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淺析距離和時(shí)間雙重視角下物流運(yùn)輸路線優(yōu)化
物流運(yùn)輸技術(shù)主要包括運(yùn)輸設(shè)施和運(yùn)輸作業(yè)兩大類，前者屬于運(yùn)輸硬技術(shù)，后者屬于運(yùn)輸軟技術(shù)。
摘 要：物流運(yùn)輸企業(yè)主要的經(jīng)營費(fèi)用為運(yùn)輸費(fèi)用，而運(yùn)輸費(fèi)用的主要影響因素為距離和時(shí)間。
關(guān)鍵詞：路線優(yōu)化;運(yùn)輸路線
一、物流運(yùn)輸路線對(duì)企業(yè)物流成本的影響
物流運(yùn)輸能夠打破時(shí)間、空間的限制，將有效的資源分配到需要資源的地區(qū)。物流運(yùn)輸主要承擔(dān)移動(dòng)貨物的任務(wù)，物流運(yùn)輸?shù)闹饕M(fèi)用包括車輛費(fèi)用、人工費(fèi)用;車輛費(fèi)用包括車輛運(yùn)輸路線所產(chǎn)生的油費(fèi)、物流運(yùn)輸損壞費(fèi)用;人工費(fèi)用包括物流運(yùn)輸人員裝貨、運(yùn)貨、等待收貨人員所產(chǎn)生的時(shí)間費(fèi)用，以及延遲到達(dá)目的地所產(chǎn)生的延誤費(fèi)用。而對(duì)于那些保存期較短的物品，還需要特殊的交通工具進(jìn)行運(yùn)輸，比如：生鮮冷凍產(chǎn)品、鮮果蔬菜產(chǎn)品等。
因此物流運(yùn)輸在企業(yè)物流成本中，占據(jù)大多數(shù)的物流資金，是影響企業(yè)物流成本的主要因素。所以對(duì)物流運(yùn)輸路線的選擇，對(duì)物流運(yùn)輸時(shí)間的合理分配，成為節(jié)約物流成本的有效手段。以往的物流運(yùn)輸路線方案只考慮某一種單一因素，進(jìn)行最短物流運(yùn)輸路線的選擇，最短物流運(yùn)輸時(shí)常的選擇。這樣的物流運(yùn)輸路線優(yōu)化沒有考慮實(shí)際的路況信息、交通狀況信息、突發(fā)情況等，因此產(chǎn)生的結(jié)論與實(shí)際情況相差較遠(yuǎn)。
二、基于距離視角下物流運(yùn)輸路線優(yōu)化研究
1.以距離為主的物流運(yùn)輸最短路徑分析。物流運(yùn)輸有著規(guī)定的始發(fā)地、目的地，而在始發(fā)地與目的地中間的物流運(yùn)輸路線，則可以自由的進(jìn)行選擇。目前某物流運(yùn)輸公司設(shè)計(jì)出一套完整的物流運(yùn)輸路線圖，將一批物資按照路線圖中的行走路線，安全的運(yùn)送到目的地(即從A地運(yùn)到H地，單位：km)。運(yùn)送要經(jīng)過多個(gè)不同的地點(diǎn)，路線的選擇也比較自由，下面是該公司物流運(yùn)輸路線圖：
若按照最短路線進(jìn)行規(guī)劃，則從起始地點(diǎn)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(jì)算得出，最短路線為213km。但從A-H間的運(yùn)輸過程中，還會(huì)受到運(yùn)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(yùn)輸路線進(jìn)行分析，得出的結(jié)果必定是不準(zhǔn)確的。城市交通網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，使得城市交通擁堵問題日益嚴(yán)重。而物流運(yùn)輸在路線設(shè)定的過程中，必定要穿過多個(gè)中間城市，而在中間城市停留的時(shí)間、穿行的多余路線，也應(yīng)該包括在物流運(yùn)輸成本當(dāng)中。運(yùn)輸企業(yè)在物流運(yùn)輸?shù)倪^程中，有時(shí)候需要舍棄那些距離較近的擁堵線路，選擇那些路線較遠(yuǎn)路況較好的運(yùn)輸線路進(jìn)行運(yùn)輸。
若在以最短距離為基礎(chǔ)的前提下，參考最短時(shí)間進(jìn)行物流運(yùn)輸路線的選擇。那我們可以將物流運(yùn)輸距離、物流運(yùn)輸時(shí)間設(shè)定為不同的權(quán)重，根據(jù)不同路線權(quán)數(shù)的多少，進(jìn)行最適合運(yùn)輸路線的選擇。目前我們將物流運(yùn)輸距離作為主要的參考因素，物流運(yùn)輸距離的權(quán)數(shù)設(shè)置為0.8;物流運(yùn)輸時(shí)間作為附加參考因素，物流運(yùn)輸時(shí)間的權(quán)數(shù)設(shè)置為0.2。
2.加權(quán)組合數(shù)值的計(jì)算。根據(jù)不同路線的加權(quán)組合，制定出加權(quán)組合數(shù)值表。在加權(quán)組合數(shù)值表中，不同的運(yùn)行距離搭配不同的運(yùn)行時(shí)間，運(yùn)行距離段的路線并不一定有短的運(yùn)行時(shí)間。根據(jù)不同物流運(yùn)輸路線的交通狀況，制定出加權(quán)組合數(shù)值表：
基于距離的加權(quán)組合數(shù)值表
根據(jù)以上的加權(quán)組合數(shù)值表，我們繼續(xù)進(jìn)行A、H兩地間的最短路線計(jì)算。在對(duì)每個(gè)線路的加權(quán)組合數(shù)進(jìn)行疊加運(yùn)算以后，我們得出A-B-E-H的運(yùn)輸線路，仍舊為最優(yōu)運(yùn)輸線路，運(yùn)輸線路的加權(quán)數(shù)值為193.4。這種結(jié)合物流線路交通狀況的物流運(yùn)輸?shù)挠?jì)算方法，得到的結(jié)果比較準(zhǔn)確、合理。
三、基于時(shí)間視角下物流運(yùn)輸路線優(yōu)化研究
1.數(shù)學(xué)模型的建立。對(duì)于控制時(shí)間的物流運(yùn)輸研究，首先需要找到車輛行駛的最短路線。根據(jù)多個(gè)短路線的不同物流運(yùn)輸時(shí)間，再進(jìn)行物流運(yùn)輸最短路線的分析。在時(shí)間視角下物流運(yùn)輸路線，需要根據(jù)準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行線路分析。物流運(yùn)輸路線的數(shù)學(xué)模型，包括各種變量、目標(biāo)函數(shù)、約束條件等。而我們?cè)谖锪鬟\(yùn)輸路線優(yōu)化的過程中，首先要考慮的問題是物流運(yùn)輸成本問題。物流運(yùn)輸成本也包括多方面的內(nèi)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(wù)等固定組成部分，不固定成本主要包含物流運(yùn)輸人員工作時(shí)長、物流運(yùn)輸行駛的路線、耗費(fèi)的原油等多種不確定因素。因此我們可以將物流運(yùn)輸費(fèi)用表示為：物流運(yùn)輸費(fèi)用=過路費(fèi)+路況費(fèi)用系數(shù)x距離x(車輛重量+裝載貨物重量)。
(1)路況費(fèi)用系數(shù)：汽車在各種路況中行駛所產(chǎn)生的磨損、車輛維修所花費(fèi)的費(fèi)用、以及所消耗的原油量等，這些都為路況費(fèi)用系數(shù)所產(chǎn)生的額外費(fèi)用。路況費(fèi)用系數(shù)=路況等級(jí)x(原油消耗系數(shù)+車輛維修系數(shù))x車型修正系數(shù)(2)車型修正系數(shù)：車輛在承載量為1噸的情況下，行駛1公里所產(chǎn)生的費(fèi)用修正系數(shù)。 物流運(yùn)輸車輛具有規(guī)定的處罰時(shí)刻、到達(dá)時(shí)刻，但在實(shí)際物流運(yùn)輸?shù)倪^程中，會(huì)由于中途一系列的不確定因素，導(dǎo)致最終到達(dá)目的地時(shí)間的延遲或者提前。根據(jù)始發(fā)地、目的地間的距離長度、路況信息，將物流運(yùn)輸?shù)男旭倳r(shí)間規(guī)定在一定的范圍內(nèi)。也就是說在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，物流運(yùn)輸需要將貨物運(yùn)送目的地。而始發(fā)地、目的地間的物流運(yùn)輸時(shí)間，存在著多種多樣的時(shí)間影響因素。因此始發(fā)地、目的地間的物流運(yùn)輸時(shí)間，可以用以下公式進(jìn)行表示：始發(fā)地、目的地間的物流運(yùn)輸時(shí)間T=物流裝車與等待出發(fā)時(shí)間+運(yùn)輸距離x路況修正系數(shù)x車型修正系數(shù)x裝載修正系數(shù)/車輛行駛速度(3)裝載修正系數(shù)：物流運(yùn)輸車輛在裝載不同重量的貨物后，具有不同的運(yùn)輸速度限制;特別是裝載重量比較大的貨物后，車輛的運(yùn)輸速度會(huì)顯著的下降。根據(jù)以上的兩地物流運(yùn)輸時(shí)間公式，能夠清楚的得到各個(gè)線路的運(yùn)輸時(shí)長。
在最短物流運(yùn)輸時(shí)間的前提下，進(jìn)行物流運(yùn)輸費(fèi)用的計(jì)算。根據(jù)物流運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用信息，建立目標(biāo)函數(shù)模型：minZ=∑(i=0...n)∑(j=0...n)XijCij(注：Xij：物流運(yùn)輸車輛從i點(diǎn)到j(luò)點(diǎn)的行駛狀況，用0或者1表示;Cij：物流運(yùn)輸車輛從i點(diǎn)到j(luò)點(diǎn)的運(yùn)輸費(fèi)用，根據(jù)公式1計(jì)算出最終的運(yùn)輸費(fèi)用。)
約束條件：∑(i=0...n)∑(j=0...n)XijTij+TmT(注：Tij：物流運(yùn)輸車輛從i點(diǎn)到j(luò)點(diǎn)的行駛時(shí)間;Tm：物流運(yùn)輸車輛在裝車、行駛過程中所等待的時(shí)長。)
2.算法思路。物流運(yùn)輸?shù)膬?yōu)化路線圖的主要特點(diǎn)為：每條路線上都有確定的非負(fù)實(shí)數(shù)對(duì)應(yīng)，這種作圖方式被稱為賦權(quán)圖。賦權(quán)圖可以用對(duì)應(yīng)的數(shù)值表示：D=(V，A)，各個(gè)弧度可以用aij=(vi，vj)表示;費(fèi)用權(quán)ω(aij)=ωij;時(shí)間權(quán)θ(aij)=θij。狄克斯特拉算法主要計(jì)算一個(gè)頂點(diǎn)到其余各頂點(diǎn)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(kuò)展一個(gè)距離最短的點(diǎn)，就要將周圍的相鄰點(diǎn)進(jìn)行一次距離更新。對(duì)于所有邊權(quán)都為正的情況而來，由于其周圍不會(huì)存在一個(gè)距離更短的無擴(kuò)展點(diǎn)，因此該點(diǎn)與頂點(diǎn)的距離永遠(yuǎn)保持恒定。這種計(jì)算周圍最短距離的方法具有著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)性，是經(jīng)過實(shí)際檢驗(yàn)的正確算法。任意vs，vt兩點(diǎn)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(yùn)輸路線中的最短路徑，而且是各個(gè)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(yùn)輸路線的最短路徑。本文運(yùn)用路徑的擴(kuò)張作用，進(jìn)行最短路線間的互相疊加。
影響物流運(yùn)輸合理化的因素很多，起決定作用的有五個(gè)方面，稱作合理運(yùn)輸?shù)摹拔逡亍薄?/p>
(1)運(yùn)輸距離。運(yùn)輸過程中，運(yùn)輸時(shí)間、運(yùn)輸運(yùn)費(fèi)等若干技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)都與運(yùn)輸距離有一定的關(guān)系。運(yùn)距長短是運(yùn)輸是否合理的一個(gè)最基本的因素。
(2)運(yùn)輸環(huán)節(jié)。每增加一個(gè)運(yùn)輸環(huán)節(jié)，勢必要增加運(yùn)輸?shù)母綄倩顒?dòng)，如裝卸，包裝等，各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)也會(huì)因此發(fā)生變化，因此減少運(yùn)輸環(huán)節(jié)有一定的促進(jìn)作用。
(3)運(yùn)輸工具。各種運(yùn)輸工具都有其優(yōu)勢領(lǐng)域，對(duì)運(yùn)輸工具進(jìn)行優(yōu)化選擇最大限度的發(fā)揮運(yùn)輸工具的特點(diǎn)和作用，是運(yùn)輸合理化的重要的一環(huán)。
(4)運(yùn)輸時(shí)間。在全部物流時(shí)間中運(yùn)輸時(shí)間占絕大部分，尤其是遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，因此，運(yùn)輸時(shí)間的縮短對(duì)整個(gè)流通時(shí)間的縮短起決定性的作用。此外，運(yùn)輸時(shí)間縮短，還有待加速運(yùn)輸工具的周轉(zhuǎn)，充分發(fā)揮運(yùn)力效能，提高運(yùn)輸線路通過能力，不同程度地改善不合理。
(5)運(yùn)輸費(fèi)用。運(yùn)費(fèi)在全部物流費(fèi)用中占很大的比例，運(yùn)費(fèi)高低在很大程度上決定整個(gè)物流系統(tǒng)的競爭能力。實(shí)際上，運(yùn)費(fèi)的相對(duì)高低，無論對(duì)貨主還是對(duì)物流企業(yè)都是運(yùn)輸合理化的一個(gè)重要的標(biāo)志。運(yùn)費(fèi)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(jù)之一。
四、結(jié)束語
企業(yè)物流運(yùn)輸路線的優(yōu)化問題，是綜合距離、時(shí)間、物流運(yùn)輸成本、物流材料損耗等多方面因素的問題。因此在物流運(yùn)輸路線的優(yōu)化方面，要綜合距離、時(shí)間等多方面因素進(jìn)行分析，根據(jù)不同因素所占的權(quán)重大小，采取適當(dāng)?shù)倪\(yùn)輸策略、運(yùn)輸路徑，完成企業(yè)規(guī)定的運(yùn)輸工作。
參考文獻(xiàn)：
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