物流系統(tǒng)分析 課件 項(xiàng)目九-任務(wù)三 （三）多式聯(lián)運(yùn)優(yōu)化模型

哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院項(xiàng)目九

運(yùn)輸系統(tǒng)決策車輛路徑優(yōu)化模型集裝箱空箱調(diào)度優(yōu)化模型多式聯(lián)運(yùn)優(yōu)化模型一二三項(xiàng)目九運(yùn)輸系統(tǒng)決策任務(wù)三

理解復(fù)雜運(yùn)輸系統(tǒng)決策優(yōu)化模型和方法

多式聯(lián)運(yùn)需要考慮以下問題：當(dāng)貨物到達(dá)中轉(zhuǎn)站時(shí)，應(yīng)盡量減少中轉(zhuǎn)時(shí)間、換裝費(fèi)用。另外還要注意時(shí)間窗的約束限制和多條路徑的選擇問題。01中轉(zhuǎn)費(fèi)用。03運(yùn)輸費(fèi)用。02服務(wù)水平和貨物類型。如果服務(wù)水平對(duì)顧客來說十分重要，選擇航空運(yùn)輸比選擇汽車運(yùn)輸更為理想，當(dāng)估計(jì)運(yùn)輸轉(zhuǎn)換方式時(shí)，服務(wù)水平是一個(gè)必須考慮的因素。04——多式聯(lián)運(yùn)優(yōu)化模型任務(wù)三

理解復(fù)雜運(yùn)輸系統(tǒng)決策優(yōu)化模型和方法項(xiàng)目九運(yùn)輸系統(tǒng)決策多式聯(lián)運(yùn)優(yōu)化模型的復(fù)雜性

進(jìn)行多式聯(lián)運(yùn)系統(tǒng)建模時(shí)應(yīng)考慮許多因素，而不同因素對(duì)模型的復(fù)雜性有不同的影響。單路徑、多路徑。多路徑的建模復(fù)雜度比單路徑大得多。費(fèi)用的變化呈性線還是非性線。非性線模型的復(fù)雜性比線性模型的復(fù)雜性大得多，但非線性關(guān)系（如平方、指數(shù)函數(shù)等）更接近現(xiàn)實(shí)。運(yùn)量的分割。運(yùn)量的可分割性是多式聯(lián)運(yùn)建模時(shí)需要考慮的因素?？梢园岩慌浳镞M(jìn)行運(yùn)量分割：一部分由一種運(yùn)輸工具運(yùn)輸，剩下的由其他運(yùn)輸工具運(yùn)輸。多目標(biāo)。在多式聯(lián)運(yùn)建模時(shí)需要考慮多個(gè)目標(biāo)函數(shù)，這些目標(biāo)函數(shù)通常包括：總時(shí)間、總費(fèi)用、總服務(wù)水平。——多式聯(lián)運(yùn)優(yōu)化模型任務(wù)三

理解復(fù)雜運(yùn)輸系統(tǒng)決策優(yōu)化模型和方法項(xiàng)目九運(yùn)輸系統(tǒng)決策

多式聯(lián)運(yùn)優(yōu)化模型1.數(shù)學(xué)模型目標(biāo)函數(shù)中第一部分表示將一批貨物從出發(fā)地送至目的地的總運(yùn)費(fèi)，第二部分表示中轉(zhuǎn)換裝費(fèi)用。第一個(gè)約束條件表示在城市i與i計(jì)1之間只能選擇—種運(yùn)輸工具。第二個(gè)約束條件表示在城市i只發(fā)生一次換裝。第三個(gè)約束條件表示確保運(yùn)輸?shù)倪B續(xù)性。第四個(gè)約束條件表示決策變量，為0，1變量。表示從城市i到城市i+1選擇第k種運(yùn)輸工具的費(fèi)用表示在城市i從第k種運(yùn)輸工具轉(zhuǎn)換到第i種運(yùn)輸工具的換裝費(fèi)用?！嗍铰?lián)運(yùn)優(yōu)化模型任務(wù)三

理解復(fù)雜運(yùn)輸系統(tǒng)決策優(yōu)化模型和方法項(xiàng)目九運(yùn)輸系統(tǒng)決策2.求解算法對(duì)于有n個(gè)城市，每個(gè)城市對(duì)之間有m種運(yùn)輸方式可供選擇的多式聯(lián)運(yùn)問題，共有種交通組合方式，用枚舉法求最優(yōu)解的計(jì)算量很大。下面用動(dòng)態(tài)規(guī)劃法求其最優(yōu)解。具體求解步驟如下：

按照下式計(jì)算。對(duì)于第n-1個(gè)城市按照下兩式確定最優(yōu)的運(yùn)輸方式。按照下兩式確定第2個(gè)城市到第n-2個(gè)城市的最優(yōu)方式。step1step2

step3——多式聯(lián)運(yùn)優(yōu)化模型任務(wù)三

理解復(fù)雜運(yùn)輸系統(tǒng)決策優(yōu)化模型和方法項(xiàng)目九運(yùn)輸系統(tǒng)決策假設(shè)一個(gè)運(yùn)輸線路上有5個(gè)城市，每個(gè)城市對(duì)有3種運(yùn)輸方式可供選擇（即鐵路、公路和航空）。每個(gè)城市對(duì)之間的運(yùn)輸費(fèi)用和中轉(zhuǎn)費(fèi)用如下兩表所示。問題描述解：運(yùn)用上述動(dòng)態(tài)規(guī)劃的思想求解如下：step1：對(duì)于第4個(gè)城市，若以鐵路作為到達(dá)的運(yùn)輸方式，則在第4個(gè)和第5個(gè)城市之間各種方式總運(yùn)費(fèi)計(jì)算如下：則在第4與第5個(gè)城市之間的最佳運(yùn)輸方式為航空,同理，對(duì)于到達(dá)為其他的運(yùn)輸方式，其相應(yīng)的出發(fā)的運(yùn)輸方式容易確定。step2：對(duì)第3個(gè)城市，若以鐵路作為到達(dá)的運(yùn)輸方式，則有：

問題解決運(yùn)輸方式城市對(duì)1—22—33—44—5鐵路3436公路2455航空4164運(yùn)輸方式轉(zhuǎn)換從鐵路到從公路到從航空到公路航空鐵路公路航空鐵路公路航空鐵路中轉(zhuǎn)費(fèi)用210012102——多式聯(lián)運(yùn)優(yōu)化模型任務(wù)三

理解復(fù)雜運(yùn)輸系統(tǒng)決策優(yōu)化模型和方法項(xiàng)目九運(yùn)輸系統(tǒng)決策

問題解決step3：針對(duì)城市2，計(jì)算方法如step2，可以得到最終中的最佳運(yùn)輸方式組合和對(duì)應(yīng)的總運(yùn)費(fèi)。step4：計(jì)算第1個(gè)城市與第2個(gè)城市的最優(yōu)運(yùn)輸方式：綜上所述，得到如下計(jì)算表城市4城市3城市2輸入方式鐵公航鐵航公鐵航公輸出方式航航航鐵鐵鐵航航航總運(yùn)費(fèi)818180141143143164163164因此得到最優(yōu)交通組合模式如表4所示城市對(duì)1—22—33—