SH物流公司東部地區(qū)運(yùn)輸方式的優(yōu)化

黃思慧+周三元+王恒喆

摘 要：本研究以SH物流企業(yè)運(yùn)作模式為背景，對該物流企業(yè)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)行規(guī)劃。本文采用動態(tài)規(guī)劃思想建立優(yōu)化多式聯(lián)運(yùn)的動態(tài)規(guī)劃模型（多式聯(lián)運(yùn)方式所需要考慮的因素為運(yùn)量，運(yùn)輸費(fèi)用，中轉(zhuǎn)時間，中轉(zhuǎn)費(fèi)用，服務(wù)水平等）對SH物流公司的運(yùn)輸方式進(jìn)行優(yōu)化和分析。就此達(dá)到了節(jié)約成本和時間的效果。

關(guān)鍵詞：多式聯(lián)運(yùn)；動態(tài)規(guī)劃；運(yùn)輸方式優(yōu)化

一、多式聯(lián)運(yùn)概述

在多式聯(lián)運(yùn)的運(yùn)輸方式種類的選擇方面，之前已經(jīng)有學(xué)者作了一些研究，如AUSTRIAN等人研究了運(yùn)費(fèi)價格和運(yùn)輸量變化的時候運(yùn)輸?shù)姆椒ㄟx擇敏感性；EVERS等人研究顯示：不一樣成本的運(yùn)輸量是托運(yùn)人使用運(yùn)輸方式關(guān)鍵的因素。大多數(shù)的理論研究中，一般都是從總的時間最少、總的費(fèi)用最小等里面的一個方面來建模分析。Kasilingam等人從總運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用最少的方面來考慮，建立了一個線性模型。Ham等人在多式聯(lián)運(yùn)終點(diǎn)站的選址研究中，也建立了一個線性規(guī)劃模型。

二、動態(tài)規(guī)劃程序設(shè)計(jì)的一般步驟

首先尋找最佳解的特性，還描述它的結(jié)構(gòu)特性；其次逐步地概括最佳解（寫出方程）；再次以從底部向頂部的方式解出最佳解；最后根據(jù)計(jì)算最佳解得到的結(jié)果，組建一個最佳解。

三、SH物流公司東部地區(qū)運(yùn)輸方式的優(yōu)化

1.首先對案例原有實(shí)行的方案進(jìn)行的初步的成本計(jì)算

按照原有方案的主要思想：對于沿海地區(qū)采用海運(yùn)；對于其他地方采用公路運(yùn)輸。從中抽取了四個代表性的地點(diǎn)（臺州，上海，煙臺，大連）。大連采用海運(yùn)，臺州，上海，煙臺三地采用公路運(yùn)輸，具體測算結(jié)果如表1所示。該表反映出SH物流公司未優(yōu)化前的福州到各地的運(yùn)輸費(fèi)用。

2.在原有方案基礎(chǔ)上尋求多式聯(lián)運(yùn)

由于選擇這幾個發(fā)貨點(diǎn)及目的地所處內(nèi)陸沿海，所以我們主要考慮海陸聯(lián)運(yùn)，在SH原有的完善的公路配送覆蓋網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，配合分撥中心及中轉(zhuǎn)站，擬建立覆蓋所有目的地城市的區(qū)域多式聯(lián)運(yùn)配送網(wǎng)絡(luò)。我們在原方案的基礎(chǔ)上尋找新的運(yùn)輸方式，并考慮各個運(yùn)輸方式的費(fèi)用，對比之下我們把運(yùn)輸費(fèi)用相對經(jīng)濟(jì)的三種運(yùn)輸方式：水運(yùn)和公路運(yùn)輸以及鐵路運(yùn)輸加入對比，用運(yùn)費(fèi)較低運(yùn)輸方式替換運(yùn)費(fèi)高的運(yùn)輸方式，對路線進(jìn)行不斷的局部優(yōu)化，最終實(shí)現(xiàn)全局的路線優(yōu)化。

3.建立動態(tài)規(guī)劃模型

在之前的優(yōu)化下我們采用動態(tài)規(guī)劃思想建立優(yōu)化多式聯(lián)運(yùn)的動態(tài)規(guī)劃模型（多式聯(lián)運(yùn)方式所需要考慮的因素為運(yùn)量，運(yùn)輸費(fèi)用，中轉(zhuǎn)時間，中轉(zhuǎn)費(fèi)用，服務(wù)水平等）。模型建立如下：

目標(biāo)函數(shù)：

式（1）

其中，各種變量說明如下：

：從節(jié)點(diǎn)i到節(jié)點(diǎn)i+1選擇第j種運(yùn)輸方式的費(fèi)用；

：在節(jié)點(diǎn)i從第j種運(yùn)輸方式轉(zhuǎn)換裝成第j種運(yùn)輸方式轉(zhuǎn)換費(fèi)用；

約束條件：式（2）

對模型求解運(yùn)用動態(tài)規(guī)劃的思想，每個節(jié)點(diǎn)相當(dāng)于動態(tài)規(guī)劃的一個階段，利用逆序方法依次求取節(jié)點(diǎn)間的最佳運(yùn)輸方式。其中節(jié)點(diǎn)對之間的運(yùn)輸費(fèi)用為：

式（3）

其中，運(yùn)輸總費(fèi)用；：中轉(zhuǎn)費(fèi)用；Q：運(yùn)量；：選用第l種運(yùn)輸方式的單位運(yùn)價。

根據(jù)建立的模型，把實(shí)際問題結(jié)合模型，解決方案可規(guī)劃表2和表3：

（1）對于第三個城市。若第三個城市以公路的運(yùn)輸方式運(yùn)達(dá)，則第三個和第四個城市之間選取各種運(yùn)輸方式的費(fèi)用如下：

由計(jì)算可得，若第三個城市以公路方式運(yùn)達(dá)，則第三個城市與第四個城市之間選取水運(yùn)輸最佳P3（鐵，水）=53。同理可得：若第三個城市以鐵路運(yùn)達(dá)，第三個城市與第四個城市之間也應(yīng)選取水路運(yùn)輸最佳P3（鐵，水）=53。

（2）對于第二個城市。若第二個城市以公路的運(yùn)輸方式到達(dá)，則第二個城市與第三個城市之間選取各種運(yùn)輸方式的費(fèi)用如下：

計(jì)算可得最小運(yùn)輸費(fèi)用為P2（公，公）=118。同理，以鐵路或水運(yùn)運(yùn)輸方式到達(dá)時均應(yīng)選取公路運(yùn)輸方式P2（鐵，公）=120。

（3）對于第一個城市。第一個城市在選取不同的運(yùn)輸方式時，其與第二個城市間運(yùn)輸費(fèi)用計(jì)算如下：

計(jì)算可得，第一個城市與第二個城市之間應(yīng)選擇公路。各個城市之間的最佳組合方式如下表4所示：

所以福州到大連的總運(yùn)費(fèi)為1164+907×1.3+182×1.0=2525<4000

由此可得，在動態(tài)規(guī)劃的方法支持下，在從煙臺到大連段使用水運(yùn)，福州到上海段以及上海到煙臺段我們都采用公路運(yùn)輸，這樣的運(yùn)輸費(fèi)用是最經(jīng)濟(jì)的。同時，減少運(yùn)輸方式的轉(zhuǎn)換次數(shù)，縮減交接次數(shù)，也考慮到了客戶“零公里數(shù)”的要求和“完好率”的要求。

四、結(jié)論

本文運(yùn)用動態(tài)規(guī)劃的思想，計(jì)算規(guī)劃出在運(yùn)輸成本最小情況下最佳的運(yùn)輸配送方式，即多式聯(lián)運(yùn)的方式。而多式聯(lián)運(yùn)的優(yōu)勢不僅僅在減少了運(yùn)輸成本方面，由于水運(yùn)的碳排放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于公路運(yùn)輸，所以運(yùn)用多式聯(lián)運(yùn)也響應(yīng)了國家綠色環(huán)保，打造綠色物流的號召，為國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略實(shí)行發(fā)揮一份力量。

參考文獻(xiàn)：

[1]ZLATOPER T J，AUSTRIAN A.Freight transportation demand：a survey of recent econometric studies[J].Transportation Journal。1989，16（1）：27—46.

[2]HARPERDV，EVERS P T.Competitive Issues in intermodal rail-road-truck service [J].Transportation Journal，1993，32（3）：31.

[3]Reddy V R，Kasilingam R G. Intermodal transportation considering transfer costs[ A]. Proceedings of the 1995Global Trends Conference of the Academy of Business Ad-ministration[C].Aruba：1995.

[4]Van Duin R，Van Ham H. A Three-stage Modeling Approach for the Design and Organization of Intermoda lTransportation Services[A]. 1998 IEEE International Conference on Systems， Man， and Cybernetics[C]. San Diego，CA，USA：1998.endprint