆圈厚度为6~8 m、围岩与注浆圈渗透系数之比为100~200时较优；高压富水区山岭隧道防排水系统设计，需要考虑注浆圈和初期支护堵水作用以及横纵向排水管排水效果，即综合防排水设计才可以减小排水量，有效降低支护结构外水压力。研究所得隧道注浆堵水的相关参数成功应用于实际工程，为高压富水区隧道工程注浆堵水设计与施工提供了一定的参考。
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  隧道工程

  基于信息熵和集对分析理论的公路隧道水害倾向性判定

  游波, 施式亮, 刘何清, 李润求, 罗文柯

  2019, 36(6): 73-78. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2019.06.010

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  通过对公路隧道存在的灾害类型分析，发现水害是公路隧道安全的重要危险隐患，为了预防和减小公路隧道水害带来的损失，针对公路隧道水害危险性，利用集对分析与信息熵对其倾向性进行综合评判分析。以隧道区渗透系数、隧道区降水量、单位涌水量3项指标作为基本判定指标，确定项目实际数据的倾向性效用值。基于信息熵理论，依据各个判定因子对倾向性的影响程度确定其权重系数，从而进一步可以得到公路隧道水害判别因子与倾向性之间的联系度关系式。根据公路隧道各个判定因子的分级标准界限值与实测值之间的关系，对公路隧道评估对象进行同一、对立与差异性的集对分析，得到水害判定因子对应的单指标联系度与综合联系度，从而最终可以判定公路隧道的水害倾向性。选取国内10项典型的公路隧道利用所构建的集对分析模型进行水害倾向性综合判定，将模型分析所得结果与实际结果进行对比分析，其差异在合理范围之内，验证了理论模型分析的有效性。
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  隧道工程

  一种无中导洞连拱隧道衬砌开裂原因分析及结构优化

  王健宏, 陈维, 沈东, 潘涛, 阳军生

  2019, 36(6): 79-85,111. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2019.06.011

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  为解决传统连拱隧道中导洞法施工工序繁琐、结构受力转换复杂等问题，云南某隧道采用了一种无中导洞连拱隧道，其后行洞钢拱架焊接于先行洞钢拱架，使初期支护相互搭接形成了连拱隧道中墙，从而避免了中导洞开挖，但在隧道施工中，先行洞二次衬砌左侧起拱线至左拱腰出现了大量纵向与斜向裂缝。结合隧道实际地质和施工状况，运用Flac3d建立了地层-隧道结构数值模型，研究分析了初期支护各自独立封闭成环和初期支护搭接处界面特性对无中导洞连拱隧道衬砌开裂的影响。结果表明：后行洞初期支护独立闭合成环时，即使初支结构之间产生了一定的滑移，隧道衬砌结构仍处于安全状态；后行洞初期支护未独立闭合成环时，搭接处会产生较大的相对滑移，初期支护承载力不能充分发挥，难以有效控制围岩变形和塑性区发展，先行洞二次衬砌承受了较大的围岩荷载，其左拱腰内侧边缘拉应力远超过了衬砌混凝土的抗拉强度，由此造成了左拱腰处衬砌开裂。因此，为避免无中导洞连拱隧道衬砌出现裂缝，建议在设计中应使连拱隧道初期支护各自独立闭合成环，合理加强中墙位置初期支护结构，施工中对关键施工环节、关键受力部位采取有效控制措施，保证支护结构的整体承载力。
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  信号交叉口车路协同诱导策略下ACC车辆控制模式研究

  崔洪军, 朱敏清, 邢江柯, 宋长柏

  2019, 36(6): 86-93. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2019.06.012

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  信号控制交叉口是城市道路交通网络中的基本节点，车辆在通过交叉口时频繁地启停和加减速等严重降低了交叉口的通行效率，并产生了更高的燃料消耗和污染物排放。无人驾驶技术中的车路协同技术和自适应巡航控制（Adaptive Cruise Control，ACC）技术为缓解交叉口处的交通拥堵和提高节能减排水平带来了新的契机。ACC车辆可以通过车载检测设备和传感器技术等实时获取自身与前车的行驶状态，并通过ACC控制系统做出比人类驾驶员更精确、稳定和安全的决策判断。根据ACC车辆在信号交叉口车路协同诱导策略下的行驶工况信息，考虑了ACC车辆在信号交叉口车路协同诱导策略下的控制模式，利用诱导策略对ACC车辆的控制模式进行了划分。在智能驾驶模型（IDM）的基础上建立了不同控制模式下的加速度算法，利用MATLAB对信号交叉口车路协同诱导策略下的ACC车辆的交通特性进行仿真模拟，对比分析了传统ACC车辆和车路协同诱导策略下的ACC车辆在通过交叉口时的平均延误、平均燃油消耗和平均污染物排放。仿真结果表明，车路协同诱导策略下的ACC车辆在不同等级车流密度下均能够降低交叉口的延误，并减少车辆的燃油消耗与污染物排放量。
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  基于自适应粒子群小波网络的公共自行车出行需求预测

  杜明洋, 程琳, 李雪峰

  2019, 36(6): 94-102. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2019.06.013

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  首先，基于公共自行车租赁系统的借还特性，分析相邻租赁点借还需求的相似性和互补性，租赁点的周转特性以及周期稳定特性，并考虑工作日与周末出行需求的差异性。其次，使用关联租赁点的出行信息、租赁点的周转率以及本租赁点历史出行信息和时间作为影响因子，分别利用小波神经网络、粒子群优化的小波神经网络、自适应粒子群优化的小波神经网络对公共自行车的借、还需求进行模型的构建。最后，利用美国纽约市公共自行车系统的出行数据进行实例分析，结果表明：自适应粒子群优化的小波神经网络相比于简单的小波神经网络平均相对误差下降26.45%，均方误差减少36.31%，相比于粒子群优化的小波神经网络平均相对误差下降15.81%，均方误差减少25.01%；自适应粒子群优化的小波神经网络能够使模型跳出局部最优，具有较强的可靠性，对于工作日和周末出行需求预测的平均相对误差分别为11.05%和12.27%；关联租赁点、周转特性影响因素的考虑能有效提高预测精度，其中自适应粒子群优化的小波神经网络预测精度的提升率最高，达到4%左右。研究成果可为城市公共自行车管理部门及相关企业的政策制定及调度优化提供支持。
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  城市交通

  基于时间距离轨迹的公交站点布设优化

  柳祖鹏, 李克平, 何雅琴, 许彩霞

  2019, 36(6): 103-111. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2019.06.014

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  在干线协调控制背景下，公交车辆因进站停靠无法实现绿波协调控制，公交站的位置对公交运行有较大的影响，干线协调控制与公交运行之间存在较大的不协调。拟通过调整公交站的位置，在一定程度上缓解二者之间的不协调。以时间距离图及绿波带为基础，绘制公交车流在路段上的行驶轨迹分布范围，分析了路段上无公交站、设有一个公交站和路段上成对布设公交站的公交车流行驶轨迹分布情况；考虑公交站和交叉口的组合，分析了公交站间交叉口群的公交车流行驶轨迹分布，以及成对布设与交叉口群的组合方案，得到二者交错衔接的理想布设方案。针对新建道路工程，提出基于理想布设方案的整体优化方法；针对改建道路工程，提出公交站位置局部微调优化方法。以武汉市雄楚大道为背景构建仿真模型，在现状方案的基础上建立优化方案和理想方案，运行多次仿真试验；统计公交车流的延误指标，优化方案的公交延误比现状方案降低了3.8%，优化效果不明显，但是理想方案的公交延误比现状方案降低了22%，具有很好的优化效果。仿真结果表明该方法具有一定的理论意义和实用价值，不足之处在于理想布设方案受道路条件约束，具有一定的局限性。
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  城市交通

  基于车联网及云计算的电动物流车智能调度算法

  赵建峰, 袁细国, 梁伯栋, 陈球霞

  2019, 36(6): 112-124. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2019.06.015

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  考虑到轻型电动货车作为未来城市内物流运输的主要载体，以及云计算和车联网在物流行业的应用，在对物流企业调研的基础上，研究了未来电动车作为城市货运物流的调度问题。区别于已有研究成果将车辆装配与路径规划分开进行优化的研究思路，基于未来物流企业将普及云计算平台及车联网技术的假设，构建了包含货物装配及车辆路径规划一体的调度模型。根据企业物流调度的实际需求，改变了以往以单一节点为中心的路网结构，构建了更加符合实际的全连通路网结构。提出采用平均道路运输成本、平均车辆装卸成本、仓库的仓储成本、仓储的均衡度，货物运输的剩余时间等5个量化评价指标对调度结果的优劣进行评价；在调度建模的基础上，提出了一种新型实用的基于车联网及云计算平台的电动车物流的多目标优化调度算法，用于对调度模型的求解。为验证模型的有效性及算法正确性，生成了不同规模的数据集进行测试。首先在小规模数据上验证了模型与算法的正确性，然后在大规模不同调度请求下，对比智能调度算法与当前物流企业普遍采用的人工调度算法，在不同仓库的仓储能力与车辆的运输能力的比值、不同调度车辆数量、不同仓储节点数量下的调度情况。100组随机数据的平均调度结果分析表明：智能调度算法调度指标均优于人工调度算法。
物流工程
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  物流工程

  基于保鲜努力的生鲜农产品库存和协调优化

  王淑云, 马文秀

  2019, 36(6): 125-134. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2019.06.016

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  为了探究保鲜努力水平对生鲜农产品库存和利润的影响，采用智能优化算法，分析了一个供应商和一个零售商组成的二级生鲜农产品供应链库存模型，模型中引入保鲜努力因子对量变损耗和质变损耗函数进行刻画，尤其突出二者之间的内在关联，需求上考虑价格和质变损耗率的共同影响，以利润最大化为目标寻求集中与分散两种决策模式下的最优价格与库存联合决策。随后，为实现供应链利润最大化及双方的合作双赢，引入收益共享契约对分散决策情形进行优化协调。最后，通过数值仿真，验证了模型的有效性，并进一步进行了保鲜努力和价格敏感因子等相关系统参数的灵敏度分析。结果表明：较供应商处的保鲜努力投资，零售商处努力水平的提高对供应链双方及整体利润的提升均有较为显著的影响，而价格敏感因子的增加则会使售价和利润发生大幅下降；契约参数在满足一定条件时可以实现系统利润的最大化和双方的共赢。同时，质变损耗率的降低及零售商保鲜努力敏感因子的提高都不会对协调结果产生较大影响，但均有益于系统总利润的提升。
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  物流工程

  考虑运作风险的物流服务供应链跨链协调机制研究

  张广胜, 王艳玲

  2019, 36(6): 135-143. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2019.06.017

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  考虑物流服务供应链自身特质，在探讨跨链物流服务供应链单链内部企业间存在的合作关系和链际间集成商存在的跨链竞合协调机制基础上，将跨链网络内部运作失效分为物流服务集成商服务能力不足和集成能力缺失两种类型，构建以物流服务集成商跨链为基础的两级物流服务供应链能力应急互补合作模型。采用分散决策、集中决策及收益共享契约模型给出各状态最优收益策略，同时以增量分配收益共享契约求得集中决策时最优收益状态，进一步以数值仿真分析跨链物流服务供应链系统各决策模式收益结构，验证收益共享契约策略优越性。结果表明：跨链物流服务供应链系统的集中决策模式最优订购值与最优收益大于分散决策最优状态，集中决策使跨链系统达到整体最优；基于增量分配的收益共享契约机制能够有效协调跨链物流服务供应链系统的分散决策模式，达到集中决策状态的最优收益值；运作风险阶段较高的收益共享系数能够使物流服务集成商在跨链能力系统内获得更多收益，收益共享机制能将跨链系统整体收益提升至集中决策水平，说明跨链收益共享机制能够明显刺激系统内交易活跃程度。
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  物流工程

  基于轴辐式理论的冷链物流网络优化模型

  吴芳芸, 朱小林

  2019, 36(6): 144-150. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2019.06.018

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  为了建设高效的冷链物流运输网络，有效改善冷链物流市场呈现的企业集中度低、企业规模小和冷链物流网络运营效率低等局面，首先构建了基于轴辐式理论的冷链物流网络优化模型。该模型以生鲜品运输开始节点至目的地节点新鲜度最大为约束条件，以冷链物流运输成本、制冷成本和货损成本的总和最小为优化目标。然后通过CPLEX12.5版本商业求解器软件对模型进行求解，其中非线性目标函数利用CPLEX分段求解技术处理。实际算例以及试验分析结果证明：当问题规模较小时，CPLEX和算法最优解接近，计算时间更快；当N=30和40时，CPLEX已经无法计算结果。因此在N=20时基于新鲜度的冷链物流网络模型适合CPLEX求解。且将新鲜度按冷链生命周期分别划分为2，3，4段，新鲜度分段函数在3种情形下的新鲜度表示都接近于新鲜度指数表达，验证了新鲜度函数分段表达的可行性。本研究提出的基于新鲜度的冷链物流轴辐式网络在保持易腐品新鲜度最大情况下利于冷链需求和资源集中化，运输网络高效化和低成本化。相对于冷链物流传统网络，虽然冷链物流轴辐式网络中枢纽点的转运会导致生鲜品货损成本增加，但在干线运输的规模效应下总体的运输经济效益仍为最大化，冷链物流轴辐式网络相对冷链物流传统直通式网络更有优势。
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  物流工程

  基于模拟退火的地下物流通道网络设计

  刘川昆, 陈铭颢, 王芷芸, 鹿腾, 孙畅

  2019, 36(6): 151-158. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2019.06.019

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  为研究网络通道在地下物流系统中的优化设计，以国内某地区物流概况为研究背景，结合国内外地下物流系统研究成果，考虑路径优化与运输成本，建立以总成本最小为优化目标的线性规划模型，并通过模拟退火算法进行优化求解，研究结果表明：基于模拟退火算法得到该地区地下物流网络通道设计全局最优解，地下物流通道及节点的建设成本为466.16亿元，货物运输成本为3.91亿元/年，按照年综合折旧率1%进行计算，地下物流网络总成本为8.57亿元/年；从物流园区运送出的货物通过地下物流通道运输的量较大，物流园区与一级节点之间的通道设计要求更高，其通道设计为双向四轨（10 t）或双向双轨（10 t），其余通道设计均为双向四轨（5 t）或双向双轨（5 t）；所有物流园区对各需求点的总货运量表现出明显的波动性，各物流园区对所有需求点的总货运量偏差不大，对各个需求点的货运量均在一定范围内波动；各个服务节点对各个需求点的货运量各不相同，但大部分需求点的货物运输均来自于单一服务节点，且遵循就近原则，即每个物流需求点会尽可能从最近的服务节点获取物流；通过将部分货运量转至地下物流通道，各区域需求点交通拥堵系数降到4.0及以下，交通拥堵等级由轻度拥堵或中度拥堵下降到基本畅通。