甩挂运输路径优化

运输方式以及线路优化
一、假设：
1、公司运营正常，持续经营。

2、甩挂物流设计中涉及到的方面均能得到政府政策上的支持，在实施过程中能有一个稳定、顺畅的政策环境。

3、道路和航运路况通畅，安吉物流公司整车物流、零部件物流、口岸物流三个环节能保持正常的运输时间和单位运量。

4、安吉物流公司内部各个部门能积极、顺利协作，及时响应总部为追求更好的效益而进行的相关制度、规定的改动。

5、充足的货源，企业能在未来短期内（1到3年）保持货源量不减少或持续增加。

6、企业如果横向并购其他公司，能大幅增加“返程货源”，减少货车返程时的空载率。

（收购返程货源为主的企业VS收购增加主营业务的物流公司，产生财务成本效益，降低成本率）
二、运输与配送优化设计
1、长途运输情况下的运输方式选择
（1）总述：安吉汽车物流有限公司共有员工17,000人，拥有船务、铁路、公路等10家专业化的轿车运输公司以及50家仓库配送中心，仓库总面积超过440万平方米，年运输和吞吐量超过570万辆商品车。

拥有较大的运输规模首先应考虑企业要发挥自身的规模优势，结合货物品种、运输期限、运输距离、运输批量实现最低的运输成本，较高的规模效益。

（2）船务、铁路、公路各自运输特点：
船务：适合长距离、大批量货运，单位成本低；但受自然条件影响较大，运输速度慢，同时还需要和其他运输方式配合与衔接。

铁路： 1.铁路运输准确性连续性强。

铁路运输几乎不受气候影响，一年四季可以不分昼夜地进行定期的、有规律的、准确的运转。

2.铁路运输速度比较快。

铁路货运速度每昼夜可达几百公里，一般货车可达100 km/h左右，远远高于海上运输。

3.运输量比较大。

铁路一列货物列车一般能运送3000～5000t货物，远远高于航空运输和汽车运输。

4.铁路运输成本较低。

铁路运输费用仅为汽车运输费用的几分之一到十几分之一;运输耗油约是汽车运输的二十分之一。

5.铁路运输安全可靠，风险远比海上运输小。

公路：1、机动灵活，适应性强2、可实现“门到门”直达运输4、原始投资少，资金周转快：公路运输与铁、水、航运输方式相比，所需固定设施简单，车辆购置费用一般也比较低，因此，投资兴办容易，投资回收期短。

6、运量较小，行驶阻力比铁路大9～14倍，所消耗的燃料又是价格较高的液体汽油或柴油，运输成本较高因此，除了航空运输，就是汽车运输成本最高了。

（3）、安吉物流公司主要站点和运输方向鸟瞰图。

结论：大型中转站之间的长距离运输中，在运输期限允许的前提下较多使用水路运输和铁路运输，较少使用公路运输，优化三种运输结构，铁路、水路运输为主，公路运输辅助的结构模式。

2、短途运输情况下的运输方式选择
总述：在港口与大型中转站之间、主机厂与大型中转站之间、主机厂与港口之间、中转站与经销商之间有其特殊的运输特点，具体特点有：一般只适合公路运输，运输距离相对较短，装卸货物频繁，货物装卸时间在一个短途运输周期内占较大比例。

如果采用甩挂运输方式则可以利用该运输方式的优点来弥补短途运输的弊端。

甩挂运输有很多优点，但首先需要对其进行一系列的改革，包括调度中心的调配系统，运输车辆等硬件设施配套改革，如何既保证运输时间又保证运量的前提下发挥其优势，总之，如何将现有的公路运输模式成功转型为有效的甩挂运输模式，要面临诸多新的问题和挑战。

希望能通过建立相关的数学模型来解决此类问题。

甩挂运输相关模型建立： （1）问题的提出：
①运输方式的选择，即在什么情况下应选择甩挂物流方式？最佳运距是多少？ ②运输方案设计，即应当怎样设计相应的运输方案（甩挂在内的多式联运等）？
③运输路径优化，即在现有物流网点和道路限制的情况下选择最优路径进行车辆调度？
（2）问题分析：
①运输距离，中转站密集度、成本分析。

②优先级、运量的结合、车辆调度分配。

③局域物流网概念、车辆数量。

（3）建模过程：
①运输方式的选择
1、定性方法：根据各种运输方式的技术经济特征和适用范围，并考虑联合运输，进行选择 各种运输方式的技术经济特征
（运输速度、运输成本、运输工具的容量及线路的运输能力、经济里程、环境保护）
影响运输方式选择的因素分析：
（货物品种、运输期限、运输成本、运输距离、运输批量）
2、定量方法1：运输方式的综合性能评价 经济性（C ） 高效性（T ） 安全性（D ） 便利性（V ）
定量方法2：成本核算法
进行各种运输方式的运输费用计算（第三方） 按照固定成本和变动成本核算（自营）
运输与仓储均为自营的话，应按系统最优的目标——即总费用最省的优选运输方式
1234()()()()
()C i T i D i V i F i W W W W
C T
D V
=---+
甩挂运输最佳运距分析
1甩挂运输的最佳运距
要推行汽车甩挂运输，在货源有保证的情况下，除了要具备相应的车辆、装卸机具和场地等条件外，还必须对某一具体运输线路进行理论计算，分析其经济上的可行性。

由于现有资料较多地仅介绍了“甩挂运输适用于装卸能力不足、运距较短、装卸时间占列车运行时间比重较大时”的运输条件，对甩挂运输有直接影响的“运距”提出了“较短”的要求，未进行定量分析，且似有可商榷之处。

2、汽车甩挂运输最佳运距的计算
甩挂运输生产全过程的工作车时:
（1）
式中: n—完成一个循环的运次(次)
S一一单程运距((km)
V——列车平均技术速度((km/h)
T1——摘、挂一次半挂车或集装箱所需的时间((h)
T2——辅助时间((h)
由于我国目前采用8小时工作制，工作车时?应取8或16，这样一天可完成两个循环、一个循环或两夭完成一个循环，以最大限度地提高车时利用率，获得最高的运输效益。

由式(1)导出甩挂运输的单程运距:
（2）若式(2)中工作车时?取8,8,16 h，相应的运次n为9,2,2，又已知摘挂一次所需的时间t, ,辅助时间‘z和列车的平均技术速度。

，即可计算出一天完成两个循环、一个循环或两天完成一个循环的最佳单程运距。

表1列出了辅助时间为零，不同的列车平均技术速度和摘挂时间时的最佳单程运距;表2列出了摘挂时间为30 min，不同的列车平均技术速度和辅助时间时的最佳单程运距。

我国目前汽车列车的平均技术速度为10^-60 km " h-'，摘、挂一次的时间为20^M0 min, 结论：(1)影响汽车甩挂运输最佳运距的因素有;列车的平均技术速度，摘挂半挂车(或集装箱)的时间和牵引车进、出车场等的辅助时间。

运输方案设计
1、运输工具开行方案
合理安排开行方案，组织货物直达及合理的中转运输
配送时，合理安排车辆运行的路线和时间，保证货物配送及时，且运输费用最省
2、对于局部网络式运输路径的优化
点到点的路径优化（狄氏标号法、动态规划）
S
A
B
C
D
E
T
2
25
5
5
7
7
3
4
4
1
1
网络中任意两点之间的最短路（矩阵算法）
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∞
∞∞∞∞∞∞∞∞∞∞∞∞∞∞=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫
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35102572024520TT TE TD TC TB TA TS ET EE ED EC EB EA ES DT DE DD DC DB DA DS CT CE CD CC CB CA CS BT BE BD BC BB BA BS AT AE AD AC AB AA AS ST SE SD SC SB SA SS d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d ⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭
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511
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⎝⎛==065109
1113
60143
5
751054681045013493410241156320213784
420*)2()2()3(D
D D
3、车船追及问题及方案
4、主线式运输、先装后卸。