第5章物流运输系统规划与设计

1、物流系统规划与设计物流系统规划与设计Logistics System Planning and Design 2022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page12022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page22022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page32022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page42022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page52022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page6 第一亚欧大陆桥：从俄罗斯东部的符拉迪沃斯托克为起点通向欧洲各国最后第一亚欧大陆桥：从俄罗斯东部的符拉迪沃斯托克为起点通向欧洲各国最后到荷兰鹿

2、特丹港的西伯利亚大陆桥到荷兰鹿特丹港的西伯利亚大陆桥. 第二亚欧大陆桥：东起我国黄海之滨的连云港，向西经陇海、兰新线的徐州、第二亚欧大陆桥：东起我国黄海之滨的连云港，向西经陇海、兰新线的徐州、武威、哈密、吐鲁番到乌鲁木齐，再向西经北疆铁路到达我国边境的阿拉山武威、哈密、吐鲁番到乌鲁木齐，再向西经北疆铁路到达我国边境的阿拉山口，进入哈萨克斯坦，再经俄罗斯、白俄罗斯、波兰、德国，西止荷兰的世口，进入哈萨克斯坦，再经俄罗斯、白俄罗斯、波兰、德国，西止荷兰的世界第一大港鹿特丹港界第一大港鹿特丹港 . “第三亚欧大陆桥第三亚欧大陆桥” ：一个以深圳港为代表的广东沿海港口群为起点，昆明：一个以深圳港为代表

3、的广东沿海港口群为起点，昆明为枢纽，经缅甸、孟加拉国、印度、巴基斯坦、伊朗，从土耳其进入欧洲，为枢纽，经缅甸、孟加拉国、印度、巴基斯坦、伊朗，从土耳其进入欧洲，最终抵达荷兰鹿特丹港，横贯亚欧最终抵达荷兰鹿特丹港，横贯亚欧21个国家。个国家。 2022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page72022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page8 1 1 物流运输系统概述物流运输系统概述 2 2 物流运输方式选择物流运输方式选择 3 3 运输路线优化方法及模型运输路线优化方法及模型4 4 物流通道规划与设计物流通道规划与设计 2022-5-20Page9本章学习目标本章学习目标 了解

4、物流运输系统的功能与特点熟悉物流运输系统规划与设计的原则和主要内容掌握物流运输方式的特点与选择模型运输线路优化方法及模型物流通道规划的步骤和常用模型第5章 物流运输系统规划与设计2022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page101 运输：用设备和工具，将物品从一地点向另一地点运输：用设备和工具，将物品从一地点向另一地点运送的物流活动。运送的物流活动。中华人民共和国国家标准中华人民共和国国家标准 物流术语物流术语GB/T GB/T 18354-200618354-2006）2022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page11u产品转移：产品转移： 物质产品的生产地与消费地是不一

5、致的，即存在位置背物质产品的生产地与消费地是不一致的，即存在位置背离，只有消除这种位置背离，物流产品的使用价值才能实现；离，只有消除这种位置背离，物流产品的使用价值才能实现； 或将产品从效用价值低的地方转移到效用价值高的地方，或将产品从效用价值低的地方转移到效用价值高的地方，创造出产品的创造出产品的“空间价值空间价值”。2022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page12u产品临时储存：产品临时储存：对产品进行临时存储是指将将运输车辆临时作为相当对产品进行临时存储是指将将运输车辆临时作为相当昂贵的存储设施。由于移动中的产品需要储存，但是在短昂贵的存储设施。由于移动中的产品需要储存，但是

6、在短时间内又要重新转移，当这种活动造成的货物搬运和装卸时间内又要重新转移，当这种活动造成的货物搬运和装卸成本超过存储在运输工具中的费用时，使用运输的存储功成本超过存储在运输工具中的费用时，使用运输的存储功能就是合理的。能就是合理的。2022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page13u物流节点的衔接功能：物流节点的衔接功能：2022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page14u运输是物流的动脉系统运输是物流的动脉系统u运输服务是有效组织物品输入和输出的关键运输服务是有效组织物品输入和输出的关键u运输影响着物流的其他构成因素运输影响着物流的其他构成因素u运输费用在物流总费用中占有

7、较大比重运输费用在物流总费用中占有较大比重 2022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page15二、物流运输系统的特点二、物流运输系统的特点u物流运输系统是一个连续性的过程系统物流运输系统是一个连续性的过程系统u物流运输系统生产的多环节、多功能特点物流运输系统生产的多环节、多功能特点u物流运输系统生产具有网络特性物流运输系统生产具有网络特性u物流运输系统是一个动态系统物流运输系统是一个动态系统2022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page16综合物流运输体系综合物流运输体系各种运输方式在社会化的运输范围内各种运输方式在社会化的运输范围内和统一运输过程中，按其技术经济特点组成分

8、工协作、有机和统一运输过程中，按其技术经济特点组成分工协作、有机结合、连接贯通、布局合理的交通运输综合体。结合、连接贯通、布局合理的交通运输综合体。并联结构并联结构串联结构串联结构串并联混合结构串并联混合结构三、物流运输系统的结构三、物流运输系统的结构2022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page17物流运输系统规划的原则物流运输系统规划的原则经济发展原则经济发展原则协调发展原则协调发展原则局部服从整体原则局部服从整体原则近期与远期相结合的原则近期与远期相结合的原则需要与可能相结合的原则需要与可能相结合的原则理论和实践相结合的原则理论和实践相结合的原则四、物流运输系统规划四、物流运输

9、系统规划2022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page18社会物流运输系统规划的内容社会物流运输系统规划的内容: :物流运输系统现状调查；物流运输系统现状调查；物流运输系统存在的问题诊断；物流运输系统存在的问题诊断； 物流运输系统运输需求量发展预测；物流运输系统运输需求量发展预测； 物流运输系统规划方案设计与优化；物流运输系统规划方案设计与优化； 物流运输系统规划方案综合评价；物流运输系统规划方案综合评价； 物流运输系统规划方案的分期实施计划等。物流运输系统规划方案的分期实施计划等。 其中其中物流通道与枢纽规划、综合运输网络规划物流通道与枢纽规划、综合运输网络规划等是运等是运输系统规

10、划的重要组成内容。输系统规划的重要组成内容。四、物流运输系统规划四、物流运输系统规划2022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page19企业物流运输系统规划的内容企业物流运输系统规划的内容运输业务模式的选择运输业务模式的选择运输方式的选择运输方式的选择运输批量和运输时间的确定运输批量和运输时间的确定运输路线的规划与选择运输路线的规划与选择( (点点之间、多点之间、回点点之间、多点之间、回路运输问题等路运输问题等) )运输流量的分析运输流量的分析车辆配载与调度问题车辆配载与调度问题四、物流运输系统规划四、物流运输系统规划2022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page20各种运输

11、方式提供的运输服务，各种运输方式提供的运输服务，各有其特点和优势，也各有所各有其特点和优势，也各有所短，彼此之间既存在着竞争关短，彼此之间既存在着竞争关系，也有取长补短的相互协作系，也有取长补短的相互协作的关系。的关系。2 2022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page21运输分类运输分类适用范围适用范围公路运输公路运输具有很强的灵活性，主要承担近距离、小批量的货运具有很强的灵活性，主要承担近距离、小批量的货运铁路运输铁路运输主要适用于长距离、大数量的货运和没有水运条件的主要适用于长距离、大数量的货运和没有水运条件的地区的货运地区的货运水路运输水路运输承担大数量、长距离的运输；并在内

12、河及沿海，担任承担大数量、长距离的运输；并在内河及沿海，担任补充及衔接大批量干线运输补充及衔接大批量干线运输航空运输航空运输主要适用于对时效性要求高的高价值货物的运输主要适用于对时效性要求高的高价值货物的运输管道运输管道运输主要适用于大宗流体货物，如石油、天然气、煤浆、主要适用于大宗流体货物，如石油、天然气、煤浆、矿石浆体等矿石浆体等总结：物流各种运输方式的特点总结：物流各种运输方式的特点2022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page22各种运输方式的比较各种运输方式的比较2022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page23二、运输合理化不合理运输的表现形式不合理运输的表现形

13、式 与运输方向有关的不合理运输与运输方向有关的不合理运输 与运输距离有关的不合理运输与运输距离有关的不合理运输 与运输货物有关的不合理运输与运输货物有关的不合理运输 运力选择不当的不合理运输运力选择不当的不合理运输影响运输合理化的外部因素影响运输合理化的外部因素影响运输合理化的内部因素影响运输合理化的内部因素运输合理化的有效措施运输合理化的有效措施2022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page24三、运输方式选择的考虑因素运输货物特征运输货物特征运输成本运输成本运输速度和运距运输速度和运距运输容量运输容量运输质量运输质量运输污染运输污染2022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计

14、Page25多式联运或联合运输多式联运：多式联运：二种以上运输方式联合起来实现多环二种以上运输方式联合起来实现多环节、多区段相互衔接的物资输方式。节、多区段相互衔接的物资输方式。多式联运的主要特点：多式联运的主要特点：由多式联运经营人对托运人由多式联运经营人对托运人签订一个运输合同统一组织全程运输，实行运输全程签订一个运输合同统一组织全程运输，实行运输全程一次托运，一单到底，一次收费，统一理赔和全程负一次托运，一单到底，一次收费，统一理赔和全程负责它是一种以方便托运人和货主为目的先进的货物责它是一种以方便托运人和货主为目的先进的货物运输组织形式运输组织形式2022-5-20第5章 物流运输系统

15、规划与设计Page26使用一份全程式多式联运单证：使用一份全程式多式联运单证：单一费率单一费率2国际间国际间的货物运输的货物运输4具有一份国际多式联运合同具有一份国际多式联运合同3 1至少两种以上运输方式的连续运输：至少两种以上运输方式的连续运输：海陆空海陆空3 3一个多式联运人一个多式联运人对货物运输全程负责对货物运输全程负责3 5多式联运必备的主要条件：多式联运必备的主要条件：2022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page27国际多式联运的定义和特征国际多式联运的定义和特征国际多式联运是一种实现货物整体运输的最优化效国际多式联运是一种实现货物整体运输的最优化效益为目标的联运组织形

16、式，通常以益为目标的联运组织形式，通常以集装箱集装箱为运输单为运输单元，将不同的运输方式有机地结合在一起，构成连元，将不同的运输方式有机地结合在一起，构成连续的、综合的一体化货物运输。续的、综合的一体化货物运输。如今提供优质的国际联运服务已成为为集装箱运输如今提供优质的国际联运服务已成为为集装箱运输经营人增强竞争力的重要手段。经营人增强竞争力的重要手段。2022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page28 多式联运的优点：多式联运的优点：统一化、简便化统一化、简便化减少中间环节、提高运输质量减少中间环节、提高运输质量降低运输成本、节约运杂费用降低运输成本、节约运杂费用实行单一费率实行单

17、一费率扩大运输经营人业务范围，提高运输组织水平，扩大运输经营人业务范围，提高运输组织水平，实现合理运输实现合理运输2022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page29四、运输方式选择模型1.单一运输方式的选择模型单一运输方式的选择模型（1）因素分析法）因素分析法首先确定在选择运输方式时应该考虑的一些重要因素和标准，首先确定在选择运输方式时应该考虑的一些重要因素和标准，然后对所有因素按然后对所有因素按110进行评分，最后对各种运输方式合进行评分，最后对各种运输方式合并所有评价因素，选取综合评分最好的运输方式作为最终选并所有评价因素，选取综合评分最好的运输方式作为最终选择。择。nijisj

18、v1),()(因素个数的得分；个因素上运输方式第的综合得分；运输方式: ),(: )(njijisjjv2022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page30 例：某公司对货品例：某公司对货品A的运输有公路、铁路、航空三种运输方的运输有公路、铁路、航空三种运输方式可以选择，根据货品特性、数量、运距和到达要求等对各式可以选择，根据货品特性、数量、运距和到达要求等对各种运输方式的评分如下表所示。应该选取哪种运输方式。种运输方式的评分如下表所示。应该选取哪种运输方式。评价因素评价因素运输方式运输方式运输速度运输速度运输成本运输成本可达性可达性安全性安全性特殊要求特殊要求的满意度的满意度公路运输

19、（公路运输（1）67888铁路运输（铁路运输（2）78777航空运输（航空运输（3）86686 按照评分结果，应该选择公路运输方式。按照评分结果，应该选择公路运输方式。 3468668)3(3677787237888761vvv2022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page31四、运输方式选择模型1.单一运输方式的选择模型单一运输方式的选择模型（2）加权因素分析法）加权因素分析法是因素分析法的扩展，对评价标准的重要程度给予不同的权重。是因素分析法的扩展，对评价标准的重要程度给予不同的权重。nijisijv1),()()(因素个数个因素的权重第的得分；个因素上运输方式第的综合得分；运输

20、方式: )(: ),(: )(niijijisjjv2022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page32三、运输方式选择模型1.单一运输方式的选择模型单一运输方式的选择模型（3）层次分析法（）层次分析法（AHP法）法）通过分析复杂系统所包含的要素及其相互关系，并将要素归通过分析复杂系统所包含的要素及其相互关系，并将要素归并为不同的层次，从而构建一个多层次分析结构模型。并为不同的层次，从而构建一个多层次分析结构模型。不但用于运输方式选择上，还可以对方案进行综合评价。不但用于运输方式选择上，还可以对方案进行综合评价。运用范围较广。运用范围较广。在每个层次按某一规定的准则，对该层要素进行逐对

21、比较，在每个层次按某一规定的准则，对该层要素进行逐对比较，写成矩阵形式，构成并建立判断矩阵；写成矩阵形式，构成并建立判断矩阵；通过判断矩阵的最大特征根及其相对应的特征向量计算，得通过判断矩阵的最大特征根及其相对应的特征向量计算，得出该层次要素对于该准则的权重；出该层次要素对于该准则的权重；计算出各层次要素对于总体目标的组合权重，从而得出不同计算出各层次要素对于总体目标的组合权重，从而得出不同设想方案的权值。设想方案的权值。2022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page33三、运输方式选择模型2.多式联运运输方式的选择多式联运运输方式的选择在多式联运建模中，可以根据总时间，总费用等目标

22、函数建模。以费用在多式联运建模中，可以根据总时间，总费用等目标函数建模。以费用最小为目标函数，一对运输节点间只能选择一种运输方式为例，说明多最小为目标函数，一对运输节点间只能选择一种运输方式为例，说明多式联运方式的选择问题。式联运方式的选择问题。1min1,1,1,jjiijliijljlijiiijjiiXtrCXZ约束条件：目标函数： 1 , 0,211,1., 1jiijlijliliijiijljliXrrXXr2022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page34 这是一个整数规划模型，求解模型可以采用动态规划的思这是一个整数规划模型，求解模型可以采用动态规划的思想，利用动态规

23、划的逆序方法依次求取节点间的最佳运输想，利用动态规划的逆序方法依次求取节点间的最佳运输方式，其中节点对之间的运输费用可表示如下：方式，其中节点对之间的运输费用可表示如下：liijliiQCtljP, 111),(：运输总费用式中：),(1ljPi：中转费用jlit1：运量Q种运输方式的单位运价：选用第lClii, 12022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page35 例：假设一条运输路线上有例：假设一条运输路线上有4个城市，每个城市对之间有个城市，每个城市对之间有3种种运输方式可以选择，城市对之间的运输单价和运输中转费用运输方式可以选择，城市对之间的运输单价和运输中转费用如表所示，假

24、设运量如表所示，假设运量Q为为25个单位，试用动态规划方法求解个单位，试用动态规划方法求解最佳的运输方式组合。最佳的运输方式组合。城市对城市对运输方式运输方式122334公路公路342铁路铁路253航空航空433运输方式转换运输方式转换从公路到从公路到从铁路到从铁路到从航空到从航空到公路公路铁路铁路航空航空公路公路铁路铁路航空航空公路公路铁路铁路航空航空中转费用中转费用0212021202022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page36逆序求解：逆序求解： 对于第三个城市，若第三个城市以公路方式到达，则第三个城市与第对于第三个城市，若第三个城市以公路方式到达，则第三个城市与第四个城市

25、之间选取各种运输方式的费用如下：四个城市之间选取各种运输方式的费用如下：763251)(773252)(502250)(433343334333公，航公，铁公，公航，公，航铁，公，铁公，公，公QCtPQCtPQCtP 由计算可得。若第三个城市以公路运输方式到达，则第三个城市与第四由计算可得。若第三个城市以公路运输方式到达，则第三个城市与第四个城市之间选取公路运输最佳。个城市之间选取公路运输最佳。 同理可得，第三个城市以铁路或航空运输到达，则第三个城市和第四个同理可得，第三个城市以铁路或航空运输到达，则第三个城市和第四个城市之间，均选取公路运输最佳。城市之间，均选取公路运输最佳。P3(铁，公铁，

26、公)52； P3(航，公航，公)51。2022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page37同理求解：同理求解： 对于第二个城市，若第二个城市以公路方式到达，则第二个城市与第对于第二个城市，若第二个城市以公路方式到达，则第二个城市与第三个城市之间选取各种运输方式的费用如下：三个城市之间选取各种运输方式的费用如下：127513251)()(179525252)()(150504250)()(332223322233222航，公公，航铁，公公，铁公，公公，公航，公，航铁，公，铁公，公，公PQCtPPQCtPPQCtP 由计算可得最小费用为由计算可得最小费用为P2(公，航公，航)127。若第二

27、个城市以公路运输方。若第二个城市以公路运输方式到达，则第二个城市与第三个城市之间选取航空运输最佳。式到达，则第二个城市与第三个城市之间选取航空运输最佳。 同理可得，第二个城市以铁路或航空运输到达，则第二个城市和第三个同理可得，第二个城市以铁路或航空运输到达，则第二个城市和第三个城市之间，均选取航空运输最佳。城市之间，均选取航空运输最佳。P2(铁，航铁，航)128； P2(航，航航，航)126。2022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page38同理求解：同理求解： 对于第一个城市，若第一个城市选取不同运输方式，其与第二对于第一个城市，若第一个城市选取不同运输方式，其与第二个城市之间选取

28、各种运输方式的费用如下：个城市之间选取各种运输方式的费用如下：206126425)()(178128225)()(202127325)()(221122112211航，航航铁，航铁公，航公航，铁，公，PQCPPQCPPQCP 由计算可得，第一个城市应选用铁路运输，各城市之间的最佳组合运输由计算可得，第一个城市应选用铁路运输，各城市之间的最佳组合运输方式如下表所示，运输总费用为方式如下表所示，运输总费用为178。城市对城市对122334运输方式运输方式铁路铁路航空航空公路公路2022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page39一、点点间运输一、点点间运输（单个起点和终（单个起点和终点，起

29、点与终点点，起点与终点不重合）不重合）运筹学中的最短运筹学中的最短路问题求解，常路问题求解，常用用DijkstraDijkstra算法、算法、逐次逼近法、逐次逼近法、FloydFloyd算法等。算法等。2022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page40在一个交通网络中，寻找由出发点到目的地的在一个交通网络中，寻找由出发点到目的地的最短路问题。最短路问题。交通网络，求交通网络，求V1V1到到V8V8的最短路的最短路2022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page41Dijkstra个人介绍 Edsger Wybe Dijkstra，1930年年5月月11日日2002年年8月月6

30、日，荷兰计算机科学家，日，荷兰计算机科学家，毕业就职于荷兰莱顿大学，毕业就职于荷兰莱顿大学，早年钻研物理及数学，而早年钻研物理及数学，而后转为计算学。曾在后转为计算学。曾在1972年获得过素有计算机科学年获得过素有计算机科学界的诺贝尔奖之称的图灵界的诺贝尔奖之称的图灵奖奖2022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page42DijkstraDijkstra算法求解常用标号法。算法求解常用标号法。主要思想是用逐点增长的方法构造一棵路径树，主要思想是用逐点增长的方法构造一棵路径树，从而得到从该树的根节点（即指定节点）到其它所从而得到从该树的根节点（即指定节点）到其它所有节点的最优路线。有节点

31、的最优路线。vsv1v4v5v6v7v3v2v10v9v8v13v12v11v15v16v142022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page43例：在图中所示的单向交通网络，求例：在图中所示的单向交通网络，求v1到到v7之间的最短路径。之间的最短路径。 2022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page44解：解：首先给首先给v1标上标上P标号标号P(v1)=0，表示从，表示从v1到到v1的最短路径为的最短路径为零。其他点零。其他点(v2，v3，v7)标上标上T标号标号T(vj)+（j2，3，7）。）。 第第1步：步： v1是刚得到是刚得到P标号的点。因为标号的点。因为(v1，

32、v2)，(v1，v3)，(v1，v4)E，而且，而且v2，v3，v4是是T标号，所以修改这标号，所以修改这3个点的个点的T标标号为号为 T(v2)minT(v2)，P(v1)+w12min +，0+22 T(v3)minT(v3)，P(v1)+w13 min +，0+55 T(v4)minT(v4)，P(v1)+w14 min +，0+33 在所有在所有T标号中，标号中，T(V2)2最小，于是令最小，于是令P(V2)2。2022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page45 第第2 2步：步： v2是刚得到是刚得到P标号的点。因为标号的点。因为(v2，v3)，(v2，v6)E，而且，而且

33、v3, v6是是T标号，故修改标号，故修改v3和和v6的的T标标号为号为 T(v3)minT(v3)，P(v2)+w23min5，2+24 T(v6)minT(v6)，P(v2)+w26min+，2+79 在所有的在所有的T标号中，标号中，T(v4)3最小，于是令最小，于是令P(v4)3。2022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page46第第3 3步步： v4是刚得到是刚得到P标号的点。因为标号的点。因为(v4，v5)E，而且，而且v5是是T标号，故修改标号，故修改v5的的T标号为标号为 T(v5)minT(v5)，P(v4)+w45min+，3+58 在所有的在所有的T标号中，标号

34、中，T(v3)4最小，故令最小，故令P(v3)4。第第4 4步：步： v3是刚得到是刚得到P标号的点。因为标号的点。因为(v3，v5)，(v3，v6)E，而且而且v5和和v6为为T标号，故修改标号，故修改v5和和v6的的T标号为标号为 T(v5)minT(v5)，P(v3)+w35min8，4+37 T(v6)minT(v6)，P(v3)+w36min9，4+59 在所有的在所有的T标号中，标号中，T(v5)7最小，故令最小，故令P(v5)7。 2022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page47 第第5 5步：步： v5是刚得到是刚得到P标号的点。因为标号的点。因为(v5，v6)，(

35、v5 ，v7)E，而且，而且v6和和v7都是都是T标号，故修改它们的标号，故修改它们的T标号为标号为 T(v6)minT(v6)，P(v5)+w56min9，7+1= 8 T(v7)minT(v7)，P(v5)+w57min+，7+7=14 在所有在所有T标号中，标号中，T(v6)8最小，于是令：最小，于是令：P(v6)8。 第第6 6步：步： v6是刚得到是刚得到P标号的点。因为标号的点。因为(v6，v7)E，而且，而且v7为为T标号，故修改它的标号，故修改它的T标号为标号为 T(v7)minT(v7)，P(v6)+w67min14，8+5=13 目前只有目前只有v7是是T标号，故令：标号，

36、故令：P(v7)13。 从城镇从城镇v1到到v7之间的最短路径为之间的最短路径为(v1，v2，v3，v5，v6，v7)，最短路径长度为最短路径长度为13。 2022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page48二、多点间运输二、多点间运输（起始点或目的点不唯一的运输调配问题）（起始点或目的点不唯一的运输调配问题）1.典型的如产销平衡运输问题典型的如产销平衡运输问题求解的方法求解的方法（了解）（了解）单纯形法单纯形法表上作业法（最小元素法、西北角法和伏格尔表上作业法（最小元素法、西北角法和伏格尔法）法）2.可转运情况下的运输优化问题可转运情况下的运输优化问题（1）产地和销地之间没有直达路线

37、，货物有产地到销地必）产地和销地之间没有直达路线，货物有产地到销地必须通过某中间站（如物流中心）转运；须通过某中间站（如物流中心）转运；（2）某些产地既输出货物，也吸收一部分货物；某销地既）某些产地既输出货物，也吸收一部分货物；某销地既吸收货物，又输出一部分货物，即产地和销地也可以起到中吸收货物，又输出一部分货物，即产地和销地也可以起到中转站的作用，或者既是产地有事销地。转站的作用，或者既是产地有事销地。（3）产地与销地之间虽然有直达路线，但直达运输的费用）产地与销地之间虽然有直达路线，但直达运输的费用或运输距离分别比经过某些中转站还要高或远。或运输距离分别比经过某些中转站还要高或远。存在以上

38、情况的运输问题统称为转运问题。存在以上情况的运输问题统称为转运问题。例：某公司经销某产品，该公司具有例：某公司经销某产品，该公司具有3个加工厂，每个加工厂，每日的产量分别为：日的产量分别为：A1（7t）,A2（4t）,A3（9t）.该公司该公司把这些产品分别运往把这些产品分别运往4个销售点，各销售点的每日销个销售点，各销售点的每日销售量为：售量为： B1（3t）,B2（6t）, B3（5t）,B4（6t）.现在假定：现在假定：1、每个工厂生产的产品不一定直接发运到销售地点，可以其、每个工厂生产的产品不一定直接发运到销售地点，可以其中几个产地集中一起运；中几个产地集中一起运；2、运往各销售地点的

39、产品可以先运给其中的一些销地，再转、运往各销售地点的产品可以先运给其中的一些销地，再转运给其它销地；运给其它销地；3、除了产、销地之外，中间还可以设置几个转运站，作为在、除了产、销地之外，中间还可以设置几个转运站，作为在产地之间、销地之间或者产销地之间进行转运。产地之间、销地之间或者产销地之间进行转运。下表为单位运价表，问该公司应该如何调运产品，在下表为单位运价表，问该公司应该如何调运产品，在考虑直接与非直接运输的各种可能方案下，以及满足考虑直接与非直接运输的各种可能方案下，以及满足各地需要量的前提下，使每天的总运费达到最少？各地需要量的前提下，使每天的总运费达到最少？产地产地中间转运站中间转

40、运站销地销地A1A2A3T1T2T3T4B1B2B3B4产产地地A1132143311310A21-35-21928A33-1-2374105中中间间转转运运站站T12311322846T215-1114527T34-23421824T43232121-26销销地地21194858-121B332104222423B410856746213解：分析解：分析1、由于问题中所有的产地、中间转运站、销地都、由于问题中所有的产地、中间转运站、销地都既可以看作是产地也可以看作是销地，所以这个既可以看作是产地也可以看作是销地，所以这个问题可以看作是具有问题可以看作是具有11个产地

41、与销地的扩大的运个产地与销地的扩大的运输问题输问题.2、对于扩大的运输问题我们可以建立其对应的运、对于扩大的运输问题我们可以建立其对应的运价表，表中将不可能的运输方案的运价标记为任价表，表中将不可能的运输方案的运价标记为任意大的正数意大的正数M.3、所有中间转运站的产量等于销量，由于总量为、所有中间转运站的产量等于销量，由于总量为20，所以每一个中转站的运量不会超过，所以每一个中转站的运量不会超过20，所以，所以可以规定可以规定T1、T2、T3、T4的产销量均为的产销量均为20。4、由于所有的产销地点均可以作为转运站，所以、由于所有的产销地点均可以作为转运站，所以应该在原来的产销量基础上加上应

42、该在原来的产销量基础上加上20。A1A2A3T1T2T3T4B1B2B3B4 产量产量A1013214331131027A210M35M2192824A33M01M237410529T12310132284620T215M1011452720T34M23402182420T432321201M2620B13172411014220B21194858M102120B332104222420320B410856746213020销量销量202020202020202326252602022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page54三、单回路运输（三、单回路运输（TSP问题）问题）（起始点

43、和目的点是同一个的运输问题：（起始点和目的点是同一个的运输问题：单单一回路；遍历性一回路；遍历性）TSP问题的模型描述（见教材问题的模型描述（见教材166页）页）求解的方法求解的方法分枝定界法、模拟退火法、禁忌搜索、遗传算分枝定界法、模拟退火法、禁忌搜索、遗传算法、蚁群算法、法、蚁群算法、最近邻点法、最近插入法、节最近邻点法、最近插入法、节约算法约算法等启发式算法。等启发式算法。2022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page55四、多条回路四、多条回路VRP问题问题（车辆路径问题，多条回路，遍历）（车辆路径问题，多条回路，遍历）求解的方法：求解的方法：扫描算法扫描算法节约里程法节约里

44、程法节约法节约法基本原理基本原理是几何学中三角形一边之长必定基本原理是几何学中三角形一边之长必定小于另外两边之和。小于另外两边之和。节约里程法核心思想是依次将运输问题中节约里程法核心思想是依次将运输问题中的两个回路合并为一个回路，每次使合并的两个回路合并为一个回路，每次使合并后的总运输距离减小的幅度最大，直到达后的总运输距离减小的幅度最大，直到达到一辆车的装载限制时，再进行下一辆车到一辆车的装载限制时，再进行下一辆车的优化。优化过程分为并行方式和串行方的优化。优化过程分为并行方式和串行方式两种。式两种。2022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page57节约法的条件节约法的条件运力满足

45、要求，其不使车辆超载运力满足要求，其不使车辆超载节约量大于零，即节约量大于零，即d1+d2d12车辆每天的总运行时间及里程满足规定的车辆每天的总运行时间及里程满足规定的要求要求在满足条件下，按照节约量由大到小的顺在满足条件下，按照节约量由大到小的顺序把客户联成一条回路。序把客户联成一条回路。假如一家配送中心（假如一家配送中心（DC）向两个用户）向两个用户A、B运货，运货，配送中心到两用户的最短距离分别是配送中心到两用户的最短距离分别是La和和Lb，A和和B间的最短距离为间的最短距离为Lab，A、B的货物需求量分别是的货物需求量分别是Qa和和Qb，且（，且（Qa+Qb）小于运输装载量）小于运输装

46、载量Q，如图，如图所示，如果配送中心分别送货，那么需要两个车所示，如果配送中心分别送货，那么需要两个车次，总路程为：次，总路程为：L1=2（La+Lb）。）。ABDCLaLbABDCLaLb Lab 如果改用一辆车对两客户进行巡回送货，则只需一如果改用一辆车对两客户进行巡回送货，则只需一个车次个车次,行走的总路程为：行走的总路程为： L2=La+Lb+Lab 有三角形的性质我们知道：有三角形的性质我们知道： Lab（La+Lb） 所以第二次的配送方案明显优于第一种，且行走总所以第二次的配送方案明显优于第一种，且行走总路程节约：路程节约： L=（La+Lb）Lab 如果配送中心的供货范围内还存在

47、着：如果配送中心的供货范围内还存在着：3,4,5，n个用户，在运载车辆载重和体积都允许的情况下，个用户，在运载车辆载重和体积都允许的情况下，可将它们按着节约路程的大小依次连入巡回线路，可将它们按着节约路程的大小依次连入巡回线路，直至满载为止，余下的用户可用同样方法确定巡回直至满载为止，余下的用户可用同样方法确定巡回路线，另外派车。路线，另外派车。2022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page60实例求解实例求解 P P为配送中心为配送中心 A AI I为配送点为配送点 连线为里程连线为里程 括号内数据为需求量括号内数据为需求量t t 配送中心有配送中心有2t 2t和和4t 4t车辆车

48、辆 一次巡回里程不能超一次巡回里程不能超过过35km35km（约束条件）（约束条件）ABCDEFGHIP(0.9)(1.2)(1.6)(1.1)(0.9)(0.9)(0.6)(1.7)(0.5)4445555566637778910101112142022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page61步骤步骤最短路径矩阵最短路径矩阵节约里程矩阵节约里程矩阵节约里程顺序列表节约里程顺序列表参考约束条件（重量、容积、行驶里程等）参考约束条件（重量、容积、行驶里程等）确定配车顺序确定配车顺序2022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page621 1 计算配送中心至各点之间，各点之间最短

49、距离计算配送中心至各点之间，各点之间最短距离PABCDEFGHIP1110967101087A51014182121136B591520201811C41019191716D615161413E9171514F141817G1217H7I在图上进行多条路径距离比较，最终确定在图上进行多条路径距离比较，最终确定2022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page632 2 用节约法确定各点之间节约里程用节约法确定各点之间节约里程ABCDEFGHIA16103000612B14720006C1160000D71000E8000F600G60H8I计算公式：计算公式：AB=PA+PB-AB,AB

50、=PA+PB-AB,节约里程为负，取节约里程为负，取0 02022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page643 3 按照节约里程进行排序按照节约里程进行排序尽量使节约里程最多的点组合装车尽量使节约里程最多的点组合装车顺位号顺位号里程里程节约节约里程里程顺位号顺位号里程里程节约节约里程里程顺位号顺位号里程里程节约节约里程里程1 1A-BA-B16166 6H-IH-I8 81010F-GF-G6 62 2B-CB-C14148 8B-DB-D7 71010G-HG-H6 63 3A-IA-I12128 8D-ED-E7 71515A-DA-D3 34 4C-DC-D11111010A-

51、HA-H6 61616B-EB-E2 25 5A-CA-C10101010B-IB-I6 61717D-FD-F1 16 6E-FE-F8 81010C-EC-E6 62022-5-20第5章 物流运输系统规划与设计Page654 4 根据节约里程排序表和配车（重量限制）、车辆行根据节约里程排序表和配车（重量限制）、车辆行驶里程等约束条件，渐进绘出配送路径。驶里程等约束条件，渐进绘出配送路径。ABCDEFGHIP(0.9)(1.2)(1.6)(1.1)(0.9)(0.9)(0.6)(1.7)(0.5)444555556663777891010111214ABCDEFGHIP(0.9)(1.2)(1.6)(1.1)(0.9)(0.9)(0