上海安吉汽车物流运输方式及线路的优化Word下载.docx
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费用
(元/辆*公里)
运输标准说明
碳排放
(kg/
辆*公
里)
其他
公路
2.0a(不大于50公里)
1.7a(不大于200公里)
1.5a(不大于500公
1.3a(不大于1000公
1.3a(大于1000公里)
轿运车装卸商品车时间均为0.5天,日行驶500公里
0.364
单台轿运车的装载能力为10辆商品车临港库每天装载量为5辆轿运车,浦口为3辆轿运车
海运(内河)
1.0a
每周二六开航一次,船速400公里/天(仓位:
:
300辆/海船,:
200辆/江轮)
0.101
目的地是码头可免费堆放两天;
船舶满载发运;
装卸能
力200台/天
表2.2是上海汽车A和B品牌汽车某月的销量表。
表2.2上海汽车A和B品牌汽车某月销量表
城市
A销量(辆)
B销量(辆)
长沙
320
280
:
南京
2678
1958
武汉
301
266
上海
1430
900
南昌
265
229
合肥
362
268
杭州
1030
1384
广州
576
858
西安
210
南宁
146
110
兰州
160
福州
326
246
银川
102
73
海口
59
47
郑州
523
468
北京
184
昆明
255
344
天津
190
228
贵阳
108
111
石家庄
436
471
成都
890
1038
哈尔滨
120
130
重庆
360
288
沈阳
462
365
拉萨
32
10
长春
254
191
乌鲁木齐
217
169
济南
1247
997
呼和浩特
224
太原
179
四、解决方案
根据上述安吉物流运输的情景模拟,结合安吉实际存在的问题,并结合其优势,提出解决方案,具体方案介绍如下。
运输方式的选择
物流运输优化问题是研究运输方式选择的问题,以实现运输费用的节约或时间的节省,这对于提高交通运输服务水平、竞争能力以及其社会综合效益或效率。
故研究多式联运具有重要的现实意义。
另外,多式联运还是现代物流系统中竞争协作的方式。
而运输方式的选择和很多因素有关,如运输时间、运输费用、运输路径等因素,故物流运输优化问题是个多目标优化问题。
故问题的关键是如何选择运输方式,使得:
(1)运输总费用尽量降低;
(2)运输总时间尽量缩短。
现代物流具有:
运输,仓储,装卸,搬运,包装,流通加工,配送,信息处理等八大功能。
作为八大功能的中两个主要功能之一,运输的合理性将直接决定能否在满足需求的条件下使物流总成本降到最低。
选择合理的运输方式至关重要。
运输方式的对比
水路运输的特点是运量大,成本低,非常适合于大宗商品车的运输,并且通航能力几乎不受限制。
但是采用水路运输,不可避免的会涉及到短驳问题。
当船舶到达码头后,需要短驳车将这些商品车运往目的地。
对于沿海沿江的运输,船舶到达码头后,商品车可免费停泊两天,这样码头也就相当于整车运输的临时仓库。
陆路运输的特点是快速、机动、灵活,即车辆可随时调度、装运,各环节之间的衔接时间较短,可实现门对门的服务,但是公路运输也有缺点,如运量少、成本高等,这与水路运输刚刚相反。
数学模型建立
因为考虑到是月需求量,而陆运是随时可以开航,水运每周开航两次,因此我们假定时间成本的要求要次于运输总费用的要求。
设x为运输行驶的里程,费用价格a随市场油价变动。
(1)若为公路运输,则行驶x公里每辆车所需的运费函数为:
其运输标准和要求为:
2.0*a*x,0cx兰501.7*a*x,50cx兰200
y=d.5*a*x,200vx乞500
1.3*a*x,500vx「000
M.3*a*x,x>
1000
轿运车装卸商品车时间均为0.5天,日行驶500公里。
单台轿运车的装载能力为10辆商品车,临港库每天装载量为5辆轿运车,浦口
为3辆轿运车
(2)若为海运(内河),则行驶x公里每辆车所需的运费函数为:
y=1.0*a*x,x0
其运输标准和要求是:
每周二六开航一次,船速400公里/天(仓位:
300
辆/海船,200辆/江轮)。
目的地是码头可免费堆放两天,船舶满载发运,装卸能力为每天200辆。
运输方案的确定
我们首先来分析本案例中的运输方式,运输的费用,运输时间。
(1)运输方式
商品车的发货地分别在南京和上海。
两座城市地处中国交通重地的江浙地区,倚江而建,北接山东,河南,河北等华北地区,南临福建,浙江,等东南地区,东接太平洋,无论是为水路运输还是陆路运输都提供了极大的便利。
而商品车的
需求地涉及北京,沈阳,重庆,广州,海口等大中城市,遍及全国范围内的各个地区,也为运输方式的选择上提供了巨大的可选空间。
(2)运输费用
根据案例中所给,陆运费用普遍比水运费用要高:
陆运单位辆公里数的费用随着距离的增加,从2.0a到1.3a不等。
而水路运输分为江运和海运,其单位辆公里数均为1.0a。
如果单从费用的角度考虑,则应该优先考虑水运,当没有水运的条件下再考虑陆运。
而实际的运输是要考虑多方面因素的一项复杂的方案选择的结果,如果考虑到运输时间等情况时应该另行计算。
(3)运输时间和规模
水运的运输时间明显较陆运要慢。
水路运输是400公里每天,陆运则是500公里每天;
水路运输是只有每周的二六两天开航,陆路运输则没有开航限制,可
以在任意一天开始运输。
水路运输相较于陆路运输的规模更大:
水路运输是每船装载300辆商品车(海运)或者200辆商品车(陆运),码头每天装载200辆商品车,而陆运临港库每天装载50辆商品车,浦口库则只有30辆商品车。
运输路线的确定
主干路线
根据全国的地区分布及其地理环境,大致分为四条线路进行车辆的运输,分
别是,东北及北方线路,西北线路,西部线路,西南线路。
大致的路线及经过城
市图如图3.1所示:
图3.1运输线路图
注:
其中粗红线是主要线路,经过的城市均可作为中转站,黑细线连接的是中转站与之对应
的所要转运的附近城市。
四条主干线路如上图红线部分所示,其中:
(1)东南线路
东南线路中主干线路经过的城市依次为南京----上海----杭州-----福州------广
州----海口。
而在广州卸载车的数量应该是广州和南宁的需求量之和。
主干线路的运输方式采用海运的方式,广州至南宁段采用陆运的方式。
(2)西部线路
西部线路的主干线路经过的城市依次为上海-----南京----武汉重庆。
主要采用江运的方式。
同时武汉负责长沙和南昌的商品车的需求,可以采用江运或者陆运的运输方式;
南京负责合肥的商品车需求,可以采用陆运的运输方式;
重庆负责成都,昆明,贵阳和拉萨的商品车需求,同样采用陆运的方式。
(3)西北路线
西北路线主要是陆运的方式,其主干线路经过上海----南京-----郑州-----西安
-----兰州。
同时兰州负责乌鲁木齐和银川的商品车辆的需求。
兰州至乌鲁木齐和银川也主要采用陆运的方式。
(4)北方及东北线路
该线路较明显的运用了多式联运,南京----上海------天津-----沈阳------长春-----哈尔滨。
其中南京----上海-----天津段主要采用水运的方式,(考虑到该线路初期的大运载量,水运成本更低)。
天津-----沈阳-----长春-----哈尔滨主要采用陆运的方式(因其处于线路后半段,运量不大)。
同时天津负责北京,太原,石家庄,济南的商品车的需求,主要也采用陆运的方式。
其城市之间的关系的树状图如图3.2所示
图3.2运输线路树状图
针对A、B不同产品考虑不同地点是江海运、公路运输、还是多式联运。
根据收发货地点可以简略画出加权图G=[V,E](其中,V为各城市点,E为权重值,
包括路程S、运货量Q运费P)o当权值为路程时,可根据求树的最短路径的D式算法求出从上海或是南京到达各个城市的最短距离;
当权值为时间时,同理可
求得从上海或南京到达各个城市的最短时间。
(注:
时间、路程数据的取值可能
与实际存在些差异,这个会根据具体实际情况进行订正)。
然后再综合考虑距离和时间等因素,根据各个城市所需的销售量来设定较为合理的路线。
细化路线
在这里选用天津市到石家庄市作为模型进行分析,其他相邻城市之间的路线选择可以参考本模型。
从天津出发可以从不同的路线到达石家庄市。
将上图中路线用图3.4表示如
图3.4路线模拟图
线上的数字表示两相邻城市之间的路程
采用Dijkstra算法或者逐次逼近法可以求出从天津到石家庄的最短路径。
下面采用Dijkstra算法进行求解分析
(1)首先给v1以P标号,p(v1)=0,给其余所有点T标号
T(Vi)=+%(i=2,3,■……6)
(2)由于(v1,v2),(v1,v3)边属于E,且v2,v3为T标号,所以修改两个点的符号
T(v2)=min*T(v2),P(v1)+L12+=min*+,0+75+=75
T(v3)=min*T(v3),P(v1)+L13+=min*+,0+122+=122
(3)比较所有T标号,T(v2)最小,所以令P(v2)=75,并记录路径(v1,v2)
(4)v2为刚得到P标号的点,考察边(v2,v4),(v2,v5)的端点v4,v5
T(v4)=min*T(v4),P(v2)+L24+=min*+,75+78+=153
T(v5)=min*T(v5),P(v2)+L25+=min*+,75+132+=207
(5)比较T标号,T(v3)最小,所以令P(v3)=122,并记录路径(v1,v3)
(6)考虑点v3,有
T(v4)=min[T(v4),P(v3)+L34]=min[153,122+132]=153
T(v5)=min[T(v5),P(v3)+L35]=min[207,122+133]=207
(7)全部T标号中,T(v4)最小,令P(v4)=153,并记录路径(v2,v4)
(8)考察点v4
T(v6)=min*T(v6),P(v4)+L46+=min*+,153+93+=246
(9)全部T标号中,T(v5)最小,所以P(v5)=207,并记录路径(v2,v5)
T(v6)=min[T(v6),P(v5)+L56]=min[246,207+107]=246
综上可以看出,路径v1---v2---v4---v6为从v1到v6的最短路径。
最短路径全长246,即从天津到石家庄的最短路线是从天津至霸州,经过保定,最终到达石家庄。
以上是Dijkstra算法所求的最短路线。
上面是在主干线的前提下进行的细部路线的细化分析,只是涉及了陆运的天
津到石家庄,其他细化的路线可以参考上部进行分析,以选择最短的路线。
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