运输学7-运输规划与优化研究.ppt

* * 铰接车辆作业 采用铰接车辆进行长途运输的特点： 　－铰接车分离的牵引车与拖车厢能分别达到最大化的使用，使作业更加灵活。 　－必需确定牵引车与拖车厢最合理的比例。 　－运输主要有两种方式：接替作业与甩挂作业。 * * 接替作业 * * 甩挂作业 拖车1 1 拖车2 2 中转站 拖车2 1 拖车1 2 中转站 上午送货 下午拉着交换后的拖车返回 * * 组织可卸的牵引杆作业 循环运输 　卡车附带两个可卸的车厢，拖车带一个车厢进行送货，另一个可卸车厢在进行装货或卸货，以避开高峰。 穿梭运输 　有三个可卸车厢，一个在供应商处，一个在客户处，第三个车厢在运输。 卸下牵引杆 　对两个临近的地区送货，但都与货源地距离较远，一个车头使用４个车厢，两个在货源地，另两个可以送货。 长途转运 　适用于运输体积较大的货物，并服务于离供应商处较远的销售。在装卸区中心卸下集装箱，既可以进行本地送货，也可以由本地配送车辆从装载区送货。 * * 牵引车拖车使用的例子 * * 5D：运输计划 制定运输计划的一个模型 需求是什么？ 将什么产品运往何地？ 车辆型号是什么？ 使用自有车辆的 运营成本是多少？ 第三方运输的 成本是多少？ 管理费用是多少？ 总成本是多少？ 涉及的其它问题是什么？ 对其它产生什么影响？ * * 需求是什么？－将什么产品运往何地？ 　－产品特性：重量／体积／特殊要求 　－送货地点 　－送货频率 　－服务水平 车辆类型 　－目前拥有车辆的特征 　－车辆载重量／最大运输能力 　－车辆特征与产品特征的匹配 自有车辆的运营成本 　－与需求、服务水平相适应的送货次数 　－运输时间和距离 　－运输里程／工作天数 　－每辆车的成本 第三方的运输成本 　－投标情况 　－市场行情 制定运输计划的一个模型（续） * * 制定运输计划的一个模型（续） 管理费用 　－自有车辆的经营 　－第三方运输 总成本 　－自有车辆运营与第三方运输的比较；自有车辆运营与自有和第三方混合经营之间的比较。 涉及的其它问题 　－服务水平、可靠性、控制、监督者 对其它产生的影响 　－财务方面：成本 　－产品 　－销售 　－仓库：装／卸货时间 * * 确定车队规模－在主要是简单多次卸货运输模式下 分解一次送货的时间构成： 　－装货时间：给车辆装货时的准备时间。 　－主干线去程：送货主干线的去程时间 　－送货时间：在地区内多次卸货中间的旅途时间 　－卸货时间：每次卸货的时间总和。 　－回程时间：从主干线返回仓库的时间 * * 为了克服精确优化方法的不足，可以运用一些经验法则来降低优化模型的数学精度，并通过模仿人的跟踪校正过程来求取运输问题的满意解。 启发式算法：启发式算法中最具有代表性的就是克拉克（Clarke）和怀特（Wright）提出的节约法(Saving Method)。 经验法 * * 下面通过克拉克和怀特的论文中的例子来说明节约法思考的基本思路。设配送中心是 ，m个用户分别是 ； 之间的最短距离 ，且 已知（i, j=1，2，3，…，m）。 如果发货车辆的吨位已知，并且每一辆车都可以满载，则研究的目标转化为使所有的参加发送的车辆的总发送距离在满足约束条件的基础上最小。 * * * * * * * * （1）构造算法 根据一些规则，每一次将不在线路上的点依次增加到路线中去，直到所有的点都安排在路线上为止。 （2）两阶段算法 对构造算法进行改进，提出了两阶段算法。第一阶段得到一个可行解，第二阶段则对解进行调整。在保持解是可行的基础上，尽力向最优解接近，每一步都用产生的新可行解取代原来的可行解，使得目标函数值得到改进，一直进行到目标函数值再也得不到改进为止。 一般可以把启发式算法分为以下四类： * * （3）不完全算法 精确算法中的决策原则，在规模很大的问题中，导致计算量的指数增长。在不完全优化算法中，用启发式准则代替，可以有效缩小解的收缩空间。 （4）改进算法 从一个初始解开始，通过对当前的解进行反复的局部扰乱，以求得问题的满意解。 * * 商用车辆路径优化——SP问题 最短路问题（SP，Shortest Path）是运输路径计划优化中一类最基本的问 题。其中常见的是带权图的最短路径问题，即求两个顶点间长度最短的 路径。其中：路径长度不是指路径上边数的总和，而是指路径上各边的 权值总和。路径长度的的具体含义取决于边上权值所代表的意义 由于交通网络存在有向性，所以一般以有向网络表示交通网络。例如， 设A城到B城有一条公路，A城的海拔高于B城。若考虑到上坡和下坡的 车速不同，则边A