运筹学在交通运输管理中的体现及应用

运筹学在交通运输管理中的体现及应用

【摘要】运筹学是一门20世纪40年代才出现的新兴科学，它是在第二次世界大战期间首先在英美两国发展起来的。目前，运筹学的知识面很广，但主要还是涉及社会活动的有关策划和管理。本文通过对运筹学的介绍，讨论了目前运筹学在交通管理中的应用。

【关键词】运筹学；交通运输管理；实际

随着科技和社会的不断发展，运筹学作为一门以解决实际问题为主的学科，已经渗入到了很多领域上，尤其是在农业、工业和社会生活中被人们广泛的应用。在进行运筹学的教学中，虽然它属于软科学的中的一种，只是通过理论知识进行研究，但是由于它存在比较强的逻辑思维，在人们学习形成了很大的阻碍。运筹学是系统工程学和现代管理学中的一种基础理论和不可缺少的方法和手段，目前运筹学已被应用到各个管理行业中，对我国现代化的社会建设有着十分重要的作用。

1.运筹学概论

运筹学又被称之为作业研究，是指以应用数学和形式科学的跨领域研究，利用像是统计学、数学模型和算法等方法，去寻找复杂问题中的最佳或近似最佳的解答。它经常用于解答生活中的各种复杂的问题，帮助人们在生活中找到一个属于自己的答案。对于运筹学知识的研究我们主要采用的实分析、矩阵论等方法进行研究，以便挖掘更多的知识。

我们在运用运筹学在处理各种不同的问题时，一般都是采用确定目标、制定方案、建立模型、制定解法这四个方面入手，运用科学的理论来分析问题的实质，这样的处理方案，把复杂的问题瞬间简单化，从而方便人们的解决。所以正是由于，在解决问题是有着系统、全面的分析方法，我们才在各个方面，广泛的运用运筹学。而且在学习中，也有着许多专业和运筹学密不可分，例如应用数学、工业工程、计算机技术等都和运筹学有着密切的联系。

在我国古代，运筹学就开始运用在人们的社会中，但是当时却少一种比较系统全面的分析，人们只能把运筹学通过一种思想传递的方式，在社会中进行运用和传播。当时人们对于运筹学的理解还比较片面，而且涉及范围也比较狭窄，主要就是运用在战争中而对于运筹学的真正发展，那还是在20世纪40年代，那时候运筹学的思想主要是英国和美国提出并用于社会的发展当中，而真正引入我国的时候，是20世纪50年代末。对当时来说这些先进的思想是我国社会主义发展所需要的，因此在通过科学家们的努力下，现在已经建立了一个系统全面的运筹体系，对社会的发展和经济的建设有着重要的意义。

2.运筹学的特点

对运筹学特点的分析，是运筹学发展、前进和开展新思想的唯一方法。目前我们归纳的特点有以下几点：

2.1主要使用数学方法

运筹学在教学和与数学有着密切的联系，在人们对运筹学进行学习时我们不仅要求人们要有比较强的逻辑思维，还要有着一定的数学基础。在对运筹学进行定义的时候，我们就把数学方案作为协助运筹学发展的一件工具。而且这门应用科学在实际操作中也需要，许多数学提供的信息和技巧，才能使其发挥出最大的效率。

2.2以优化思想为核心

运筹学主要就是以最简单的方法对实际科学，做出最优化的判断，以最优化的方法，来解决人们生活中的问题，这样往往会使得人们在社会中得到最大的收益。由于运筹学以这样的思想为核心，因此这就让运筹学形成了一门独特而又严谨的科学。

2.3多学科交叉

运筹学思想广泛解决不同学科领域的问题。解决实际中提出的决策问题，为决策者选择理想方案提供科学依据，同时它综合运用心理学、经济学、化学、物理学、计算机科学和工程技术等学科的理论及方法。既提供量化因素，也进行定性分析，最终能向决策者提供建设性意见，并收到实效。

2.4 应用性

我国在1956年曾用过“运用学”的名词，到1957年正式定名为运筹学。不管是最初仅应用在军事上，还是到最后应用到社会经济等各个领域，运筹学都是扮演着“工具”的角色。运筹学既对各种经营进行创造性的科学研究，又涉及到组织的实际管理问题，它具有很强的实践性。运筹学从来自于企业和生活的实际案例出发，了解事实，理清问题结构，对问题进行量化，建立数学模型，运用运筹学软件求解，最终服务于实际生活。

2.5多分支性

运筹学经过半个多世纪的发展，已经成为具有坚实的理论基础，完善的结构体系，严谨的科学方法的学科。并已有众多分支学科，包括数学规划、图论与网络、排队论、存贮沦、决策论、对策论、设备维修更新理论、搜索论、可靠性理论等。而且每一个分支在实际生活中已经渗透多个领域，得到广泛使用。

3.运筹学在交通运输中的理论体现及应用

3.1教学规划论

数学规划论可以处理成千上万个约束条件和变量的大规模线性规划问题。研究内容与生产活动中有限资源的分配有关，在组织生产的经营管理活动中，具有极为重要的地位和作用。包括线性规划、整数规划、动态规划、应用规划、目标规划等。从解决技术问题的最优化，到工业、农业、商业、交通运输业以及决策分析部门都可以发挥作用。具有适应性强，应用面广，计算技术比较简便的特点。具体地讲，线性规划可解决交通运输系统中物资调运、配送和人员分派等问题。我国曾经利用线性规划理论进行水泥、粮食和钢材的合理调运，取得了较好的经济效益；动态规划可用来解决诸如最优运输路径、资源分配、运输凋度、库存控制、设备更新等同题；应用规划论典型的例子就是“运输问题”，即将数量和单位运价都是给定的某种物资从供应站运送到消费站，在满足供销平衡的同时。定出流量与流向，达到总运输成本最小。应用规划论还可以解决运输系统中合理选址、车辆调度、货物配装、物流资源（人员或设备）指派、投资分配等问题。

3.2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、出租汽车的词度和停车场的设立等，可辅助决策者进行最优的安排。

3.3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问的平衡问题。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。

3.4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。又如，某一地区，汽车运输公司要与铁路系统争夺客源，有多种策略可供选择，也可用对策论研究竞争方案，最终获得利益的最大化。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。