多式聯(lián)運(yùn)企業(yè)運(yùn)輸路徑的選擇優(yōu)化

[摘要] 本文分析多式聯(lián)運(yùn)企業(yè)運(yùn)輸路徑選擇的影響因素，應(yīng)用主成分分析法對運(yùn)輸路徑進(jìn)行評選，最后用實(shí)例表明了該算法的有效性和實(shí)用性。

[關(guān)鍵詞] 多式聯(lián)運(yùn) 運(yùn)輸路徑 主成分分析法

在多式聯(lián)運(yùn)系統(tǒng)優(yōu)化研究中，合理的運(yùn)輸路徑能節(jié)省運(yùn)輸時間、降低運(yùn)輸成本、提高運(yùn)輸質(zhì)量、安全快捷的將貨物運(yùn)至終點(diǎn)。由于選擇運(yùn)輸路徑影響因素很多且各因素具有相關(guān)性，本文采用主成分分析法對其進(jìn)行優(yōu)選。

一、運(yùn)輸路徑選擇的影響因素分析和指標(biāo)選取

運(yùn)輸路徑的選擇中運(yùn)輸費(fèi)用、運(yùn)輸時間、運(yùn)輸質(zhì)量、運(yùn)輸服務(wù)水平的高低是幾個重要因素。運(yùn)輸費(fèi)用包括各段的運(yùn)費(fèi)、中轉(zhuǎn)費(fèi)、倉儲費(fèi)。運(yùn)輸時間包括各區(qū)段的運(yùn)輸時間、中轉(zhuǎn)站的中轉(zhuǎn)時間、倉儲時間。服務(wù)水平主要包括設(shè)施條件、手續(xù)便捷度、運(yùn)輸信息暢通度和港口、場站的服務(wù)質(zhì)量等。

建立聯(lián)運(yùn)通路時由于不同城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、交通軟硬件條件、管理部門協(xié)作能力等相關(guān)因素存在差異，必須對備選城市的具體情況進(jìn)行分析。根據(jù)系統(tǒng)性、層次性、可比性原則，節(jié)點(diǎn)城市主要考慮的要素為經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、交通條件、商貿(mào)環(huán)境。經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平指標(biāo)主要從固定資產(chǎn)投資總額和工業(yè)總產(chǎn)值、GDP來衡量，交通條件主要從運(yùn)輸成本、運(yùn)輸安全性、運(yùn)輸便捷性、鐵路貨運(yùn)量、公路貨運(yùn)量和水路貨運(yùn)量等方面考慮，商貿(mào)環(huán)境從企業(yè)數(shù)量和社會消費(fèi)的零售總額兩方面來考慮。

二、針對評價指標(biāo)收集數(shù)據(jù)

針對各評價指標(biāo)收集原始數(shù)據(jù)，原始數(shù)據(jù)為，其中n為樣本容量即被評價的運(yùn)輸路徑方案的個數(shù)，p為評價運(yùn)輸路徑指標(biāo)個數(shù)。

三、利用主成分分析法選擇運(yùn)輸路徑

主成分分析法在指標(biāo)權(quán)重選擇上克服了主觀因素的影響，能綜合客觀反映企業(yè)的各項信息。

1.數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理。由于各評價指標(biāo)有不同的量綱、不同的數(shù)量級，需要對指標(biāo)的數(shù)值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，以消除其量綱數(shù)量級上的差異，標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)的公式是：

(1)

其中(2)(3)

2.計算樣本相關(guān)系數(shù)矩陣。

(4)

求取該矩陣的特征值和特征向量，并將特征向量單位正交，得到相應(yīng)單位正交向量。

3.計算主成分的貢獻(xiàn)率和主成分的表達(dá)式。定義為第k個主成分的貢獻(xiàn)率，為前m個主成分的累計貢獻(xiàn)率，如果前m個主成分的累計貢獻(xiàn)率超過85%以上，就可以用其代替所有的原始評價指標(biāo)。

4.計算主成分值。將標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)帶入，分別得到每個運(yùn)輸路徑方案的前m個主成分值，計算綜合指標(biāo)的值，值越大的運(yùn)輸路徑方案越優(yōu)。

四、算例

某聯(lián)運(yùn)企業(yè)欲在市A至市B之間建立一多式聯(lián)運(yùn)通道，兩市間可供選擇城市為：城市1、城市2、城市3，試優(yōu)選3種方案：運(yùn)輸路徑1：A—1—B；運(yùn)輸路徑2：A—2—B；運(yùn)輸路徑3：A—3—B。

1.選取指標(biāo)為：X1運(yùn)輸成本，X2 運(yùn)輸時間，X3全社會固定資產(chǎn)總投資，X4運(yùn)輸安全性，X5鐵路貨運(yùn)量，X6社會消費(fèi)總額，X7公路貨運(yùn)量，X8水路貨運(yùn)量，X9運(yùn)輸便捷性，X10工業(yè)總產(chǎn)值

2.根據(jù)評價指標(biāo)和聯(lián)運(yùn)企業(yè)提供的數(shù)據(jù)可得樣本矩陣如下：

用公式（1）對樣本進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，并求解出標(biāo)準(zhǔn)化矩陣X*

3.使用SPSS統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可知第一主成分特征值為6.6163，貢獻(xiàn)率為66.163%，第二主成分的特征值為3.384，貢獻(xiàn)率為33.837%。取累計貢獻(xiàn)率為85%時前2個主成分。主成分Z1由X1、X2、X4、X9，反映城市交通條件方面的信息。主成分Z2由X3、X6，反映社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面的信息。

4.構(gòu)造評價綜合指標(biāo)=0.6616Z1+0.3384Z2=0.6616(0.372X1+0.389X2+0.071X3+0.372X4+0.285X5+0.189X6+0.363X7+0.285X8+0.389X9+0.295X10)+0.3384[-0.159X1+(-0.009X2)+0.534X3+(-0.159X4)+0.370X5+(-0475X6)+0.196X7+0.370X8+(0.009X9)+(-0.353X10)]

由上式計算各個方案的綜合評價得分為:城市1為1.78、城市2為0.45、城市3為-1.153，即運(yùn)輸路徑1(A—1—B)是最優(yōu)選擇。

五、總結(jié)

本文利用主成分法分析了影響運(yùn)輸路徑選擇的各個因素，在將復(fù)雜的原始變量轉(zhuǎn)變?yōu)橹鞒煞值倪^程中，形成了反映主成分和指標(biāo)包含信息量的權(quán)數(shù)，最后得到了對于運(yùn)輸路徑選擇的評價結(jié)果，為選擇合適節(jié)點(diǎn)城市作為多式聯(lián)運(yùn)的通道提供了定量化的參考意見。

參考文獻(xiàn):

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