运筹学在铁路运输中的简单应用

运筹学在铁路运输中的简单应用

摘要：介绍了运筹学在交通运输管理中的体现和应用。指出运筹学作为一门实践应用的科学，专门研究交通运输管理过程中有限资源的计划、组织、分配、协调和控制，以期达到最佳效率和效益。

运筹学是20世纪40年代开始形成的一门学科，早期主要集中在军事应用方面，第二次世界大战之后，运筹学的应用逐渐转向民用经济活动中，主要借用数字量化的方法研究有关运用、筹划与管理等方面的问题，通过建立模型或数学定量方法，作为现代国民经济中的一个重要组成部分，交通运输系统对于维持宏观经济的健康稳定发展，保证人民的生活质量，以及合理控制生态环境污染都起着举足轻重的作用。然而，建立有效的交通系统从来不是一件容易的事情，它总是需要和土地使用、城市规划和其他许多社会经济因素综合在一起全方位考虑。

1 运筹学的特点

运筹学是20世纪新兴的一门应用学科，最早起源于第二次世界大战，但它的思想和方法在社会各方面均得到了广泛的应用。近年来运筹学在理论和应用方面得到了很大的发展，它的主要特点可归结为下面几点。

运筹学是一门以数学为主要工具、寻求各种实际问题最优方案的学科。正如定义所描述：“运筹学是在实行管理的领域，运用数学方法，对需要进行管理的问题统筹规划，作出决策的一门应用科学。”它强调以量化为基础，使用许多数学工具（包括概率统计、数理分析、线性代数等）和逻辑判断方法，来研究系统中人、财、物的组织管理、筹划调度等问题，以期发挥最大效益。

最优化思想是核心

运筹学是采用科学步骤和数学方法来制订最优决策的科学。运筹学强调最优性。在数学的理论研究中，也常常是以对象的“最优”为目标，这种最优化思想有两层含义：①指所讨论问题的结论“最优”；②指解决问题的方法“最优”。正是基于这种思想，形成了运筹学科学的、严谨的、独特的工作方法，它以整体最优为目标，从系统的观点出发，力图以整个系统最佳的方式来解决该系统各部门之间的利害冲突。对所研究的问题求出最优解，寻求最佳的行动方案，所以它也可看成是一门优化技术，提供的是解决各类问题的优化方法。

图论

图论是一个古老的但又十分活跃的分支，在物流中的应用非常显著。其中最明显的应用体现在运输问题，比如城市间的物资调运、车辆调度时运输路线的选择等。运用了图论中的最小生成树、最短路、最大流、最小费用等知识，可求得运输所需时间最少、路线最短、费用最省的路线等一系列实际问题。另外，运用图论的知识绘制铁路运输系统线路图、公路网的设计和分析、市内公共汽车路线的选择和行车时刻表的安排、出租汽车的调度和停车场的设立等，可辅助决策者进行最优的安排。

排队

论排队论主要研究各种系统的排队队长、等待时间和服务等参数，解决系统服务设施和服务水平之间的平衡问题，以较低的投入求得更好的服务。现实生活中排队现象普遍存在，如运输站车辆进出站的排队，商店顾客排队付款、客服中心顾客电话排队等待服务等。交通领域中也有多见。在高速公路收费站服务台的设计与管理中运用排队论进行定量分析，运用排队论知识对其进行优化和设计，并建立高速公路收费站服务台与工作人员的配备模型，对避免盲目确定收费亭建设规模大小，提高收费站服务台的服务和管理水平，降低运营成本等方面发挥重要作用。

对策论

对策论是一种定量分析方法，可以帮助我们寻找最佳的竞争策略，以便战胜对手或者减少损失。在市场经济条件下，交通行业也充满了竞争。例如在一个城市内有两个配送中心经营相同的业务，为了争夺市场份额，双方都有多个策略可供选择，可以运用对策论进行分析，寻求最佳策略。对策论可以在竞争性定价、新服务的推出、销售计划的制定、加强广告与宣传、新设备的引入等方面发挥作用。

3 结束语

运筹学作为一门实践性很强的学科，的确在交通运输管理中有着广泛的应用。现代交通管理所呈现的复杂性不是简单算术能解决的，运筹学理论是支撑现代交通管理的有效工具。交通事业的发展离不开运筹学的技术支持，运筹学的应用将会使交通运输管理更加高效。