基于TransCAD的烏魯木齊市社區蔬菜直銷統一配送路徑優化研究

李 莉，鐘 蓮（新疆農業大學 機械交通學院，新疆 烏魯木齊 830052）

LI Li,ZHONG Lian (School of Machinery and Traffic,Xinjiang Agriculture University,Urumqi 830052,China)

自2010年9月起，烏魯木齊市通過政府搭建平臺，企業運行開展，社區出人出力，成功探索出一種新的蔬菜銷售模式——社區蔬菜直銷，這一舉措的最終目的是為了有效平抑菜價，保證市民能就近買上低價蔬菜。與2010年相比，2011年烏魯木齊CPI上漲了4.5%，低于全國5.4%和新疆5.9%的漲幅，在全疆各地居民消費價格指數漲幅排名中處于末位。烏魯木齊市低位運行的菜價，明顯拉低了CPI，這應歸功于烏魯木齊市社區蔬菜直銷模式的推廣。預計今年，新疆會推進建設2000個社區蔬菜直銷店。

烏魯木齊市社區蔬菜直銷配送中心目前基本實現了蔬菜的統一采購，每日可以保質保量為各社區直銷菜店組貨，但是做不到為各菜店統一配送蔬菜。主要是因為各社區蔬菜直銷配送中心認為蔬菜統一配送路徑復雜、服務次數多、配送成本高，所以現在依然是各菜店負責人自己開車或租車去配送中心取菜。本文將TransCAD軟件運用于烏魯木齊市社區蔬菜直銷統一配送路徑優化問題研究中，以沙依巴克區為例，提供了一套方便可行的蔬菜統一配送路徑設計的實施方案，為全面推行烏魯木齊市社區蔬菜直銷的統一管理提供科學的參考依據。

1 TransCAD軟件功能簡介

TransCAD軟件系統是由美國Caliper公司開發的，將地理信息系統（Geography Information System,GIS）同規劃模型、物流應用程序充分結合起來的軟件，旨在幫助交通運輸專業人員接收、分析、處理、可視化各種交通運輸信息和地理數據[1]。TransCAD軟件是建立交通信息和決策支持系統的理想工具；也可作為構建復雜的交通分析、運籌學和數據統計模型的輔助工具[2]。

TransCAD軟件提供了解決各種交通問題的多種功能模型，包括網絡分析模型、路徑選擇和物流模型、交通運輸需求預測模型、分區與定位模型等。作為一種先進的地理信息系統軟件，TransCAD可以生成地圖，建立和維護地理數據庫，進行多種空間分析，其獨特的顯示技術可以制作清晰、高質量的路線圖[3-4]。

2 基于TransCAD的社區蔬菜直銷統一配送路徑優化實現步驟

本文以烏魯木齊市沙依巴克區已經建成投入運營的66家社區蔬菜直銷店為例，在符合同一條路線上所有蔬菜配送需求量總和不大于一輛配送車的額定載重量，達到出行距離、出行時間最小化的前提條件下，解決蔬菜從單一配送中心統一配送至各家社區直銷店的路徑優化問題。

2.1 社區蔬菜直銷統一配送網絡的創建

在地圖上以烏魯木齊市沙依巴克區民之樂社區蔬菜直銷配送中心為核心截取蔬菜統一配送區域（如圖1所示），添加配送中心和各社區蔬菜直銷店圖層數據，標識出具體的配送中心和直銷菜店的位置，導出并保存配送中心及社區蔬菜直銷店圖層的地理文件。

圖1 沙依巴克區社區蔬菜統一配送區域截取

打開軟件導出的標準地理文件，添加社區菜店、配送中心圖層。以路網層作為工作層，選擇Dataview-Modify Table為該層設置添加Speed、Time字段信息，字段類型分別設置為Real（4byte）、Real（8byte），如圖2所示。

社區菜店圖層需要添加Open Time、Close Time、Fixed Time、Unit Time、Demand等字段，配送中心圖層添加Open Time、Close Time等字段，并分別添加字段屬性，如圖3所示。

圖2 沙依巴克區社區蔬菜統一配送路網層數據

圖3 沙依巴克區社區蔬菜配送中心、直銷菜店圖層數據

TransCAD軟件將網絡定義為一組節點和連線構成，節點是網絡中流通開始、分流及結束的位置，連線是網絡中連接節點的通道。將社區蔬菜配送中心、各直銷店圖層及相關路網圖層信息內容選定，點擊Networks/Paths-Create功能菜單，可以生成社區蔬菜統一配送路徑網絡。

2.2 社區蔬菜直銷配送車輛路徑功能參數設置

蔬菜直銷配送車輛路徑功能參數設置主要是對配送車輛運行的站點、路徑、車輛、距離進行參數設定，利用TransCAD軟件Routing/logistics—Vehicle Routing功能完成參數設置，做出合理的蔬菜統一配送路徑。

依次完成Mode標簽的設置，在Select an Operation Mode中選擇Delivery按鈕。Depot標簽設置應選擇社區蔬菜配送中心圖層的所有特征，將配送中心圖層中Name、Open time、Close time與選項范圍對應。Stop標簽設置需要包含社區直銷菜店圖層中的Open time、Close time、Fixed time、Unit time、Delivery demand信息設置。Matrix標簽設置應點擊Create Routing Matrix，生成車輛路徑Result Summary，完成矩陣加載，生成社區蔬菜配送中心與各直銷菜店之間的最短距離矩陣。在Vehicle標簽下點擊Create Vehicle Table新建車輛信息表，打開Create/Edit Vehicle Table對話框，Type表示車輛類型，Capacity表示運輸車輛的承載能力，No.Vehs表示車輛數， Cost表示每公里的運輸成本。點擊Add Record添加車輛信息，軟件可以生成配送車輛數據信息表格，如圖4所示。

圖4 社區蔬菜直銷統一配送車輛數據表格

2.3 社區蔬菜直銷配送車輛路徑優化結果

社區蔬菜直銷配送車輛路徑功能參數設置完成后，進行Routing Matrix和Route Table配置后即可生成社區蔬菜直銷統一配送路徑報告表（如圖5所示）及配送路徑圖（如圖6所示）。

圖5 社區蔬菜直銷統一配送路徑報告表

圖6 社區蔬菜直銷統一配送路徑分布圖

3 烏魯木齊市社區蔬菜直銷統一配送路徑優化結果分析

由圖6所示，所有社區蔬菜直銷配送車輛從配送中心出發，配送完畢之后回到配送中心，用不同顏色標示不同蔬菜直銷配送路徑。根據配送路徑報告可以整理出各條蔬菜直銷統一配送路徑服務的社區菜店數量、配送服務時間、出行距離，如表1所示。各條配送路線均可以在9：40之前完成配送任務，符合烏魯木齊市政府規定社區蔬菜直銷店必須在上午10點前開門營業的要求。

表1 沙依巴克區社區蔬菜直銷統一配送路徑優化結果

實施社區蔬菜直銷統一配送方案，可以有效緩解配送中心周邊交通擁堵。蔬菜統一配送時間包括配送路徑行駛時間、社區直銷菜店卸貨服務時間及緩沖時間。各直銷菜店負責人自提蔬菜消耗時間涉及菜店往返配送中心途中行駛時間、至配送中心驗貨、裝貨及辦理相關手續時間以及緩沖時間。本文選取30km/h作為配送車輛行駛速度，根據社區蔬菜直銷統一配送路徑TransCAD軟件優化數據文件，對比烏魯木齊市沙依巴克區社區蔬菜直銷實施統一配送、各直銷菜店自提蔬菜兩種模式消耗的配送行駛時間、配送行駛距離，結果如表2所示。

表2 沙依巴克區社區蔬菜直銷配送模式效果對比

由以上數據可知，依據社區蔬菜直銷統一配送模式得到的配送行駛總距離是店長自提模式的38.48%，配送行駛時間也相應節約了60%以上，不僅提高了配送效率，而且也降低了物流配送成本。由此可見應用TransCAD軟件，求得的烏魯木齊市社區蔬菜直銷統一配送路徑方案是經濟、可行的。

4 結論

本文應用TransCAD軟件的強大功能，不但減化了烏魯木齊市社區蔬菜直銷實現統一配送的路徑優化過程的復雜性，而且實現了優化結果的可視化顯示，可以直觀看出各條配送路徑分擔的配送物流量。并對蔬菜直銷統一配送與店長自提模式進行對比分析，充分證實了社區蔬菜直銷統一配送模式的有效性。本次研究使用的方法有通用性，對烏魯木齊市社區蔬菜直銷實現統一配送有一定的幫助。

[1]湯瑞，張俊友，李慶印.基于transcad的最短路徑分配的研究[J].公路交通科技（應用技術版），2011,83(11)：247-250.

[2]Caliper Corporation.Transcad Transportation GIS Software （Traffic Demand Modeling with Transcad）[M].America：Caliper Corporation,2002.

[3]閆小勇，劉博航.交通規劃軟件實驗教程（TransCAD 4.X）[M].北京：機械工業出版社，2010.

[4]魏亮，王來軍，郭捷.基于TransCAD軟件包解決多配送中心車輛路徑問題[J].山東交通學院學報，2012,20(3)：37-41.