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运输方式选择的多属性决策模型及其算法研究

一、引言

在物流系统中，运输方式选择是非常重要的一步，它关系到运

输成本、交货期、货物的完整性等问题。由于不同的运输方式

有不同的特点和优劣势，因此在选择运输方式时需要考虑多种

因素。多属性决策模型是解决此问题的重要方法，常见的多属

性决策模型有层次分析法、灰色关联度法、熵权法等方法，本

文将会对其进行详细介绍和算法研究。

二、多属性决策模型

多属性决策模型是指面对多种可选方案及其多个属性，综合考

虑多种因素，确定最优方案的一种方法。在运输方式选择中，

需要考虑的因素包括：运输距离、运输时间、运输成本、可靠

性等等。多属性决策模型的目标就是将这些因素综合起来，选

择出最具优势的运输方式。

1.层次分析法

层次分析法是一种将复杂问题层次化、分解成逐层递进的子问

题，并通过逐层比较来确定各子问题之间重要性和询问结果的

方法。其基本思想是将目标或决策问题分解为若干个层次，构

建出层次结构模型，并通过对层次结构模型进行一系列的层次

分析，得到各个层次的分析结果，最终确定方案。

对于运输方式的选择，分别进行层次分析，这些层次分析的主

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要要素有目标层次、准则层次、方案层次三个层次。

（1）目标层次：该层次反应选定运输方式的目标或终极利益

满足度，或运输方案的综合效益水平。

（2）准则层次：该层次为目标层次的补充，即准备解决方案

层次的决策要素，如运输时间、运输费用、运输安全性和可靠

性等。

（3）方案层次：该层次包括实施决策的方案，常常用两个处

理单元来评价方案，以评定方案的一致性和相对重要性。

2.因素分析法

因素分析法又称主成分分析方法，其基本思想是通过降维处理

的方式，将多个评价指标转化为少数不相关的评价指标，从而

便于对各方案进行评价比较。对于运输方式的选择问题，只要

确定各评价指标及其权重，就可以用因子分析法计算权重与因

子之间的关系。

在运输方式选择中，一般采用因子分析法来计算各指标之间的

相关性。这样做的好处是可以分析出多个维度的因素，从而作

为选择运输方式的指导意见。

3.灰色关联度法

灰色关联度法是一种基于关联度理论和灰色理论的方法，它可

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以对具有不确定性和不明确性特点的系统进行分析。对于运输

方式选择问题，灰色关联度法可以有效的分析各个指标之间的

关联性，从而综合衡量各运输方式多个指标的优劣。

灰色关联度法主要是将不同运输物流系统指标的特征序列转变

为灰色关联序列，从而得到不同指标之间的关联度，最终确定

最优的运输方案。在这个过程中需要确定各指标的权重，确定

关联系数。

4.熵权法

熵权法是一种基于信息熵原理的多属性决策模型，通过计算指

标分布信息的熵值，得到各评判指标的权重。在运输方式选择

问题中，熵权法可以通过计算各指标的熵值，确定各指标之间

的关联度，从而帮助确定最优运输方案。

三、算法研究

1.层次分析法算法设计

(1)确定目标、准则、方案层次结构。

(2)编制层次结构图。

(3)确定准则层次的各个指标的权重。

(4)对于各种方案，可以构建一个综合测度模型，这个模型需

要对各种评价指标进行考虑。

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