Transcript 3运输线路优化
物流运输管理 湖南生物机电职院 ——精品课课程组 学习情景一 运输方式选择 任务1.3 运输线路优化 一、物流运输线路的类型 (一)单一装货地和单一卸货地的物流运输 线路 (二)起点与终点为同一地点的物流运输线 路 (三)多起点、多终点问题的物流运输线路 二、起讫点不同的单一问题 (详见教材50) 对分离的、单个始发点和终点的网络运输路线选择问题, 最简单和直观的方法是最短路线法。初始,除始发点外,所 有节点都被认为是未解的,即均未确定是否在选定的运输路 线上。始发点作为已解的点,计算从原点开始。 一般的计算方法是: (1)第n次迭代的目标。寻求第n次最近始发点的节点, 重复n=1,2,…,直到最近的节点是终点为止。 (2)第n次迭代的输入值。(n—1)个最近始发点的节点 是由以前的迭代根据离始发点最短路线和距离计算而得的。 (3)第n个最近节点的侯选点。每个已解的节点由线路 分支通向一个或多个尚未解的节点,这些未解的节点中有一 个以最短路线分支连接的是候选点。 (4)第n个最近的节点的计算。将每个已解节点及其候选 点之间的距离和从始发点到该已解节点之间的距离加 起来,总距离最短的候选点即是第n个最近的节点。也 就是始发点到达该点最短距离的路径。 以下面的实例可以具体说明最短运输路线是怎样 计算的。 [例1] 图3—1所示的是一张公路运输网示意图, 其中A是始发点,J是终点,B,C,D,E,C, H,I是网络中的节点,节点与节点之间以线 路连接,线路上标明了两个节点之间的距离, 以运行时间(分)表示。要求确定一条从原点A 到终点J的最短的运输路线。 我们首先列出一张如表格3—3所示的表格。第 一个已解的节点就是起点或点A。与A点直接 连接的解的节点有B、C和D点。第一步,我们 可以看到B点是距A点最近的节点,记为AB。 由于B点是唯一选择,所以它成为已解的节点。 随后,找出距A点和B点最近的未解的节点。只要列出距各个已 解的节点最近的连接点,我们有A--C,B—C。记为第二步。注 意从起点通过已解的节点到某一节点所需的时间应该等于到达 这个已解节点的最短时间加上已解节点与未解节点之间的时 间,也就是说,从A点经过B点到达C的距离为AB+BC=90+66= 156分,而从A直达C的时间为138分。现在C也成了已解的节点。 第三次迭代要找到与各已解节点直接连接的最近的未解 点。如表3—3所示,有三个候选点,从起点到这三个候选点D、 E、F所需的时间,相应为348、174、228分,其中连接BE的时 间最短,为174分,因此正点就是第三次迭代的结果。 重复上述过程直到到达终点J,即第八步。最小的路线时间是 384分,连线在表3—3上以星(并)符号标出者,最优路线为A— B--E--I--J。 在节点很多时用手工计算比较繁杂,如果把网络的节点和连 线的有关数据存入数据库中,绝对的最短距离路径并不说明穿 越网络的最短时间,因为该方法没有考虑各条路线的运行质量。 因此,对运行时间和距离都设定权数就可以得出比较具 有实际意义的路线。 三、起讫点重合的问题(详见教材P52) 物流管理人员经常遇到的一个路线选择问题是始发点就是终点的路 线选择。这类问题通常在运输工具是同一部门所有的情况下发生。始发 点和终点相合的路线选择问题通常被称为“旅行推销员”问题,对这类 问题应用经验探试法比较有效。 经验告诉我们,当运行路线不发生交叉时,经过各停留点的 次序是合理的,同时,如有可能应尽量使运行路线形成泪滴状。图3—2 所示是通过各点的运行路线示意图,其中图3—2(a)是不合理的运行路线, 图3—2(b)是合理的运行路线。根据上述“运行路线不发生交叉”“运行 路线形成泪滴状”两点原则。 四、多起讫点问题——图上作业法 如果有多个货源地可以服务于多个目的地时,那么,要指定为 各目的地服务的供货地,同时要找到供货地、目的地之间的最 佳路径。该问题经常发生在多个供应商、工厂或仓库服务于多 个客户的情况下。解决这类问题可以运用线性规划方法计算, 即运输方法问题求解。 图上作业法就是利用商品产地和销地的地理分布和交通路线示 意图,采用科学的规划方法,制定商品合理运输方案,以求得 商品运输最小吨公里的方法。图上作业法适用于交通路线为线 状、圈状,而且对产销地点的数量没有严格限制的情况。图上 作业法的原则可以归纳为:流向划右方,对流不应当;里圈、 外圈分别算,要求不过半圈长;如若超过半圈长,应甩运量最 小段;反复求算最优方案。 [例4] 设产地甲、乙、丙、丁,产量分别为70吨、 40吨、90吨、50吨;销地A、B、C、D、E,需求分别为 30吨、70吨、50吨、60吨、40吨,试求合理运输方案。 解: 第一步 编制商品产销平衡表 [例5]调运线路成圈状例。设有某商品发运点A、B、C、D等 四处,接收点a、b、c、d位于圈状,其距离及供需量如表所示, 试求最优运输路线。 解:具体作业步骤如下: A.首先假定里程最长的一段没有货流通过,使 圈状线路变成非圈线状,其B 应甩去。 B.进行合理运输,即从B运150吨到a,再从a运 20吨到A,A运100吨到d。另一方面,从D运10吨到d。 此外,从D运90吨到e,C地运70吨到e,同时运100吨 到b地。 C.根据图中虚线简示.将内外圈货流里程汇 总.检查是否超过全圈长的一半 一般来说,利用图上作业法寻求商品最优运输方案, 可以按运输吨公里最小原则,也可以从运送时间最 短或运费最省等角度来分别计算,只要商品在图上 没有对流,内外圈长都不大于半圈长,该运输方案 就是最优运输方案。