第三章運輸管理

1、1第三章第三章 運輸管理運輸管理2本章重點本章重點 運輸?shù)墓δ芘c原理運輸?shù)墓δ芘c原理 現(xiàn)代運輸方式選擇現(xiàn)代運輸方式選擇 運輸方式的優(yōu)化與組合運輸方式的優(yōu)化與組合 運輸?shù)暮侠砘\輸?shù)暮侠砘?本章目錄本章目錄第一節(jié)第一節(jié) 運輸概述運輸概述3.13.1 第二節(jié)第二節(jié) 運輸方式及其選擇運輸方式及其選擇3.23.2第三節(jié)第三節(jié) 物流運輸系統(tǒng)物流運輸系統(tǒng)3.33.3第四節(jié)第四節(jié) 物流運輸網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化物流運輸網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化3.43.44第一節(jié)第一節(jié) 運輸概述運輸概述n一、運輸概念一、運輸概念n二、運輸與其他功能的交互作用二、運輸與其他功能的交互作用n三、運輸?shù)墓δ苋?、運輸?shù)墓δ?一、運輸概念一、運輸概念（一）運輸

2、的定義（一）運輸?shù)亩x 根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準物流術(shù)語物流術(shù)語(GB/T 18354(GB/T 183542001)2001)，運輸?shù)亩x是：用專用運輸設(shè)，運輸?shù)亩x是：用專用運輸設(shè)備將物品從一地點向另一地點運送。備將物品從一地點向另一地點運送。 其中包括集貨、分配、搬運、中轉(zhuǎn)、裝入、卸其中包括集貨、分配、搬運、中轉(zhuǎn)、裝入、卸下、分散等一系列操作。下、分散等一系列操作。6（二）運輸?shù)脑恚ǘ┻\輸?shù)脑硪?guī)模經(jīng)濟（規(guī)模經(jīng)濟（Economy of Scale）：）：運輸規(guī)模經(jīng)運輸規(guī)模經(jīng)濟的特點是隨著運輸規(guī)模的增長，單位貨物的運輸濟的特點是隨著運輸規(guī)模的增長，單位貨物的

3、運輸成本下降，如整車運輸?shù)拿繂挝怀杀镜陀诹銚?dān)運輸。成本下降，如整車運輸?shù)拿繂挝怀杀镜陀诹銚?dān)運輸。距離經(jīng)濟（距離經(jīng)濟（Economy of Scale）：）：運輸?shù)木嚯x運輸?shù)木嚯x經(jīng)濟亦稱遞遠遞減原理，其特點是每單位距離的運經(jīng)濟亦稱遞遠遞減原理，其特點是每單位距離的運輸成本隨運輸距離的增加而減少。輸成本隨運輸距離的增加而減少。 7二、運輸與其他功能交互作用二、運輸與其他功能交互作用運輸與包裝的關(guān)系：運輸與包裝的關(guān)系：貨物包裝的材料、規(guī)格、方貨物包裝的材料、規(guī)格、方法等法等都不同程度地影響著運輸。貨物包裝的外廓尺都不同程度地影響著運輸。貨物包裝的外廓尺寸對裝載率、運輸成本有影響，包裝強度對貨物運寸對

4、裝載率、運輸成本有影響，包裝強度對貨物運輸?shù)陌踩杂杏绊?。輸?shù)陌踩杂杏绊憽?運輸與裝卸的關(guān)系：運輸與裝卸的關(guān)系：裝卸工作組織得力，裝卸活裝卸工作組織得力，裝卸活動順利開展，動順利開展，可以使運輸工作順利進行可以使運輸工作順利進行。裝卸作為。裝卸作為最終運輸任務(wù)的補充勞動，最終運輸任務(wù)的補充勞動，使合理運輸?shù)哪康淖罱K使合理運輸?shù)哪康淖罱K完成完成。裝卸也。裝卸也是各種運輸方式變更的必要銜接手段是各種運輸方式變更的必要銜接手段。8運輸與儲存的關(guān)系：運輸與儲存的關(guān)系：運輸活動組織不善或運輸工具運輸活動組織不善或運輸工具不得力不得力，會延長貨物在倉庫的儲存時間，會延長貨物在倉庫的儲存時間，增加貨物儲增

5、加貨物儲存成本存成本。運輸與配送的關(guān)系：運輸與配送的關(guān)系：所有物品的移動都是運輸，而所有物品的移動都是運輸，而配送則專指短距離、小批量的運輸。配送則專指短距離、小批量的運輸。編號編號運輸運輸配送配送1 1長距離、大量貨物的移動長距離、大量貨物的移動短距離少量貨物的移動短距離少量貨物的移動2 2結(jié)點間的移動結(jié)點間的移動企業(yè)送交客戶企業(yè)送交客戶3 3地區(qū)間貨物的移動地區(qū)間貨物的移動地區(qū)內(nèi)部貨物的移動地區(qū)內(nèi)部貨物的移動4 4一地向一地單獨運送一地向一地單獨運送一地向多處運送，每處只獲得少量貨物一地向多處運送，每處只獲得少量貨物表表31 運輸與配送的區(qū)別運輸與配送的區(qū)別9三、運輸?shù)墓δ苋?、運輸?shù)墓δ躴

6、產(chǎn)品轉(zhuǎn)移：運輸實現(xiàn)了產(chǎn)品在空間上的位移。產(chǎn)品轉(zhuǎn)移：運輸實現(xiàn)了產(chǎn)品在空間上的位移。q產(chǎn)品暫時儲存：運輸還可以實現(xiàn)對產(chǎn)品進行產(chǎn)品暫時儲存：運輸還可以實現(xiàn)對產(chǎn)品進行臨時儲存的職能。臨時儲存的職能。運輸有兩大功能：產(chǎn)品轉(zhuǎn)移和產(chǎn)品暫時儲存運輸有兩大功能：產(chǎn)品轉(zhuǎn)移和產(chǎn)品暫時儲存10第二節(jié)第二節(jié) 運輸方式及其選擇運輸方式及其選擇n一、五種基本運輸方式一、五種基本運輸方式n二、各種運輸方式的服務(wù)特性二、各種運輸方式的服務(wù)特性n三、運輸方式的發(fā)展三、運輸方式的發(fā)展11一、五種基本運輸方式一、五種基本運輸方式公路運輸：公路運輸：主要使用汽車，也使用其他車輛（如主要使用汽車，也使用其他車輛（如人、畜力車）在公路上進

7、行貨物運輸?shù)囊环N方式。人、畜力車）在公路上進行貨物運輸?shù)囊环N方式。公路運輸公路運輸主要承擔(dān)近距離、小批量的貨運主要承擔(dān)近距離、小批量的貨運以及水路、以及水路、鐵路運輸難以到達地區(qū)的長途、大批量貨運及鐵路、鐵路運輸難以到達地區(qū)的長途、大批量貨運及鐵路、水運優(yōu)勢難以發(fā)揮的短途運輸。水運優(yōu)勢難以發(fā)揮的短途運輸。鐵路運輸：鐵路運輸：是指使用鐵路列車運送貨物的一種運是指使用鐵路列車運送貨物的一種運輸方式。鐵路運輸輸方式。鐵路運輸主要承擔(dān)長距離、大數(shù)量的貨運主要承擔(dān)長距離、大數(shù)量的貨運，在沒有水運條件地區(qū)，幾乎所有大批量貨物都是依在沒有水運條件地區(qū)，幾乎所有大批量貨物都是依靠鐵路，是在干線運輸中起主力運輸

8、作用的運輸形靠鐵路，是在干線運輸中起主力運輸作用的運輸形式。式。 12雙側(cè)自流半掛自卸車雙側(cè)自流半掛自卸車水路運輸：水路運輸：是指使用船舶運送貨物的一種運輸方式。是指使用船舶運送貨物的一種運輸方式。水運主要承擔(dān)大數(shù)量、長距離的運輸，是在干線運輸水運主要承擔(dān)大數(shù)量、長距離的運輸，是在干線運輸中起主力作用的運輸形式。水運有中起主力作用的運輸形式。水運有沿海、近海、遠洋、沿海、近海、遠洋、內(nèi)河四種運輸形式內(nèi)河四種運輸形式。 航空運輸：航空運輸：指使用飛機或其他航空器進行運輸?shù)囊环N指使用飛機或其他航空器進行運輸?shù)囊环N形式。主要適合運載兩類貨物：一是價值高、運費承形式。主要適合運載兩類貨物：一是價值高、

9、運費承擔(dān)能力很強的貨物；二是緊急需要的物資。主要有擔(dān)能力很強的貨物；二是緊急需要的物資。主要有班班機、包機、集中托運三種運輸方式機、包機、集中托運三種運輸方式。管道運輸：管道運輸：是利用管道輸送氣體、液體和固體料漿的是利用管道輸送氣體、液體和固體料漿的一種運輸方式。一種運輸方式。13二、各種運輸方式的服務(wù)特性二、各種運輸方式的服務(wù)特性（一）公路運輸：（一）公路運輸：相比其他運輸方式，公路運輸具有相比其他運輸方式，公路運輸具有較大的靈活性和通用性；為客戶提供快速、可靠的服較大的靈活性和通用性；為客戶提供快速、可靠的服務(wù)，并且貨物損耗低。務(wù)，并且貨物損耗低。 14n 公路運輸?shù)奶攸c如下：公路運輸?shù)?/p>

10、特點如下：n （1）機動靈活，適應(yīng)性強n （2）可實現(xiàn)“門到門”直達運輸n （3）運量較小，運輸成本較高15二、各種運輸方式的服務(wù)特性二、各種運輸方式的服務(wù)特性（二）鐵路運輸：（二）鐵路運輸：鐵路運輸提供鐵路運輸提供“站到站站到站”的運輸?shù)倪\輸服務(wù)，運輸成本比航空運輸和公路運輸?shù)?，在貨損服務(wù)，運輸成本比航空運輸和公路運輸?shù)?，在貨損貨差率方面，鐵路運輸不占優(yōu)勢。鐵路運輸是干線貨差率方面，鐵路運輸不占優(yōu)勢。鐵路運輸是干線運輸?shù)闹饕绞街唬粡V泛用于長距離、大批量運輸?shù)闹饕绞街唬粡V泛用于長距離、大批量貨物的運輸。貨物的運輸。16n 鐵路運輸?shù)奶攸c如下：鐵路運輸?shù)奶攸c如下：n （1）連續(xù)性和可

11、靠性較高n （2）運輸能力大，安全程度高n （3）運送速度較高，能耗小17二、各種運輸方式的服務(wù)特性二、各種運輸方式的服務(wù)特性 （三）航空運輸（三）航空運輸 航空運輸成本高，一般是在緊急情況下所采用的航空運輸成本高，一般是在緊急情況下所采用的運輸模式。航空運輸提供了迅捷的服務(wù)，但是，中轉(zhuǎn)運輸模式。航空運輸提供了迅捷的服務(wù)，但是，中轉(zhuǎn)與交付的延遲和擁擠可能會降低一部分優(yōu)勢。與交付的延遲和擁擠可能會降低一部分優(yōu)勢。 適合運載兩類貨物：一類是價值高、運費承擔(dān)能適合運載兩類貨物：一類是價值高、運費承擔(dān)能力強的貨物，如貴重物品的零部件、高檔產(chǎn)品等；另力強的貨物，如貴重物品的零部件、高檔產(chǎn)品等；另一類是緊

12、急需要的物資，如救災(zāi)搶險物資等。一類是緊急需要的物資，如救災(zāi)搶險物資等。 18n航空運輸?shù)奶攸c如下：航空運輸?shù)奶攸c如下：n （1）速度快）速度快n （2）運輸量?。┻\輸量小n （3）安全性高）安全性高19二、各種運輸方式的服務(wù)特性二、各種運輸方式的服務(wù)特性 （四）（四）水路運輸水路運輸 在運輸大體積、低價值產(chǎn)品時，水路運費可能是在運輸大體積、低價值產(chǎn)品時，水路運費可能是最為廉價的方式。使用集裝箱，使得物流聯(lián)運系統(tǒng)可最為廉價的方式。使用集裝箱，使得物流聯(lián)運系統(tǒng)可以減少所需人員、降低在途貨損貨差、因在港周轉(zhuǎn)時以減少所需人員、降低在途貨損貨差、因在港周轉(zhuǎn)時間而縮短了在途時間，并且使得托運人可以利用大

13、批間而縮短了在途時間，并且使得托運人可以利用大批量貨物運輸?shù)馁M率優(yōu)惠。量貨物運輸?shù)馁M率優(yōu)惠。水路運輸主要承擔(dān)大批量、水路運輸主要承擔(dān)大批量、長距離的貨物運輸，是干線運輸中的重要運輸方式之長距離的貨物運輸，是干線運輸中的重要運輸方式之一。一。 20n 水路運輸?shù)奶攸c如下：水路運輸?shù)奶攸c如下：n（1）運輸能力大）運輸能力大n（2）運輸成本低）運輸成本低n（3）速度較低）速度較低21二、各種運輸方式的服務(wù)特性二、各種運輸方式的服務(wù)特性 （五）（五）管道運輸管道運輸 管道運輸是靠物體在管道內(nèi)順著壓力方向循序移管道運輸是靠物體在管道內(nèi)順著壓力方向循序移動實現(xiàn)的，和其他運輸方式重要的區(qū)別在于管道設(shè)備動實現(xiàn)

14、的，和其他運輸方式重要的區(qū)別在于管道設(shè)備是靜止不動的。是靜止不動的。 可靠性非常好，運作成本極低。體現(xiàn)在：可靠性非常好，運作成本極低。體現(xiàn)在： （1 1）管通內(nèi)的貨物流動由計算機監(jiān)視與控制；）管通內(nèi)的貨物流動由計算機監(jiān)視與控制； （2 2）管道滲漏或破裂造成的貨損貨差非常低；）管道滲漏或破裂造成的貨損貨差非常低； （3 3）管道內(nèi)貨物移動基本不受氣候條件影響；）管道內(nèi)貨物移動基本不受氣候條件影響； （4 4）管道運輸基本不受罷工或員工缺席的影響。）管道運輸基本不受罷工或員工缺席的影響。 22n管道運輸?shù)奶攸c如下：管道運輸?shù)奶攸c如下：n （1）運量大）運量大n （2）機械化程度高）機械化程度高n

15、 （3）有利于環(huán)境保護）有利于環(huán)境保護23 三、運輸合理化三、運輸合理化n（一）（一）不合理運輸不合理運輸 不合理運輸是指存在運力浪費、運輸不合理運輸是指存在運力浪費、運輸時間增加、運費超支等問題的運輸形式。時間增加、運費超支等問題的運輸形式。24n不合理運輸?shù)谋憩F(xiàn)形式有下列幾種：不合理運輸?shù)谋憩F(xiàn)形式有下列幾種：n （1）啟程或返程空駛n （2）對流運輸n對流運輸也稱“相向運輸”、“交錯運輸”，指同一種貨物，或彼此間可以互相代用而不影響管理、技術(shù)及效益的貨物，在同一路線或平行路線上作相對方向的運送，而與對方運程的全部或一部分發(fā)生重疊交錯的運輸。2526n （3）迂回運輸n （4）重復(fù)運輸n （

16、5）倒流運輸2728n （6）過遠運輸n （7）運力選擇不當(dāng)n （8）托運方式選擇不當(dāng)29 （二）合理運輸?shù)奈逡兀ǘ┖侠磉\輸?shù)奈逡豱 運輸合理化的影響因素很多，起決定運輸合理化的影響因素很多，起決定n性作用的有五方面的因素，稱作合理運輸性作用的有五方面的因素，稱作合理運輸n的五要素。的五要素。n （1）運輸距離n （2）運輸環(huán)節(jié)n （3）運輸工具n （4）運輸時間n （5）運輸費用30（三）（三）運輸合理化的途徑運輸合理化的途徑n （1）提高運輸工具實載率 實載率有兩個含義：實載率有兩個含義：一是單車實際載與運距之乘積和標(biāo)定載重與行使里程一是單車實際載與運距之乘積和標(biāo)定載重與行使里程之乘

17、積的比率，這在安排單車、單船運輸時，作為之乘積的比率，這在安排單車、單船運輸時，作為判斷裝載合理與否的重要指標(biāo)；判斷裝載合理與否的重要指標(biāo)；二是車船的統(tǒng)計指標(biāo)，即一定時期內(nèi)車船實際完成的二是車船的統(tǒng)計指標(biāo)，即一定時期內(nèi)車船實際完成的貨物周轉(zhuǎn)量（以噸公里計）占車船載重噸位與貨物周轉(zhuǎn)量（以噸公里計）占車船載重噸位與行駛行駛公里公里之乘積的百分比。之乘積的百分比。在計算時車船行駛的公里數(shù)，不但包括載貨行駛，也在計算時車船行駛的公里數(shù)，不但包括載貨行駛，也包括空駛。包括空駛。31n （2）采取減少動力投入，增加運輸能力的有效措施n （3）發(fā)展社會化的運輸體系，推進共同運輸n （4）開展中短距離鐵路公路

18、分流，“以公代鐵”的運輸n （5）盡量發(fā)展直達運輸：32n （6）配載運輸充分利用運輸工具載重量和容積，合理安充分利用運輸工具載重量和容積，合理安排裝載的貨物及載運方法。排裝載的貨物及載運方法。 n （7）“四就”直撥運輸n （8）發(fā)展特殊運輸技術(shù)和運輸工具n （9）通過流通加工使運輸合理化33第三節(jié)第三節(jié) 物流運輸系統(tǒng)物流運輸系統(tǒng)n一、物流運輸系統(tǒng)的構(gòu)成要素一、物流運輸系統(tǒng)的構(gòu)成要素 物流運輸系統(tǒng)是由多種運輸方式、多種運物流運輸系統(tǒng)是由多種運輸方式、多種運輸工具、多家運輸部門、多種運輸資源構(gòu)成的輸工具、多家運輸部門、多種運輸資源構(gòu)成的復(fù)雜的綜合運輸系統(tǒng)。復(fù)雜的綜合運輸系統(tǒng)。n（一）基礎(chǔ)設(shè)施（

19、一）基礎(chǔ)設(shè)施 1. 運輸線路運輸線路 2. 運輸節(jié)點運輸節(jié)點34（二）（二） 運輸工具運輸工具（三）運輸參與者（三）運輸參與者貨主、承運人、貨運代理貨主、承運人、貨運代理人、運輸經(jīng)紀人人、運輸經(jīng)紀人n各個組成要素之間既存在著有機的聯(lián)系，又存各個組成要素之間既存在著有機的聯(lián)系，又存在著相互沖突，而這些沖突在一定程度上制約在著相互沖突，而這些沖突在一定程度上制約了物流運輸系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展。了物流運輸系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展。一、物流運輸系統(tǒng)的構(gòu)成要素一、物流運輸系統(tǒng)的構(gòu)成要素35二、物流運輸系統(tǒng)的分類二、物流運輸系統(tǒng)的分類n（一）按運輸方式劃分（一）按運輸方式劃分公路運輸、鐵路運公路運輸、鐵路運輸、水路運輸、

20、航空運輸、管道運輸輸、水路運輸、航空運輸、管道運輸n（二）按運輸線路的性質(zhì)劃分（二）按運輸線路的性質(zhì)劃分干線運輸、干線運輸、支線運輸、二次運輸、廠內(nèi)運輸支線運輸、二次運輸、廠內(nèi)運輸n（三）按運輸中途是否換載劃分（三）按運輸中途是否換載劃分直達運輸、直達運輸、中轉(zhuǎn)運輸中轉(zhuǎn)運輸n（四）按運輸領(lǐng)域劃分（四）按運輸領(lǐng)域劃分生產(chǎn)領(lǐng)域的運輸、生產(chǎn)領(lǐng)域的運輸、流通領(lǐng)域的運輸流通領(lǐng)域的運輸36 三、智能運輸系統(tǒng)（三、智能運輸系統(tǒng)（ITS） (一一)概念概念 智 能 運 輸 系 統(tǒng) （智 能 運 輸 系 統(tǒng) （ I n t e l l i g e n t Transportation Systems 簡稱簡稱I

21、TS）是一種全）是一種全新的交通運輸系統(tǒng)，它將新的交通運輸系統(tǒng)，它將先進的信息和通訊先進的信息和通訊等等技術(shù)集成到技術(shù)集成到交通運輸基礎(chǔ)設(shè)施及運輸工具交通運輸基礎(chǔ)設(shè)施及運輸工具中，中，為用戶、交通運輸基礎(chǔ)設(shè)施、交通工具提供一為用戶、交通運輸基礎(chǔ)設(shè)施、交通工具提供一個先進的信息和通訊網(wǎng)絡(luò)，使整個交通運輸系個先進的信息和通訊網(wǎng)絡(luò)，使整個交通運輸系統(tǒng)更加安全、更有效率、更加可靠并且環(huán)境友統(tǒng)更加安全、更有效率、更加可靠并且環(huán)境友好。好。37（二）產(chǎn)生背景（二）產(chǎn)生背景擁擠擁擠/事故事故/環(huán)境問題等環(huán)境問題等交通問題日益嚴重交通問題日益嚴重國家和民企的積極參加國家和民企的積極參加減輕經(jīng)濟損失減輕經(jīng)濟損失

22、機動車和道路的綜合對策機動車和道路的綜合對策道路建設(shè)的限度道路建設(shè)的限度培養(yǎng)新的產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)新的產(chǎn)業(yè)提高國際競爭力提高國際競爭力ITS的研究動力的研究動力38（三）技術(shù)基礎(chǔ)（三）技術(shù)基礎(chǔ) 智能運輸系統(tǒng)是一個匯聚了眾多高新技術(shù)的大系統(tǒng)，智能運輸系統(tǒng)是一個匯聚了眾多高新技術(shù)的大系統(tǒng)，并且內(nèi)部包含了很多子系統(tǒng)，因此它會用到各種各樣的技并且內(nèi)部包含了很多子系統(tǒng)，因此它會用到各種各樣的技術(shù)，主要包括：術(shù)，主要包括：1）交通信息采集與處理技術(shù)）交通信息采集與處理技術(shù) 2）通信技術(shù)）通信技術(shù)3）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)）網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 4）數(shù)據(jù)庫技術(shù)及其應(yīng)用）數(shù)據(jù)庫技術(shù)及其應(yīng)用 5）GPS和和GIS技術(shù)技術(shù) 6）交通仿真和動態(tài)分析）

23、交通仿真和動態(tài)分析7）智能交通綜合控制平臺）智能交通綜合控制平臺 只有將這些技術(shù)加以靈活和綜合應(yīng)用，才能保證智能只有將這些技術(shù)加以靈活和綜合應(yīng)用，才能保證智能運輸系統(tǒng)的各個子系統(tǒng)的實現(xiàn)，直至整個系統(tǒng)的實現(xiàn)，從運輸系統(tǒng)的各個子系統(tǒng)的實現(xiàn)，直至整個系統(tǒng)的實現(xiàn)，從而改變現(xiàn)在的交通運輸模式而改變現(xiàn)在的交通運輸模式39GPS和和GIS技術(shù)技術(shù)GPS系統(tǒng)：利用多顆人造衛(wèi)星對地面上的目標(biāo)進行 測定，并進行定位和導(dǎo)航。GIS技術(shù)：利用計算機技術(shù)，將一系列地理信息進 行數(shù)字存儲，建立起的一套有效地數(shù)據(jù) 管理系統(tǒng)，用來描述現(xiàn)實世界中地物在 空間上的分布及其屬性信息。4041交通交通仿真仿真與與動態(tài)動態(tài)分析分析交通

24、仿真：隨著計算機技術(shù)的進步，人們采用交通仿真：隨著計算機技術(shù)的進步，人們采用計算機數(shù)字模型來計算機數(shù)字模型來再現(xiàn)交通流時間和空間變化再現(xiàn)交通流時間和空間變化的模擬技術(shù)。的模擬技術(shù)。 交通仿真可以清晰的輔助分析預(yù)測交通堵交通仿真可以清晰的輔助分析預(yù)測交通堵塞的地段和原因，對城市規(guī)劃、交通工程、和塞的地段和原因，對城市規(guī)劃、交通工程、和交通管理的有關(guān)方案進行比較和評價，在問題交通管理的有關(guān)方案進行比較和評價，在問題成為現(xiàn)實以前，有所準備。成為現(xiàn)實以前，有所準備。特點特點：經(jīng)濟、安全、易用、真實、可拓展經(jīng)濟、安全、易用、真實、可拓展42結(jié)束語結(jié)束語事實證明，事實證明，ITS是解決地面交通矛盾的有效途

25、徑之是解決地面交通矛盾的有效途徑之一，而且，他給社會經(jīng)濟發(fā)展、居民生活方式產(chǎn)生一，而且，他給社會經(jīng)濟發(fā)展、居民生活方式產(chǎn)生了深遠影響，其重要性正被越來越多的人所認可。了深遠影響，其重要性正被越來越多的人所認可。 我國是當(dāng)今世界上交通建設(shè)發(fā)展最快的國家，我國是當(dāng)今世界上交通建設(shè)發(fā)展最快的國家，但它仍不能滿足經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平提高的但它仍不能滿足經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平提高的要求，故而，智能運輸系統(tǒng)的體系構(gòu)建勢在必行。要求，故而，智能運輸系統(tǒng)的體系構(gòu)建勢在必行。43第四節(jié)第四節(jié) 運輸網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化運輸網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化n一、運輸網(wǎng)絡(luò)的基本類型一、運輸網(wǎng)絡(luò)的基本類型n二、路線的選擇二、路線的選擇n三、行車

26、路線制定三、行車路線制定44一、運輸網(wǎng)絡(luò)的基本類型一、運輸網(wǎng)絡(luò)的基本類型n（一）直送型運輸網(wǎng)絡(luò)（一）直送型運輸網(wǎng)絡(luò)是指由一個供應(yīng)點對一個客戶的專門送貨。是指由一個供應(yīng)點對一個客戶的專門送貨。從物流優(yōu)化的角度看，直送式客戶的基本條從物流優(yōu)化的角度看，直送式客戶的基本條件是其需求量接近于或大于可用車輛的額定件是其需求量接近于或大于可用車輛的額定重量，需專門派一輛或多輛車一次或多次送重量，需專門派一輛或多輛車一次或多次送貨。因此，直送情況下，貨物的配送追求的貨。因此，直送情況下，貨物的配送追求的是多裝快跑，選擇最短配送線路，以節(jié)約時是多裝快跑，選擇最短配送線路，以節(jié)約時間、費用，提高配送效率。間、費

27、用，提高配送效率。 45一、運輸網(wǎng)絡(luò)的基本類型一、運輸網(wǎng)絡(luò)的基本類型n（二）閉環(huán)式運輸網(wǎng)絡(luò)（二）閉環(huán)式運輸網(wǎng)絡(luò)就是把所有需要途徑的運輸點都連成一個就是把所有需要途徑的運輸點都連成一個圈，力求做到最簡潔最完美的路線，以此來圈，力求做到最簡潔最完美的路線，以此來節(jié)省運輸時間，人力，物力。節(jié)省運輸時間，人力，物力。 46一、運輸網(wǎng)絡(luò)的基本類型一、運輸網(wǎng)絡(luò)的基本類型n（三）中轉(zhuǎn)型運輸網(wǎng)絡(luò)（三）中轉(zhuǎn)型運輸網(wǎng)絡(luò) 具有多個多個起點和多個終點，且有中具有多個多個起點和多個終點，且有中間節(jié)點。中間節(jié)點設(shè)立有助于減少整條供應(yīng)間節(jié)點。中間節(jié)點設(shè)立有助于減少整條供應(yīng)鏈的庫存成本，在進出庫環(huán)節(jié)獲得規(guī)模經(jīng)濟。鏈的庫存成本

28、，在進出庫環(huán)節(jié)獲得規(guī)模經(jīng)濟。47二、路線選擇二、路線選擇 找到運輸工具在公路網(wǎng)、鐵路線等的最佳路線以找到運輸工具在公路網(wǎng)、鐵路線等的最佳路線以盡可能的縮短運輸時間或運輸距離，從而達到降低運盡可能的縮短運輸時間或運輸距離，從而達到降低運輸成本、改善運輸服務(wù)的目標(biāo)。輸成本、改善運輸服務(wù)的目標(biāo)。 路線選擇問題有三種基本類型：路線選擇問題有三種基本類型： 一是起點和終點不同的單一路徑規(guī)劃；一是起點和終點不同的單一路徑規(guī)劃； 二是多個起點和終點的路徑規(guī)劃；二是多個起點和終點的路徑規(guī)劃； 三是起點和終點相同的路徑規(guī)劃。三是起點和終點相同的路徑規(guī)劃。48( (一一) )起點和終點不同的單一問題起點和終點不同

29、的單一問題（網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中一個起點和一個終點的的最短路問（網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中一個起點和一個終點的的最短路問題）題） 網(wǎng)絡(luò)由結(jié)點和線組成，點與點之間由線連接，網(wǎng)絡(luò)由結(jié)點和線組成，點與點之間由線連接，線代表點與點之間運行的成本。初始，除始發(fā)點外，線代表點與點之間運行的成本。初始，除始發(fā)點外，所有的結(jié)點都是未解的，即均未確定是否在選定的運所有的結(jié)點都是未解的，即均未確定是否在選定的運輸路線上。始發(fā)點作為已解的點，計算從原點開始。輸路線上。始發(fā)點作為已解的點，計算從原點開始。計算方法是：計算方法是：第一步，第第一步，第N N次迭代的目標(biāo)。尋求第次迭代的目標(biāo)。尋求第N N次最近始發(fā)次最近始發(fā)點的結(jié)點，重復(fù)點的結(jié)點，

30、重復(fù)N=1,2N=1,2，直到最近的結(jié)點是終點為止。直到最近的結(jié)點是終點為止。49第二步，第第二步，第N次迭代的輸入值。（次迭代的輸入值。（n-1）個最近始發(fā)點的）個最近始發(fā)點的結(jié)點是由以前的迭代根據(jù)離始發(fā)點的最短路線和距離計結(jié)點是由以前的迭代根據(jù)離始發(fā)點的最短路線和距離計算而得的。這些結(jié)點和始發(fā)點稱為已解的結(jié)點，其余的算而得的。這些結(jié)點和始發(fā)點稱為已解的結(jié)點，其余的結(jié)點是尚未解的點。結(jié)點是尚未解的點。n第三步，第第三步，第N次最近結(jié)點的候選點。每個已解的結(jié)點次最近結(jié)點的候選點。每個已解的結(jié)點由線路分支通向一個或多個尚未解的結(jié)點，這些未解由線路分支通向一個或多個尚未解的結(jié)點，這些未解的結(jié)點中有

31、一個以最短路線分支連接的是候選點。的結(jié)點中有一個以最短路線分支連接的是候選點。n第四步，第第四步，第N個最近的結(jié)點計算。將每個已解的結(jié)點個最近的結(jié)點計算。將每個已解的結(jié)點及其候選點之間的距離和從始發(fā)點到該已解結(jié)點之間及其候選點之間的距離和從始發(fā)點到該已解結(jié)點之間的距離加起來，總距離最短的候選點即是第的距離加起來，總距離最短的候選點即是第N個最近個最近的結(jié)點，也就是始發(fā)點到達該點最短距離的路徑。的結(jié)點，也就是始發(fā)點到達該點最短距離的路徑。50( (一一) )起點和終點不同的單一問題起點和終點不同的單一問題 最短路算法最短路算法(標(biāo)號法標(biāo)號法)的步驟可歸納為以下幾步：的步驟可歸納為以下幾步： 第一

32、步：確定網(wǎng)絡(luò)中已標(biāo)號及未標(biāo)號的點；第一步：確定網(wǎng)絡(luò)中已標(biāo)號及未標(biāo)號的點； 第二步：對每個標(biāo)號的點，確定和它直接相連的未第二步：對每個標(biāo)號的點，確定和它直接相連的未標(biāo)號的點；標(biāo)號的點； 第三步：選擇和已標(biāo)號的點有最近距離的未標(biāo)號的第三步：選擇和已標(biāo)號的點有最近距離的未標(biāo)號的點進行標(biāo)號；點進行標(biāo)號； 第四步：若到達終點便停止，否則返回第二步，重第四步：若到達終點便停止，否則返回第二步，重新進行。新進行。51237184566134105275934682X=1, w1=0min c12,c14,c16=min 0+2,0+1,0+3=min 2,1,3=1X=1,4, w4=1w1=0w4=152

33、237184566134105275934682X=1,4min c12,c16,c42,c47=min 0+2,0+3,1+10,1+2=min 2,3,11,3=2X=1,2,4, w2=2w1=0w4=1w2=253237184566134105275934682X=1,2,4min c16,c23,c25,c47=min 0+3,2+6,2+5,1+2=min 3,8,7,3=3X=1,2,4,6, w6=3w2=2w4=1w1=0w6=354237184566134105275934682X=1,2,4,6min c23,c25,c47,c67=min 2+6,2+5,1+2,3+4

34、=min 8,7,3,7=3X=1,2,4,6,7, w7=3w2=2w4=1w1=0w6=3w7=355237184566134105275934682X=1,2,4,6,7min c23,c25,c75,c78=min 2+6,2+5,3+3,3+8=min 8,7,6,11=6X=1,2,4,5,6,7, w5=6w2=2w4=1w1=0w6=3w7=3w5=656237184566134105275934682X=1,2,4,6,7min c23,c53,c58,c78=min 2+6,6+9,6+4,3+8=min 8,15,10,11=8X=1,2,3,4,5,6,7, w3=8w

35、2=2w4=1w1=0w6=3w7=3w5=6w3=857237184566134105275934682X=1,2,3,4,6,7min c38,c58,c78=min 8+6,6+4,3+8=min 14,10,11=10X=1,2,3,4,5,6,7,8, w8=10w2=2w4=1w1=0w6=3w7=3w5=6w3=8w8=1058237184566134105275934682X=1,2,3,4,6,7w2=2w4=1w1=0w6=3w7=3w5=6w3=8w8=1059237184566134105275934682X=1,2,3,4,6,7,81到到8的最短路徑為的最短路徑為1

36、，4，7，5，8，長度為，長度為10。w2=2w4=1w1=0w6=3w7=3w5=6w3=8w8=1060（二）（二）多個起點和終點的問題多個起點和終點的問題多個貨源地多個貨源地服務(wù)多個目的地，要指定各目的地服務(wù)多個目的地，要指定各目的地的供貨地，同時要找到供貨地、目的地之間的最佳路徑。的供貨地，同時要找到供貨地、目的地之間的最佳路徑。 適用于多個供應(yīng)商、工廠或倉庫服務(wù)于多個客戶。適用于多個供應(yīng)商、工廠或倉庫服務(wù)于多個客戶。如果各供貨地能夠滿足的需求有限，則問題會更復(fù)雜。如果各供貨地能夠滿足的需求有限，則問題會更復(fù)雜。解決這類問題可以運用線性規(guī)劃的運輸規(guī)劃方法。解決這類問題可以運用線性規(guī)劃的

37、運輸規(guī)劃方法。61A1B1AiAmBjBn c11 c1j c1n cij cmn供應(yīng)量：供應(yīng)量： a1 ai am 需求量：需求量：b1 bj bn單位運價：單位運價：62若：若： ai bj 則為則為 產(chǎn)大于銷情況產(chǎn)大于銷情況 ai bj 則為銷大于產(chǎn)情況則為銷大于產(chǎn)情況 若若ai = bj 則稱為平衡運輸問題則稱為平衡運輸問題63運輸問題可以用一張表格描述運輸問題可以用一張表格描述c11c12c1nx11x12x1nc21c22c24x21x22x24cm1cm2cmnxm1xm2xmna1a2am12nb2bn12mb164運輸問題的表上作業(yè)法運輸問題的表上作業(yè)法表上作業(yè)法是求解運輸間

38、題時的一種簡化方表上作業(yè)法是求解運輸間題時的一種簡化方法。法。 (1)找出初始基可行解。找出初始基可行解。 即在即在(m x n)產(chǎn)銷平產(chǎn)銷平衡表上給出衡表上給出m+n-1個數(shù)字格，個數(shù)字格，(2)求各非基變量的檢驗數(shù)，即在表上計算空求各非基變量的檢驗數(shù)，即在表上計算空格的檢驗數(shù)判別是否達到最優(yōu)解如已是格的檢驗數(shù)判別是否達到最優(yōu)解如已是最優(yōu)解，則停止計算，否則轉(zhuǎn)到下最優(yōu)解，則停止計算，否則轉(zhuǎn)到下步。步。 (3）確定換入變量和換出變量，找出新的基）確定換入變量和換出變量，找出新的基可行解在表上用閉回路法調(diào)整?？尚薪庠诒砩嫌瞄]回路法調(diào)整。 65(4）重復(fù)）重復(fù)(2)，(3）直到得到最優(yōu)解為止。）直

39、到得到最優(yōu)解為止。 以上運算都可以在表上完成故稱之為表上以上運算都可以在表上完成故稱之為表上作業(yè)法。作業(yè)法。初始方案的確定初始方案的確定可利用價格表采用可利用價格表采用西北角法西北角法最小元素法最小元素法等方法求平衡運輸問題的初始調(diào)動方案等方法求平衡運輸問題的初始調(diào)動方案6627311x11x12x13x148469x21x22x23x2443105x31x32x33x34123412330251015202020204040舉例說明表上作業(yè)算法舉例說明表上作業(yè)算法有如下表格描述的平衡運輸問題有如下表格描述的平衡運輸問題67初始基礎(chǔ)可行解西北角法優(yōu)先確定左上角（西北角）元素的調(diào)動量優(yōu)先確定左上

40、角（西北角）元素的調(diào)動量x11 =min(a1,b1)=20修改行列要求量，劃掉滿足的行或列，從余下區(qū)域重復(fù)確定修改行列要求量，劃掉滿足的行或列，從余下區(qū)域重復(fù)確定西北角元素的調(diào)運量。西北角元素的調(diào)運量。273118469431051234123302510152020202040402001010100100151525010150150068由此得初始調(diào)運方案27311846943105123412330251015202020204040201010151015初始運費初始運費=2*20+8*10+4*10+3*15+10*10+5*15 =38069確定初始調(diào)運方案確定初始調(diào)運方案最小

41、元素法最小元素法（1） clk=mincij|（i,j)為未劃去的行列為未劃去的行列（2）優(yōu)先確定）優(yōu)先確定xlk的調(diào)運量的調(diào)運量 xlk=min(al,bk)（3）同時劃去使行或列要求恰好滿足的行）同時劃去使行或列要求恰好滿足的行或列，調(diào)整行列供求量。或列，調(diào)整行列供求量。（4）重復(fù)（）重復(fù)（1）到（）到（3）從而在）從而在m+n-1個方個方格上填數(shù)字，構(gòu)成運輸問題的初始調(diào)運方案格上填數(shù)字，構(gòu)成運輸問題的初始調(diào)運方案 7027311846943105123412330251015202020204040最小元素：最小元素：mincij=c11=2x11=Min(a1,b1)=20 在一行一列

42、填數(shù)在一行一列填數(shù)20 調(diào)整行列供求調(diào)整行列供求 a1=20-20=0, b1 =30-20=10 劃去已完全滿足的第一行劃去已完全滿足的第一行200107127311846943105123412330251015202020204040 x32=Min(a3,b2)=25 在三行二列填數(shù)在三行二列填數(shù)25 調(diào)整行列供求調(diào)整行列供求 a3=25-25=0, b2 =40-25=15 劃去已完全滿足的第二列劃去已完全滿足的第二列20010從余下元素中取最小元素：從余下元素中取最小元素：mincij=c32=32515072273118469431051234123302510152020202

43、040402001025150用同樣的方法確定其它數(shù)字格的調(diào)運量用同樣的方法確定其它數(shù)字格的調(diào)運量x31=min(15,10)=101050 x34=min(5,15)=55010 x23=min(20,10)=1010100 x24=min(10,10)=10100073273118469431051234123302510152020202040402025得到用最小元素法求得的初始調(diào)運方案得到用最小元素法求得的初始調(diào)運方案1051010目標(biāo)函數(shù)值：目標(biāo)函數(shù)值：z=2*20+6*10+9*10+4*10+3*25+5*5 =330 優(yōu)于西北角法方法優(yōu)于西北角法方法 （z=380）74某玻璃

44、制造商與三個位于不同地點的純堿供應(yīng)商鑒定合同，某玻璃制造商與三個位于不同地點的純堿供應(yīng)商鑒定合同，由他們供貨給三個工廠，條件是不超過合同所定的數(shù)量，但必由他們供貨給三個工廠，條件是不超過合同所定的數(shù)量，但必須滿足生產(chǎn)需求。圖中運輸費率是每個供應(yīng)商到每個工廠之間須滿足生產(chǎn)需求。圖中運輸費率是每個供應(yīng)商到每個工廠之間最短路徑的運輸費率。最短路徑的運輸費率。供應(yīng)商供應(yīng)商A供應(yīng)商供應(yīng)商B供應(yīng)商供應(yīng)商C工廠工廠工廠工廠工廠工廠 400= 600 700 500= 300=500123供量供量A476 400B555 700C958 500需量需量600500300供大于求的運輸問題供大于求的運輸問題供求

45、平衡供求平衡表上作業(yè)法表上作業(yè)法75123 虛需求地虛需求地供量供量A4760400B5550700C9580500需量需量600500300200表上作業(yè)法：表上作業(yè)法： 最小元素法求初始方案；最小元素法求初始方案； 閉回路法檢驗；閉回路法檢驗； 閉回路法調(diào)整。閉回路法調(diào)整。76123 虛需求地虛需求地供量供量A4760400B5550700C9580500需量需量600500300200最小元素法求初始方案最小元素法求初始方案4002005000300200運量調(diào)整量運量調(diào)整量300300500,min77LOGWARE 中的中的TRANLP軟件求解。軟件求解。至：至：自自40000200

46、20030003000從供應(yīng)商從供應(yīng)商A運輸運輸400噸到工廠噸到工廠1。從供應(yīng)商從供應(yīng)商B運輸運輸200噸到工廠噸到工廠1。從供應(yīng)商從供應(yīng)商B運輸運輸200噸到工廠噸到工廠2。從供應(yīng)商從供應(yīng)商B運輸運輸300噸到工廠噸到工廠3。從供應(yīng)商從供應(yīng)商C運輸運輸300噸到工廠噸到工廠2。運送總量運送總量1400噸，最低總成本噸，最低總成本6600單位。單位。78（三）（三）起迄點重合的問題起迄點重合的問題-企業(yè)擁有運輸工具企業(yè)擁有運輸工具 從某倉庫送貨到零售店然后返回的路線（從中央配送中心送從某倉庫送貨到零售店然后返回的路線（從中央配送中心送貨到食品店或藥店）；貨到食品店或藥店）；從零售店到客戶本地

47、配送的路線設(shè)計（商店送貨上門）；從零售店到客戶本地配送的路線設(shè)計（商店送貨上門）；小車、送報車、垃圾收集車和送餐車等的路線設(shè)計。小車、送報車、垃圾收集車和送餐車等的路線設(shè)計。 由于要求車輛必須返回起點行程才結(jié)束，找出途徑點的順由于要求車輛必須返回起點行程才結(jié)束，找出途徑點的順序，使其滿足必須經(jīng)過所有點且總出行時間或總距離最短的要序，使其滿足必須經(jīng)過所有點且總出行時間或總距離最短的要求求 “旅行推銷員旅行推銷員”或或“中國郵遞員中國郵遞員”問題。問題。 如果某個問題中包含很多個點，要找到最優(yōu)路徑是不切實如果某個問題中包含很多個點，要找到最優(yōu)路徑是不切實際的，因為許多現(xiàn)實問題的規(guī)模太大，即使用最快的計算機進際的，因為許多現(xiàn)實問題的規(guī)模太大，即使用最快的計算機進行計算，求最優(yōu)解的時間也非常長。感知法和啟發(fā)式求解法是行計算，求最優(yōu)解的時間也非常長。感知法和啟發(fā)式求解法是求解這類問題的好方法。求解這類問題的好方法。 79三、行車路線和時刻表的制定三、行車路線和時刻表的制定1.每個站點既要取一定量的貨，又要送一定量的貨每個站點既要取一定量的貨，又要送一定量的貨2.使用多部車輛，每部車的載貨重量和容積不同使用多部車