物流路線規(guī)劃課程設(shè)計(jì)說明書

1、TRANSCAD物流路線規(guī)劃課程設(shè)計(jì)說明書課程名稱 倉儲(chǔ)及配送中心設(shè)計(jì)技術(shù) 院 系 機(jī)械工程學(xué)院 _專 業(yè) 物流工程 _指導(dǎo)老師 成 績 2012年6月5中文摘要本次課程設(shè)計(jì)，是倉儲(chǔ)及配送中心設(shè)計(jì)技術(shù)課堂學(xué)習(xí)后的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。通過本次的課程設(shè)計(jì)，可以使我們?nèi)嫦到y(tǒng)復(fù)習(xí)課程知識，通過完成方案設(shè)計(jì)，在實(shí)踐中提高自身分析問題、解決問題和理論聯(lián)系實(shí)踐的能力。本課程設(shè)計(jì)。以給定的背景為基本依據(jù)，結(jié)合其他知識和設(shè)計(jì)規(guī)范，完成相關(guān)設(shè)計(jì)任務(wù)。TransCAD是第一個(gè)供交通專業(yè)人員使用而設(shè)計(jì)的地理信息系統(tǒng)，用來儲(chǔ)存，顯示，管理和分析交通數(shù)據(jù)。TransCAD把Geographic Information Sy

2、stem（GIS）和交通模型的功能組合成一個(gè)單獨(dú)的平臺，以提供其他軟件無法與之匹敵的各種功能。 TransCAD可用于任何交通模式，任何地理比例尺寸，和任何細(xì)節(jié)程度。掌握TransCAD應(yīng)用軟件的基本使用方法，并利用其來規(guī)劃配送車輛路線，以實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸車輛數(shù)目最小化、出行時(shí)間最小化、出行距離最小化等整體最優(yōu)目標(biāo)。通過給定的配送中心和客戶的各項(xiàng)屬性值，設(shè)計(jì)出從配送中心到客戶的各個(gè)運(yùn)力和路徑，達(dá)到最優(yōu)解。關(guān)鍵詞：TransCAD 最優(yōu)目標(biāo) 規(guī)劃目錄第一章 TransCAD概述3第二章 需求分析4第三章 物流路線規(guī)劃6(一) 配送區(qū)域地圖的構(gòu)建6(二) 配送運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建12(三) 車輛路徑設(shè)置15第四

3、章 結(jié)果分析17總 結(jié)22參考文獻(xiàn)23致 謝24第一章 TransCAD概述 TransCAD是唯一專為交通運(yùn)輸業(yè)設(shè)計(jì)的地理信息系統(tǒng)（GIS）軟件，旨在幫助交通運(yùn)輸專業(yè)人員和組織機(jī)構(gòu)存儲(chǔ)、顯示、管理及分析交通運(yùn)輸信息與數(shù)據(jù)。TransCAD適用于任何規(guī)模，任何形式的交通運(yùn)輸。TransCAD軟件把地理信息技術(shù)（GIS）和交通規(guī)劃技術(shù)較好地結(jié)合在一起，可以方便地對各類交通運(yùn)輸及相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、提取、分析和可視化。概括而言，TransCAD對交通規(guī)劃、物流線路規(guī)劃的主要功能包括：功能強(qiáng)大的交通運(yùn)輸?shù)乩硇畔⑾到y(tǒng)；匯集了極其豐富的交通分析過程；各式各樣、數(shù)量巨大的交通、地理、人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。Trans

4、CAD的交通功能主要表現(xiàn)為非凡的圖形功能、強(qiáng)大的內(nèi)置數(shù)據(jù)庫、無限制的模型容量、高質(zhì)量的文件功能、模型功能、出行生成/出行產(chǎn)生、出行吸引、出行平衡、出行分布、出行方式劃分和選擇分析交通分配、高級的道路交通分配、公共交通網(wǎng)絡(luò)及路線、公共交通分配、貨運(yùn)應(yīng)用、程序化TransCAD等，這些功能可以分類描述為：1.網(wǎng)絡(luò)和路徑：生成、設(shè)置、路段方向、選定路段、最短路徑、最短多路徑、車輛路線安排（VRP）問題等。2.路線系統(tǒng)：路線服務(wù)、站點(diǎn)服務(wù)、路線編輯等。3.交通規(guī)劃和出行需求模型：出行產(chǎn)生、吸引、平衡、快速反應(yīng)模型、出行分布、方式劃分（方式選擇）、交通分配等。4.路線和物流分析：成本矩陣計(jì)算、貨運(yùn)路線計(jì)

5、算與顯示、弧最短路徑、指派問題、運(yùn)輸問題、貨流配送、最小費(fèi)用流、分區(qū)、聚類、設(shè)施定位等。具體而言，TransCAD為用戶提供交通運(yùn)輸業(yè)的應(yīng)用開發(fā)而設(shè)計(jì)的地圖處理與直觀可視化工具，一整套交通規(guī)劃、需求預(yù)測與分析，經(jīng)營管理決策的應(yīng)用模型。第二章 需求分析配送路線規(guī)劃涉及到交通路況、配送中心的分布、客戶需求及位置和車輛的信息等問題。通過給定的配送中心和客戶的各項(xiàng)基本數(shù)據(jù)屬性值，自行在地圖上指定配送中心和各個(gè)客戶的位置節(jié)點(diǎn)，設(shè)計(jì)出從配送中心到客戶的各個(gè)運(yùn)力和路徑，達(dá)到最優(yōu)解。由于是直接選取系統(tǒng)自帶的地圖，交通路況在地圖生成時(shí)就已經(jīng)被固定在地圖路線里面，所以我們不需要考慮。配送中心一般選取區(qū)域的中心位置

6、，站點(diǎn)的分布是隨機(jī)的，要根據(jù)需求情況進(jìn)行自我選擇。本課程設(shè)計(jì)中將按照合理的原則選取一個(gè)配送中心，即配送中心點(diǎn)，以及十五個(gè)客戶點(diǎn)。由于每個(gè)客戶的開始接貨和不接貨時(shí)間及固定服務(wù)量要求不一樣?？蛻舻母黜?xiàng)基本數(shù)據(jù)屬性值如表3-1所示。在配送中心，還需選擇運(yùn)力，這就要考慮車輛型號、車輛的運(yùn)輸能力以及運(yùn)輸成本等相關(guān)因數(shù)，根據(jù)運(yùn)輸成本分析可知運(yùn)輸成本跟運(yùn)輸距離等因素有關(guān)，并且配送車輛所裝載的貨物不得超過車輛的最大裝載標(biāo)準(zhǔn)，即要選擇合適的運(yùn)輸能力的車輛來進(jìn)行貨物的運(yùn)送。本此課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)進(jìn)行了是單車輛單配送中心的車輛路徑選擇，因此選擇運(yùn)輸能力大于或等于所有配送站點(diǎn)的需求量之和，即一輛車就能完成所有的配送站點(diǎn)的報(bào)

7、紙運(yùn)輸任務(wù)。配送中心的各項(xiàng)基本數(shù)據(jù)屬性值如表3-2所示。表3-1客戶的各項(xiàng)基本數(shù)據(jù)屬性值NameOpentimeClosetimeDemandFix_serviceTime_per1客戶19：0017：0083052客戶28：3017：00203083客戶38：0018：00182584客戶47：0015：00102055客戶510：0020：00133086客戶67：3012：00242587客戶712：0022：0093068客戶89：0018：00153069客戶96：0016：001225810客戶109：0018：002530911客戶119：0018：001325812客戶128：

8、0019：001425813客戶138：0019：00720614客戶147：0018：302520815客戶157：3021：0016258表3-2配送中心的各項(xiàng)基本數(shù)據(jù)屬性值TypeCapacityNo.vehsCost140530026045003704650第三章 物流路線規(guī)劃(一) 配送區(qū)域地圖的構(gòu)建1. 打開名為Vrptw.map的地圖，并截取其中一部分作為研究對象，并輸出，存為street.dbd，如圖3-1所示。圖3-1 截取Vrptw.map地圖其中一部分作為研究對象2. 打開street.dbd，顯示所隱藏的節(jié)點(diǎn)，如圖3-2所示。圖3-2 打開street.dbd，顯示所隱

9、藏的節(jié)點(diǎn)3. 選擇其中一點(diǎn)為配送中心點(diǎn)，并輸出，存為delivery.dbd，如圖3-3所示。圖3-3 選擇其中一點(diǎn)為配送中心點(diǎn)4. 在street.dbd文件中，個(gè)之前沒有選擇的節(jié)點(diǎn)作為客戶點(diǎn)，存為customer.dbd，如圖3-4所示。圖3-4隨機(jī)選擇15個(gè)客戶點(diǎn)5. 在原圖層上，添加delivery.dbd和customer.bdb圖層，并修改兩個(gè)圖層的樣式、標(biāo)簽、名字。1) delivery.bdb圖層的修改如3-5至3-7所示。圖3-5 delivery圖層樣式修改 圖3-6 delivery圖層標(biāo)簽修改圖3-7 delivery圖層名字修改2) customer.bdb圖層的修改

10、如圖3-8至3-10所示。圖3-8 customer圖層樣式修改 圖3-9 customer圖層標(biāo)簽修改圖3-10 customer圖層名字修改6. 修改后效果如圖3-11所示。圖3-11修改后街道效果7. 選擇delivery圖層，單擊new dataview，并編輯表格屬性，新增列，并保存，如圖3-12所示。圖3-12編輯delivery圖層表格屬性8. 輸入配送中心數(shù)據(jù)如圖，并保存，如圖3-13所示。圖3-13 配送中心數(shù)據(jù)表格9. 選擇customer圖層，單擊new dataview，并編輯表格屬性，新增列并保存，如圖3-14所示。圖3-14編輯customer圖層表格屬性10. 輸

11、入客戶數(shù)據(jù)如圖，并保存，如圖3-15所示。圖3-15客戶數(shù)據(jù)表格11. 勾選procedures菜單下的Networks/Paths 選項(xiàng)和 Routing/Logistics選項(xiàng)，如圖3-16所示。圖3-16 勾選Networks/Paths 選項(xiàng)和 Routing/Logistics選項(xiàng)12. 創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)圖，并保存，如圖3-17所示。圖3-17創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)圖13. 選擇Routing/Logistics 菜單下的 Vehicle Routing選項(xiàng)，編輯路徑運(yùn)力，如圖3-18所示。圖3-18 選擇Vehicle Routing選項(xiàng)(二) 配送運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建1. 運(yùn)力設(shè)置下的模式選項(xiàng)卡，屬性如圖3

12、-19所示。圖3-19模式選項(xiàng)卡屬性2. 配送中心選項(xiàng)卡，選擇各個(gè)屬性所對應(yīng)的值，如圖3-20所示。圖3-20配送中心選項(xiàng)卡屬性3. 客戶選項(xiàng)卡，選擇各個(gè)屬性所對應(yīng)的值，如圖3-21所示。圖3-21客戶選項(xiàng)卡屬性4. 矩陣選項(xiàng)卡，創(chuàng)建并編輯路徑矩陣屬性，保存，如圖3-22所示。圖3-22創(chuàng)建并編輯路徑矩陣屬性5. 保存成功，如圖3-23所示。圖3-23路徑矩陣保存成功6. 創(chuàng)建并編輯運(yùn)力表，保存，如圖3-24所示。圖3-24創(chuàng)建并編輯運(yùn)力表7. 各項(xiàng)屬性編輯完成，單擊GO，程序運(yùn)行成功，如圖3-25所示。圖3-25程序運(yùn)行成功(三) 車輛路徑設(shè)置1. 選擇Displaying Routes,

13、單擊 Network，編輯網(wǎng)絡(luò)設(shè)置,如圖3-26所示。圖3-26編輯網(wǎng)絡(luò)設(shè)置2. 返回地圖窗口，觀察TransCAD設(shè)計(jì)出來的路線，如圖3-27所示。圖3-27TransCAD設(shè)計(jì)出來的路線第四章 結(jié)果分析運(yùn)行成功后生成了VRPTW_IT.TXT文檔。文檔如下。 Itinerary ReportRoute # : 1 Tot Time: 2:25 Capacity : 40.0 Veh. Type: 1 Tot Dist: 1.0 Depart Load: 30.0 No. Name Arrival-Depart Dist Delivery- n/a 6:59am 1 客戶14 7:00am-

14、 8:29am 0.4 23.0 2 客戶4 8:29am- 9:24am 0.1 7.0END n/a 9:24am 0.3 -Total 1.0 30.0Route # : 2 Tot Time: 4:08 Capacity : 40.0 Veh. Type: 1 Tot Dist: 0.8 Depart Load: 27.0 No. Name Arrival-Depart Dist Delivery- n/a 5:59am 1 客戶9 6:00am- 9:05am 0.3 20.0 2 客戶13 9:05am-10:07am 0.2 7.0END n/a 10:07am 0.1 -Tot

15、al 0.8 27.0Route # : 3 Tot Time: 2:33 Capacity : 40.0 Veh. Type: 1 Tot Dist: 0.6 Depart Load: 17.0 No. Name Arrival-Depart Dist Delivery- n/a 10:39am 1 客戶1 10:40am-12:00pm 0.2 10.0 2 客戶7 12:00pm- 1:12pm 0.2 7.0END n/a 1:12pm 0.1 -Total 0.6 17.0Route # : 4 Tot Time: 4:35 Capacity : 40.0 Veh. Type: 1

16、Tot Dist: 0.8 Depart Load: 38.0 No. Name Arrival-Depart Dist Delivery- n/a 9:29am 1 客戶3 9:30am-12:51pm 0.4 22.0 2 客戶15 12:51pm- 2:04pm 0.2 16.0END n/a 2:04pm 0.1 -Total 0.8 38.0Route # : 5 Tot Time: 2:54 Capacity : 40.0 Veh. Type: 1 Tot Dist: 0.3 Depart Load: 18.0 No. Name Arrival-Depart Dist Delive

17、ry- n/a 7:29am 1 客戶2 7:30am-10:24am 0.1 18.0END n/a 10:24am 0.1 -Total 0.3 18.0Route # : 6 Tot Time: 8:00 Capacity : 60.0 Veh. Type: 2 Tot Dist: 1.0 Depart Load: 52.0 No. Name Arrival-Depart Dist Delivery- n/a 9:29am 1 客戶11 9:30am-11:39am 0.2 13.0 2 客戶12 11:39am- 1:14pm 0.2 14.0 3 客戶10 1:14pm- 5:29p

18、m 0.1 25.0END n/a 5:30pm 0.3 -Total 1.0 52.0Route # : 7 Tot Time: 8:10 Capacity : 60.0 Veh. Type: 2 Tot Dist: 1.2 Depart Load: 58.0 No. Name Arrival-Depart Dist Delivery- n/a 8:29am 1 客戶8 8:30am-12:00pm 0.3 30.0 2 客戶6 12:00pm- 2:33pm 0.4 16.0 3 客戶5 2:34pm- 4:40pm 0.0 12.0END n/a 4:40pm 0.3 -Total 1.

19、2 58.0根據(jù)文檔，分析如下：路線1：配送車輛于6:59am到達(dá)客戶14，并于7:00am開始卸貨，卸貨完畢后前往客戶4。配送車輛于8:29am到達(dá)客戶4，并開始卸貨，卸貨完畢后于9:24am返回配送中心?？偱渌蜁r(shí)間：2:25，卡車類型：1，卡車容積：40.0m，實(shí)際配送容積：30.0 m，總配送距離：1.0km。路線2：配送車輛于5:59am到達(dá)客戶9，并于6:00am開始卸貨，卸貨完畢后前往客戶13。配送車輛于9:05am到達(dá)客戶13，并開始卸貨，卸貨完畢后于10:07am返回配送中心?？偱渌蜁r(shí)間：4:08，卡車類型：1，卡車容積：40.0m，實(shí)際配送容積：27.0 m，總配送距離：0.

20、8km。路線3：配送車輛于10:39am到達(dá)客戶1，并于10:40am開始卸貨，卸貨完畢后前往客戶7。配送車輛于12:00pm到達(dá)客戶7，并開始卸貨，卸貨完畢后于1:12pm返回配送中心?？偱渌蜁r(shí)間：2:33，卡車類型：1，卡車容積：40.0m，實(shí)際配送容積：17.0 m，總配送距離：0.6km。路線4：配送車輛于9:29am到達(dá)客戶3，并于9:30am開始卸貨，卸貨完畢后前往客戶15。配送車輛于12:51pm到達(dá)客戶15，并開始卸貨，卸貨完畢后于2:04pm返回配送中心?？偱渌蜁r(shí)間：4:35，卡車類型：1，卡車容積：40.0m，實(shí)際配送容積：38.0 m，總配送距離：0.8km。路線5：配送

21、車輛于7:29am到達(dá)客戶2，并于7:30am開始卸貨，卸貨完畢后于10:24am返回配送中心?？偱渌蜁r(shí)間：2:54，卡車類型：1，卡車容積：40.0m，實(shí)際配送容積：18.0 m，總配送距離：0.3km。路線6：配送車輛于9:29am到達(dá)客戶11，并于9:30am開始卸貨，卸貨完畢后前往客戶12。配送車輛于11:39am到達(dá)客戶12，并開始卸貨，卸貨完畢后前往客戶10。配送車輛于1:14pm到達(dá)客戶10，并開始卸貨，卸貨完畢后于5:29pm返回配送中心?？偱渌蜁r(shí)間：8:00，卡車類型：2，卡車容積：60.0m，實(shí)際配送容積：52.0 m，總配送距離：1.0km。路線7：配送車輛于8:29am

22、到達(dá)客戶8，并于8:30am開始卸貨，卸貨完畢后前往客戶6。配送車輛于12:00pm到達(dá)客戶6，并開始卸貨，卸貨完畢后前往客戶5。配送車輛于2:33pm到達(dá)客戶5，并開始卸貨，卸貨完畢后于4:40pm返回配送中心。總配送時(shí)間：8:10，卡車類型：2，卡車容積：60.0 m，實(shí)際配送容積：58.0 m，總配送距離：1.2km。根據(jù)文檔內(nèi)容，提取出數(shù)據(jù)生成表格如表4-2所示。表4-2TransCAD運(yùn)行結(jié)果表格路線序號客戶時(shí)間距離運(yùn)送量總時(shí)間車型1客戶147:00am- 8:29am0.4232：251客戶48:29am- 9:24am0.172客戶96:00am- 9:05am0.3204：08

23、1客戶139:05am-10:07am0.273客戶110:40am-12:00pm0.2102：331客戶712:00pm- 1:12pm0.274客戶39:30am-12:51pm0.4224：351客戶1512:51pm- 2:04pm0.2165客戶27:30am-10:24am0.1182：5416客戶119:30am-11:39am0.2138：002客戶1211:39am- 1:14pm0.214客戶101:14pm- 5:29pm0.1257客戶88:30am-12:00pm0.3308：102客戶612:00pm- 2:33pm0.416客戶52:34pm- 4:40pm0.