拖掛分離模式集裝箱運輸車輛調(diào)度研究

于海波 陸鵬（蘭州石化分公司化工儲運廠，甘肅蘭州 730060）

拖掛分離模式集裝箱運輸車輛調(diào)度研究

于海波 陸鵬（蘭州石化分公司化工儲運廠，甘肅蘭州 730060）

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國進(jìn)出口貿(mào)易量不斷增加，在這樣的背景環(huán)境下，集裝箱數(shù)量出現(xiàn)迅猛增長的勢頭，如何對集裝箱運輸進(jìn)行有效的車輛調(diào)度，成為物流發(fā)展中必須關(guān)注的一個重要議題。本文對集裝箱運輸車輛調(diào)度的研究，主要闡述了拖掛分離模式下車輛調(diào)度問題。

拖掛分離模式；集裝箱運輸；車輛調(diào)度

我國社會主義市場經(jīng)濟(jì)體制日益完善，激烈的市場競爭環(huán)境下，集裝箱運輸服務(wù)質(zhì)量有待提高。集裝箱運輸車輛的準(zhǔn)入門檻較低，成本差異較小，但服務(wù)質(zhì)量和服務(wù)效率將直接影響到集裝箱運輸行業(yè)的競爭能力。本文對拖掛分離模式集裝箱運輸車輛調(diào)度的研究，是以企業(yè)固定成本投入不變的情況下，對調(diào)度方式和調(diào)度水平進(jìn)行了分析。通過探究分析，我們不難看出，集裝箱運輸車輛調(diào)度方式，將在很大程度上提升調(diào)度水平，增強(qiáng)企業(yè)發(fā)展競爭力，使企業(yè)在發(fā)展過程中獲取更大的競爭優(yōu)勢。

1 基于VRP的車輛調(diào)度問題

Vehicle routhing problem即VRP，車輛路徑問題。車輛調(diào)度問題是在1959年提出的，由于其在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中具有較大的經(jīng)濟(jì)價值，得到人們較為廣泛的關(guān)注。VRP問題側(cè)重于解決車輛行駛路線問題，車輛從始發(fā)地出發(fā)，采取怎樣的路線到達(dá)目的地，關(guān)系到運輸?shù)慕?jīng)濟(jì)成本。在進(jìn)行線路選擇時，會采取最短路線，降低運輸消耗。

1.1 經(jīng)典車輛調(diào)度問題分析

CVRP即經(jīng)典車輛調(diào)度問題，該問題是車輛調(diào)度問題研究中的最基本問題，作為其他車輛調(diào)度問題研究的基礎(chǔ)，CVRP注重探討車輛載重量約束。經(jīng)典車輛調(diào)度問題的假設(shè)條件為：（1）車輛行駛過程中，各個需求點需求量不能超過貨車載貨量；（2）行駛路線具有固定性，即出發(fā)點——目的地；（3）貨車的服務(wù)對象只有一個。經(jīng)典車輛調(diào)度模型對于處理車輛調(diào)度問題來說，起到了一定的基礎(chǔ)性作用，用R表示目的地和客戶點的集合，R=｛r0，r1，r2，......rn｝，ri=｛1，2，3，......n｝表示客戶點。

1.2 擴(kuò)展車輛調(diào)度問題

擴(kuò)展車輛調(diào)度問題，是基于VRP問題的基礎(chǔ)上，對現(xiàn)實車輛調(diào)度問題的一個有效研究。在擴(kuò)展車輛調(diào)度問題中，其經(jīng)典問題主要有以下幾個：

第一，VRP with time Windows，即有時間窗的車輛調(diào)度問題。有時間窗的車輛調(diào)度問題對車輛到達(dá)時間進(jìn)行了明確的限制，在進(jìn)行貨物運輸過程中，需要在符合客戶需要的時間范圍內(nèi)完成貨物送達(dá)。有時間窗的車輛調(diào)度問題還涉及到了懲罰約束問題，即車輛調(diào)度在軟時間窗下，有可行解，但需要懲罰條件加以約束；

第二，車輛多次使用的車輛調(diào)度問題。這一車輛調(diào)度問題并非是單一車輛調(diào)度，而是多輛車輛進(jìn)行組合調(diào)度問題；

第三，SDVRP，即可切分的車輛路徑問題。SDVRP注重解決車輛空載率，使車輛運輸變得更加靈活。通常來說，SDVRP調(diào)度過程中，會根據(jù)運輸實際需要，將貨物量進(jìn)行劃分，之后由不同車輛進(jìn)行配送，車輛配送過程中，還會兼任其他運輸任務(wù)。

2 拖掛分離模式集裝箱運輸車輛調(diào)度研究

在進(jìn)行拖掛分離模式集裝箱運輸車輛調(diào)度研究過程中，需要利用VRPTS的啟發(fā)式算法，通過對車輛路徑問題進(jìn)行優(yōu)化組合，從而尋求最優(yōu)解，以解決集裝箱運輸車輛的成本效益問題。

2.1 VRPTS應(yīng)用分析

VRPTS問題在實際應(yīng)用過程中，需要對車輛路徑進(jìn)行有效考慮，在拖掛分離模式下，按照VRPTS的優(yōu)化理論，拖頭會按照顧客的實際需要，等待裝貨，并且在載重量一定的前提下，盡可能地裝載更多的貨物。這種裝載形式，主要是基于貨物較近距離運輸?shù)那闆r下。若是針對于遠(yuǎn)距離集裝箱運輸?shù)脑?，則需要進(jìn)行調(diào)度另外一輛車輛進(jìn)行，更好地對車輛資源加以利用。

2.2 VRPTS對拖掛分離模式集裝箱運輸車輛調(diào)度問題的模型構(gòu)建

VRPTS是解決拖掛分離模式集裝箱運輸車輛調(diào)度的重要方法，具有一定的復(fù)雜性，它更加注重對實際問題的考慮和分析。在進(jìn)行調(diào)度過程中，需要具體問題具體分析，尋求最優(yōu)解，以實現(xiàn)調(diào)運工作的經(jīng)濟(jì)性和效益性。本文對VRPTS對拖掛分離模式集裝箱運輸車輛調(diào)度問題的模型構(gòu)建研究，是基于以下假設(shè)條件下進(jìn)行的：

第一，集裝箱運輸只考慮到拖頭運輸情況；

第二，集裝箱的規(guī)格設(shè)定為50尺，并且裝箱時間為1.5h；

第三，集裝箱裝車的時間為0.5h；

第四，所有車輛的運輸條件一致、載重情況一致；第五，拖頭在服務(wù)顧客點時，不存在任何差異性。

基于這種條件下，VRPTS啟發(fā)式算法的決策函數(shù)可設(shè)置為：p（i，j）=wl（Max（S）一Sj）+w2（D0i）。（其中，w1和w2為權(quán)數(shù)，節(jié)點i和節(jié)點j為決策評價函數(shù)，Max（S）一Sj任務(wù)緊迫程度，p（i，j）則為任務(wù)量。

在VRPTS的啟發(fā)式算法當(dāng)中，會根據(jù)任務(wù)的緊迫程度進(jìn)行率先的貨物運輸，其中涉及到的主要問題則是考慮到p（i，j）的任務(wù)量。

3 結(jié)語

通過利用VRPTS的啟發(fā)式算法，可以更好地對車輛進(jìn)行調(diào)度，節(jié)約車輛調(diào)度數(shù)量，實現(xiàn)集裝箱車輛調(diào)度的經(jīng)濟(jì)效益。綜合VRPTS啟發(fā)式算法的模型以及解決緊迫任務(wù)調(diào)度公式來看，將VRPTS啟發(fā)式算法應(yīng)用于企業(yè)車輛調(diào)度運營當(dāng)中，將在運營投入成本不變的情況，更好提升服務(wù)水平，促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展和市場占有率。

［1］袁野，徐家旺，方云龍.集裝箱甩掛運輸模型與應(yīng)用［J］.沈陽航空航天大學(xué)學(xué)報，2014，01：92-96.

［2］張學(xué)禮，劉夢雅，周剛，張學(xué)利.公路甩掛運輸標(biāo)準(zhǔn)體系研究［J］.交通標(biāo)準(zhǔn)化，2013，09：8-12.

［3］張學(xué)禮，劉鳳玲，周剛.甩掛運輸標(biāo)準(zhǔn)體系框架研究［J］.商用汽車，2012，16：17-20.