摘要： 随着城市人口的增加和城市规模的扩张，交通问题越来越频繁地困扰着人们。城市中每天大量的货物运输在交通拥堵问题中难辞其咎。因此，城市地下物流系统的建立势在必行。 本文以南京市仙林区为例， 以解决交通拥堵为目标， 对现代城市地下物流系统网络的构建问题进行了由浅及深、循序渐进的研究。

在问题一中，本文首先对地下物流网络的节点选择进行了研究。 这一研究主要分两步进行：首先， 我们将节点选择问题转化为混合整数规划模型，借助matlab 和 lingo 求出最优解，得到能够达成解决交通拥堵目标的最少节点的数目及其分布。在该问题中，最少的节点数目为 27，分别位于区域 791、 794、 795、806、 807、 808、 815、 818、 824、 825、 841、 844、 851、 858、 865、 67、 871、872、 873、 875、 879、 881、 888、 889、 894、 899、 900 的中心位置。 而后， 我们将一级节点的选择问题转换为带约束的最优化问题， 以降低园区一级节点转化率为目标从节点中选择出最合适的四个作为一级节点，分别是 791、 807、 867、 889号区域中心。 选择出一级节点后，本文根据就近原则将二级节点分配给四个一级节点作为子节点。
在问题二中，本文基于问题一求得的一、二级节点配置，以日均总成本最低为目标对地下物流系统的线路和通道类型进行了规划。总成本分成固定折旧成本和流量成本。我们按照第一问中确定的一级节点及其附属二级节点将整个仙林地区分为四个大型区域，在区域内通过最小生成树法求得连接各个节点的最短路径，在区域间综合考虑道路长度和流量来规划一级节点间的线路，并根据各条线路的实际流量来选择最合适的隧道类型，确定了由 27 个节点和 30 条通道构成的地下物流系统网，并求得方案的总成本为 248.13 万元。
在问题三中，我们对前文中分步规划的地下物流系统节点和线路进行了统筹的优化改进。首先，我们从节约成本的角度对该物流系统网络进行优化，以总成本最低为原则重新从 27 个节点中选取一级节点，得到了日均成本 228.6 万元的地下物流系统设计方案。而后，我们分别针对面对货运量激增和面对线路中断的情况提升了系统抗风险性能，具体为通过提高设计系统的容纳能力阈值和增加环线建设的角度来实行。
在问题四中， 我们考虑了分 8 年建设供未来 30 年使用的地下物流系统建设方案。由于时间有限，本文没有对 8 年建设的具体方案进行详述，而是提出了解决该问题的思路和原则，并进行了一定预估。首先，本文对未来 30 年的交通需求、状况和设施能力进行了初步估计； 而后讨论了解决前三个问题的方法在当前问题情况中的适用与否，提出了增加一级节点的基本判断，并指出可以借助核密度估计方法和采用 fleury 算法寻找欧拉回路的方法来确定节点分布和线路规划；最后，本文引入节点重要度的概念并从动态的角度为将工程量分八年完成， 提出了评判重要度的三条准则。

关键词： 地下物流系统， 集合覆盖，混合整数规划，最小生成树，分步规划

FK0263

链接：https://pan.baidu.com/s/1p3euLkK-EYWJveVgjshmTQ 密码：u223