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運輸路線選擇
添加時間：2016-11-16 09:54 來源：淳遠(yuǎn)國際物流 作者：qhddeyun.com
在整個物流成本中，運輸成本約占1/3～2/3，選擇合適的運輸路線，最大化利用運輸設(shè)備和運輸人力資源，盡可能降低運輸成本，顯然是提高物流運作效率的首要問題。
貨物總運輸成本一般都可以通過運輸?shù)脑谕緯r間長短以及運輸工具在一定時間內(nèi)運送貨物的次數(shù)和運量等來反映。因此，總運輸成本的最常見決策問題，就是找到運輸工具在公路網(wǎng)、鐵路線、水運航道和航空線運行的最佳路線——所謂運輸路線選擇，以盡可能縮短運輸時間或運輸距離促使運輸成本降低，同時也改善客戶服務(wù)。
運輸路線的選擇問題非常復(fù)雜，為了把握其中的要領(lǐng)，將運輸路線選擇歸類研究是必要的。路線選擇常以“起訖點”為分類標(biāo)準(zhǔn)劃分為三個基本類型：起訖點重合的路徑?jīng)Q策；起訖點不同的單一路徑?jīng)Q策；多起訖點的路徑?jīng)Q策。
（1）起訖點重合的路徑?jīng)Q策。物流管理人員經(jīng)常會遇到起訖點相同的路徑規(guī)劃問題，在企業(yè)自己擁有運輸工具時，起訖點相同的路徑規(guī)劃問題更是相當(dāng)普遍。熟悉的例子有：從某倉庫送貨到零售點然后返回的路線（從中央配送中心送貨到食品店或藥店）；從零售店到客戶本地配送的路線設(shè)計（商店送貨上門）。校車、送報車、垃圾收集車和送餐車等的路線設(shè)計等，是起訖點相同的路徑規(guī)劃問題的擴展形式，但由于要求車輛必須在返回起點之后，行程才算結(jié)束，因而使路徑規(guī)劃問題的難度提高了。起訖點相同的路徑規(guī)劃問題，其目標(biāo)是找出途經(jīng)點的順序，使其滿足必須經(jīng)過所有點且總出行時間或總距離最短的要求。
起訖點重合的路徑問題有時被稱為“流動推銷員”問題。對流動推銷員問題，目前已開發(fā)出了不少解決方法。但是，如果起訖點重合的路徑問題中包含很多個“節(jié)點”，那么要找到最優(yōu)路徑，可以說是一種不切實際的想法，因為這類問題的規(guī)模太大，即使用最快的計算機進行計算，求最優(yōu)解的時間也非常長。對起訖點重合的路徑規(guī)劃問題求解，較為切實可行的求解方法是所謂感知法和啟發(fā)法。
感知法是運用人類認(rèn)知能力的感知模式來解決有關(guān)問題。實際生活中，流動推銷員問題基本上可以利用人類認(rèn)知能力和模式很好地解決。感知法有兩條基本原則：一是合理的經(jīng)停路線中各條線路之間是不交叉的；二是只要有可能，就應(yīng)選擇呈凸形的路徑。
起訖點重合的路徑問題或流動推銷員問題，也可以使用計算機建立模型來尋找送貨途中經(jīng)停的順序和路線。使用計算機選擇起訖點重合的路徑，主要是以線路距離或經(jīng)停時間為標(biāo)準(zhǔn)。如果各停車點之間的空間關(guān)系并不代表實際的運行時間或距離，那么利用計算機建立模型的線路選擇方法比采用感知法要好，當(dāng)途中有關(guān)卡、單行線或交通擁堵時，計算機方法的優(yōu)勢則尤其突出。目前人們已開發(fā)出了越來越有效的計算機程序和軟件包，運用這些計算機程序和軟件包，不但可以迅速解決空間位置描述的問題，而且能得到接近于最優(yōu)解的滿意結(jié)果。
啟發(fā)法。上述方法中，無論是將行程中的各經(jīng)停點繪制在地圖上還是確定其坐標(biāo)位置，有時仍然難以確立各點之間的空間關(guān)系。如果行程中各點之間的空間關(guān)系由于某些不可控制的原因而被扭曲，每點之間的確切距離或經(jīng)停時間就難以具體說明，這種情況的線路決策稱為“空間不相連的點”的線路問題。經(jīng)驗表明，解決空間不相連的點的問題必須借助各種數(shù)學(xué)方法，在“數(shù)學(xué)”的“啟發(fā)”
下來解決這類問題——這就是所謂的啟發(fā)法。需要指出的是，雖然我們希望得到空間不相連各點間的準(zhǔn)確距離或運行時間，但啟發(fā)法及其所運用的數(shù)學(xué)計算程序，一般只能得出近似結(jié)果。
?。?）起訖點不同的單一路徑?jīng)Q策。起訖點不同的單一路徑?jīng)Q策，可以通過特別設(shè)計的方法加以解決。常用的最簡單、最直接的方法是“最短路徑法”。最短路徑法的基本概念是“鏈”和“節(jié)點”。鏈和節(jié)點構(gòu)成線路網(wǎng)絡(luò)，線路網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點代表由鏈連接的點，鏈代表節(jié)點之間的成本（距離、時間或距離和時間的加權(quán)平均）。最短路徑法運用之初，只有起點是已解的節(jié)點，其余節(jié)點都沒有經(jīng)過求解，就是說沒有通過各個節(jié)點的明確的路線，因而不構(gòu)成線路網(wǎng)絡(luò)。已求解的節(jié)點都在某一條路線上，全部已求解的節(jié)點構(gòu)成一個運輸線路網(wǎng)絡(luò)。
最短路徑法非常適合利用計算機進行求解。只要把網(wǎng)絡(luò)中鏈和節(jié)點的資料存人數(shù)據(jù)庫中，在選好某個起點和終點后，計算機就可以很快算出最短路徑。最短路徑和最短時間是有差別的，通常情況下，由最短路徑法求解的最短距離路徑并不意味穿越網(wǎng)絡(luò)的時間最短，因為最短路徑法沒有考慮各條路線的運行質(zhì)量，這表明必須對運行時間和距離設(shè)定權(quán)數(shù)才可以得出比較具有實際意義的路線。
?。?）多起訖點的路徑?jīng)Q策。如果有多個貨源地服務(wù)于多個目的地，那么線路選擇面臨的問題，是要分別指定各目的地的供貨地，同時要找到供貨地與目的地之間的最佳路徑，這就是多起訖點的路徑規(guī)劃問題。多起訖點路徑規(guī)劃問題經(jīng)常發(fā)生在多個供應(yīng)商、工廠或倉庫服務(wù)于多個客戶的情況下，如果各供貨地能夠滿足的需求數(shù)量有限，問題會變得更加復(fù)雜。解決多起訖點路徑規(guī)劃問題常常要用到一些特殊的線性規(guī)劃算法，這也是所謂的運輸方法。
貨物總運輸成本一般都可以通過運輸?shù)脑谕緯r間長短以及運輸工具在一定時間內(nèi)運送貨物的次數(shù)和運量等來反映。因此，總運輸成本的最常見決策問題，就是找到運輸工具在公路網(wǎng)、鐵路線、水運航道和航空線運行的最佳路線——所謂運輸路線選擇，以盡可能縮短運輸時間或運輸距離促使運輸成本降低，同時也改善客戶服務(wù)。
運輸路線的選擇問題非常復(fù)雜，為了把握其中的要領(lǐng)，將運輸路線選擇歸類研究是必要的。路線選擇常以“起訖點”為分類標(biāo)準(zhǔn)劃分為三個基本類型：起訖點重合的路徑?jīng)Q策；起訖點不同的單一路徑?jīng)Q策；多起訖點的路徑?jīng)Q策。
（1）起訖點重合的路徑?jīng)Q策。物流管理人員經(jīng)常會遇到起訖點相同的路徑規(guī)劃問題，在企業(yè)自己擁有運輸工具時，起訖點相同的路徑規(guī)劃問題更是相當(dāng)普遍。熟悉的例子有：從某倉庫送貨到零售點然后返回的路線（從中央配送中心送貨到食品店或藥店）；從零售店到客戶本地配送的路線設(shè)計（商店送貨上門）。校車、送報車、垃圾收集車和送餐車等的路線設(shè)計等，是起訖點相同的路徑規(guī)劃問題的擴展形式，但由于要求車輛必須在返回起點之后，行程才算結(jié)束，因而使路徑規(guī)劃問題的難度提高了。起訖點相同的路徑規(guī)劃問題，其目標(biāo)是找出途經(jīng)點的順序，使其滿足必須經(jīng)過所有點且總出行時間或總距離最短的要求。
起訖點重合的路徑問題有時被稱為“流動推銷員”問題。對流動推銷員問題，目前已開發(fā)出了不少解決方法。但是，如果起訖點重合的路徑問題中包含很多個“節(jié)點”，那么要找到最優(yōu)路徑，可以說是一種不切實際的想法，因為這類問題的規(guī)模太大，即使用最快的計算機進行計算，求最優(yōu)解的時間也非常長。對起訖點重合的路徑規(guī)劃問題求解，較為切實可行的求解方法是所謂感知法和啟發(fā)法。
感知法是運用人類認(rèn)知能力的感知模式來解決有關(guān)問題。實際生活中，流動推銷員問題基本上可以利用人類認(rèn)知能力和模式很好地解決。感知法有兩條基本原則：一是合理的經(jīng)停路線中各條線路之間是不交叉的；二是只要有可能，就應(yīng)選擇呈凸形的路徑。
起訖點重合的路徑問題或流動推銷員問題，也可以使用計算機建立模型來尋找送貨途中經(jīng)停的順序和路線。使用計算機選擇起訖點重合的路徑，主要是以線路距離或經(jīng)停時間為標(biāo)準(zhǔn)。如果各停車點之間的空間關(guān)系并不代表實際的運行時間或距離，那么利用計算機建立模型的線路選擇方法比采用感知法要好，當(dāng)途中有關(guān)卡、單行線或交通擁堵時，計算機方法的優(yōu)勢則尤其突出。目前人們已開發(fā)出了越來越有效的計算機程序和軟件包，運用這些計算機程序和軟件包，不但可以迅速解決空間位置描述的問題，而且能得到接近于最優(yōu)解的滿意結(jié)果。
啟發(fā)法。上述方法中，無論是將行程中的各經(jīng)停點繪制在地圖上還是確定其坐標(biāo)位置，有時仍然難以確立各點之間的空間關(guān)系。如果行程中各點之間的空間關(guān)系由于某些不可控制的原因而被扭曲，每點之間的確切距離或經(jīng)停時間就難以具體說明，這種情況的線路決策稱為“空間不相連的點”的線路問題。經(jīng)驗表明，解決空間不相連的點的問題必須借助各種數(shù)學(xué)方法，在“數(shù)學(xué)”的“啟發(fā)”
下來解決這類問題——這就是所謂的啟發(fā)法。需要指出的是，雖然我們希望得到空間不相連各點間的準(zhǔn)確距離或運行時間，但啟發(fā)法及其所運用的數(shù)學(xué)計算程序，一般只能得出近似結(jié)果。
?。?）起訖點不同的單一路徑?jīng)Q策。起訖點不同的單一路徑?jīng)Q策，可以通過特別設(shè)計的方法加以解決。常用的最簡單、最直接的方法是“最短路徑法”。最短路徑法的基本概念是“鏈”和“節(jié)點”。鏈和節(jié)點構(gòu)成線路網(wǎng)絡(luò)，線路網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點代表由鏈連接的點，鏈代表節(jié)點之間的成本（距離、時間或距離和時間的加權(quán)平均）。最短路徑法運用之初，只有起點是已解的節(jié)點，其余節(jié)點都沒有經(jīng)過求解，就是說沒有通過各個節(jié)點的明確的路線，因而不構(gòu)成線路網(wǎng)絡(luò)。已求解的節(jié)點都在某一條路線上，全部已求解的節(jié)點構(gòu)成一個運輸線路網(wǎng)絡(luò)。
最短路徑法非常適合利用計算機進行求解。只要把網(wǎng)絡(luò)中鏈和節(jié)點的資料存人數(shù)據(jù)庫中，在選好某個起點和終點后，計算機就可以很快算出最短路徑。最短路徑和最短時間是有差別的，通常情況下，由最短路徑法求解的最短距離路徑并不意味穿越網(wǎng)絡(luò)的時間最短，因為最短路徑法沒有考慮各條路線的運行質(zhì)量，這表明必須對運行時間和距離設(shè)定權(quán)數(shù)才可以得出比較具有實際意義的路線。
?。?）多起訖點的路徑?jīng)Q策。如果有多個貨源地服務(wù)于多個目的地，那么線路選擇面臨的問題，是要分別指定各目的地的供貨地，同時要找到供貨地與目的地之間的最佳路徑，這就是多起訖點的路徑規(guī)劃問題。多起訖點路徑規(guī)劃問題經(jīng)常發(fā)生在多個供應(yīng)商、工廠或倉庫服務(wù)于多個客戶的情況下，如果各供貨地能夠滿足的需求數(shù)量有限，問題會變得更加復(fù)雜。解決多起訖點路徑規(guī)劃問題常常要用到一些特殊的線性規(guī)劃算法，這也是所謂的運輸方法。