淺析距離和時間雙重視角下物流運輸路線優化

時間：2024-09-21 02:52:54 學人智庫我要投稿

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　　物流運輸技術主要包括運輸設施和運輸作業兩大類，前者屬于運輸硬技術，后者屬于運輸軟技術。

淺析距離和時間雙重視角下物流運輸路線優化

　　摘要：物流運輸企業主要的經營費用為運輸費用，而運輸費用的主要影響因素為距離和時間。

　　關鍵詞：路線優化;運輸路線

　　一、物流運輸路線對企業物流成本的影響

　　物流運輸能夠打破時間、空間的限制，將有效的資源分配到需要資源的地區。物流運輸主要承擔移動貨物的任務，物流運輸的主要費用包括車輛費用、人工費用;車輛費用包括車輛運輸路線所產生的油費、物流運輸損壞費用;人工費用包括物流運輸人員裝貨、運貨、等待收貨人員所產生的時間費用，以及延遲到達目的地所產生的延誤費用。而對于那些保存期較短的物品，還需要特殊的交通工具進行運輸，比如：生鮮冷凍產品、鮮果蔬菜產品等。

　　因此物流運輸在企業物流成本中，占據大多數的物流資金，是影響企業物流成本的主要因素。所以對物流運輸路線的選擇，對物流運輸時間的合理分配，成為節約物流成本的有效手段。以往的物流運輸路線方案只考慮某一種單一因素，進行最短物流運輸路線的選擇，最短物流運輸時常的選擇。這樣的物流運輸路線優化沒有考慮實際的路況信息、交通狀況信息、突發情況等，因此產生的結論與實際情況相差較遠。

　　二、基于距離視角下物流運輸路線優化研究

　　1.以距離為主的物流運輸最短路徑分析。物流運輸有著規定的始發地、目的地，而在始發地與目的地中間的物流運輸路線，則可以自由的進行選擇。目前某物流運輸公司設計出一套完整的物流運輸路線圖，將一批物資按照路線圖中的行走路線，安全的運送到目的地(即從A地運到H地，單位：km)。運送要經過多個不同的地點，路線的選擇也比較自由，下面是該公司物流運輸路線圖：

　　若按照最短路線進行規劃，則從起始地點到目的地有多種不同的組合方案，具體的組合方案分為以下幾種：首先我們可以求出A、B間的最短路線。A、B間的路線有：A-B(50);A-C-B(110);A-D-C-B(332)，因此A、B的最短路線為50km。A、C間的路線有：A-C(75);A-B-C(85);A-D-C(257)，因此A、C的最短路線為75km。A、D間的路線有：A-D(177);A-B-C-D(165)，因此A、D間的最短路線為165km。A、E間的路線有：A-B-E(118);A-B-C-F-E(238);A-B-C-D-G-F-E(373)，因此A、E間的最短路線為118km。A、F間的路線有：A-B-E-F(188);A-B-C-F(168);A-B-C-D-G-F(303)，因此A、F間的最短路線為168km。A、G間的路線有：A-B-C-F-G(218);A-B-C-D-G(253)，因此A、G間的最短路線為218km。A、H間的路線有：A-B-E-H(213);A-B-C-F-H(270);A-B-C-F-G-H(338)，因此A、H間的最短路線為213km。

　　以上分析可以得出：若只考慮最短路線問題，則A、H間的最短路線可以通過上述計算得出，最短路線為213km。但從A-H間的運輸過程中，還會受到運輸路線的交通堵塞狀況、交通路況等方面因素的影響。若單純的就運輸路線進行分析，得出的結果必定是不準確的。城市交通網絡的快速發展，使得城市交通擁堵問題日益嚴重。而物流運輸在路線設定的過程中，必定要穿過多個中間城市，而在中間城市停留的時間、穿行的多余路線，也應該包括在物流運輸成本當中。運輸企業在物流運輸的過程中，有時候需要舍棄那些距離較近的擁堵線路，選擇那些路線較遠路況較好的運輸線路進行運輸。

　　若在以最短距離為基礎的前提下，參考最短時間進行物流運輸路線的選擇。那我們可以將物流運輸距離、物流運輸時間設定為不同的權重，根據不同路線權數的多少，進行最適合運輸路線的選擇。目前我們將物流運輸距離作為主要的參考因素，物流運輸距離的權數設置為0.8;物流運輸時間作為附加參考因素，物流運輸時間的權數設置為0.2。

　　2.加權組合數值的計算。根據不同路線的加權組合，制定出加權組合數值表。在加權組合數值表中，不同的運行距離搭配不同的運行時間，運行距離段的路線并不一定有短的運行時間。根據不同物流運輸路線的交通狀況，制定出加權組合數值表：

　　基于距離的加權組合數值表

　　根據以上的加權組合數值表，我們繼續進行A、H兩地間的最短路線計算。在對每個線路的加權組合數進行疊加運算以后，我們得出A-B-E-H的運輸線路，仍舊為最優運輸線路，運輸線路的加權數值為193.4。這種結合物流線路交通狀況的物流運輸的計算方法，得到的結果比較準確、合理。

　　三、基于時間視角下物流運輸路線優化研究

　　1.數學模型的建立。對于控制時間的物流運輸研究，首先需要找到車輛行駛的最短路線。根據多個短路線的不同物流運輸時間，再進行物流運輸最短路線的分析。在時間視角下物流運輸路線，需要根據準確的數學模型進行線路分析。物流運輸路線的數學模型，包括各種變量、目標函數、約束條件等。而我們在物流運輸路線優化的過程中，首先要考慮的問題是物流運輸成本問題。物流運輸成本也包括多方面的內容，主要分為固定成本、不固定成本兩部分。固定成本主要包含汽車、稅務等固定組成部分，不固定成本主要包含物流運輸人員工作時長、物流運輸行駛的路線、耗費的原油等多種不確定因素。因此我們可以將物流運輸費用表示為：物流運輸費用=過路費+路況費用系數x距離x(車輛重量+裝載貨物重量)。

　　(1)路況費用系數：汽車在各種路況中行駛所產生的磨損、車輛維修所花費的費用、以及所消耗的原油量等，這些都為路況費用系數所產生的額外費用。路況費用系數=路況等級x(原油消耗系數+車輛維修系數)x車型修正系數(2)車型修正系數：車輛在承載量為1噸的情況下，行駛1公里所產生的費用修正系數。　物流運輸車輛具有規定的處罰時刻、到達時刻，但在實際物流運輸的過程中，會由于中途一系列的不確定因素，導致最終到達目的地時間的延遲或者提前。根據始發地、目的地間的距離長度、路況信息，將物流運輸的行駛時間規定在一定的范圍內。也就是說在規定的時間內，物流運輸需要將貨物運送目的地。而始發地、目的地間的物流運輸時間，存在著多種多樣的時間影響因素。因此始發地、目的地間的物流運輸時間，可以用以下公式進行表示：始發地、目的地間的物流運輸時間T=物流裝車與等待出發時間+運輸距離x路況修正系數x車型修正系數x裝載修正系數/車輛行駛速度(3)裝載修正系數：物流運輸車輛在裝載不同重量的貨物后，具有不同的運輸速度限制;特別是裝載重量比較大的貨物后，車輛的運輸速度會顯著的下降。根據以上的兩地物流運輸時間公式，能夠清楚的得到各個線路的運輸時長。

　　在最短物流運輸時間的前提下，進行物流運輸費用的計算。根據物流運輸的費用信息，建立目標函數模型：minZ=∑(i=0...n)∑(j=0...n)XijCij(注：Xij：物流運輸車輛從i點到j點的行駛狀況，用0或者1表示;Cij：物流運輸車輛從i點到j點的運輸費用，根據公式1計算出最終的運輸費用。)

　　約束條件：∑(i=0...n)∑(j=0...n)XijTij+TmT(注：Tij：物流運輸車輛從i點到j點的行駛時間;Tm：物流運輸車輛在裝車、行駛過程中所等待的時長。)

　　2.算法思路。物流運輸的優化路線圖的主要特點為：每條路線上都有確定的非負實數對應，這種作圖方式被稱為賦權圖。賦權圖可以用對應的數值表示：D=(V，A)，各個弧度可以用aij=(vi，vj)表示;費用權ω(aij)=ωij;時間權θ(aij)=θij。狄克斯特拉算法主要計算一個頂點到其余各頂點的最短路徑，是解決有向圖最短路徑問題的最有效方法。其基本原理是：每次新擴展一個距離最短的點，就要將周圍的相鄰點進行一次距離更新。對于所有邊權都為正的情況而來，由于其周圍不會存在一個距離更短的無擴展點，因此該點與頂點的距離永遠保持恒定。這種計算周圍最短距離的方法具有著嚴謹的科學性，是經過實際檢驗的正確算法。任意vs，vt兩點間的最短路徑μ，可以用以下字母表示：vs，...，vj，...，vk，...，vt。

　　通過最短路徑的分析可以得出：最短路徑μ為vs到vj或者vk的最短路徑。因此μ不僅是整條完整運輸路線中的最短路徑，而且是各個支路路線中的最短路徑，所有的支路路線最短路徑互相疊加，形成整條運輸路線的最短路徑。本文運用路徑的擴張作用，進行最短路線間的互相疊加。

　　影響物流運輸合理化的因素很多，起決定作用的有五個方面，稱作合理運輸的“五要素”。

　　(1)運輸距離。運輸過程中，運輸時間、運輸運費等若干技術經濟指標都與運輸距離有一定的關系。運距長短是運輸是否合理的一個最基本的因素。

　　(2)運輸環節。每增加一個運輸環節，勢必要增加運輸的附屬活動，如裝卸，包裝等，各項技術經濟指標也會因此發生變化，因此減少運輸環節有一定的促進作用。

　　(3)運輸工具。各種運輸工具都有其優勢領域，對運輸工具進行優化選擇最大限度的發揮運輸工具的特點和作用，是運輸合理化的重要的一環。

　　(4)運輸時間。在全部物流時間中運輸時間占絕大部分，尤其是遠距離運輸，因此，運輸時間的縮短對整個流通時間的縮短起決定性的作用。此外，運輸時間縮短，還有待加速運輸工具的周轉，充分發揮運力效能，提高運輸線路通過能力，不同程度地改善不合理。

　　(5)運輸費用。運費在全部物流費用中占很大的比例，運費高低在很大程度上決定整個物流系統的競爭能力。實際上，運費的相對高低，無論對貨主還是對物流企業都是運輸合理化的一個重要的標志。運費的高低也是各種合理化措施是否行之有效的最終判斷依據之一。

　　四、結束語

　　企業物流運輸路線的優化問題，是綜合距離、時間、物流運輸成本、物流材料損耗等多方面因素的問題。因此在物流運輸路線的優化方面，要綜合距離、時間等多方面因素進行分析，根據不同因素所占的權重大小，采取適當的運輸策略、運輸路徑，完成企業規定的運輸工作。

　　參考文獻：

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