SH物流公司東部地區(qū)運輸方式的優(yōu)化

黃思慧+周三元+王恒喆

摘 要：本研究以SH物流企業(yè)運作模式為背景，對該物流企業(yè)運輸?shù)姆绞竭M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)運的動態(tài)規(guī)劃模型（多式聯(lián)運方式所需要考慮的因素為運量，運輸費用，中轉(zhuǎn)時間，中轉(zhuǎn)費用，服務(wù)水平等）對SH物流公司的運輸方式進行優(yōu)化和分析。就此達到了節(jié)約成本和時間的效果。

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

一、多式聯(lián)運概述

在多式聯(lián)運的運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等人研究了運費價格和運輸量變化的時候運輸?shù)姆椒ㄟx擇敏感性；EVERS等人研究顯示：不一樣成本的運輸量是托運人使用運輸方式關(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、總的費用最小等里面的一個方面來建模分析。Kasilingam等人從總運輸?shù)馁M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)運終點站的選址研究中，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)運輸方式的優(yōu)化

1.首先對案例原有實行的方案進行的初步的成本計算

按照原有方案的主要思想：對于沿海地區(qū)采用海運；對于其他地方采用公路運輸。從中抽取了四個代表性的地點（臺州，上海，煙臺，大連）。大連采用海運，臺州，上海，煙臺三地采用公路運輸，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輸費用。

2.在原有方案基礎(chǔ)上尋求多式聯(lián)運

由于選擇這幾個發(fā)貨點及目的地所處內(nèi)陸沿海，所以我們主要考慮海陸聯(lián)運，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)運配送網(wǎng)絡(luò)。我們在原方案的基礎(chǔ)上尋找新的運輸方式，并考慮各個運輸方式的費用，對比之下我們把運輸費用相對經(jīng)濟的三種運輸方式：水運和公路運輸以及鐵路運輸加入對比，用運費較低運輸方式替換運費高的運輸方式，對路線進行不斷的局部優(yōu)化，最終實現(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)運的動態(tài)規(guī)劃模型（多式聯(lián)運方式所需要考慮的因素為運量，運輸費用，中轉(zhuǎn)時間，中轉(zhuǎn)費用，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i到節(jié)點i+1選擇第j種運輸方式的費用；

：在節(jié)點i從第j種運輸方式轉(zhuǎn)換裝成第j種運輸方式轉(zhuǎn)換費用；

約束條件：式（2）

對模型求解運用動態(tài)規(guī)劃的思想，每個節(jié)點相當(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)點間的最佳運輸方式。其中節(jié)點對之間的運輸費用為：

式（3）

其中，運輸總費用；：中轉(zhuǎn)費用；Q：運量；：選用第l種運輸方式的單位運價。

根據(jù)建立的模型，把實際問題結(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輸方式運達，則第三個和第四個城市之間選取各種運輸方式的費用如下：

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

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

計算可得最小運輸費用為P2（公，公）=118。同理，以鐵路或水運運輸方式到達時均應(yīng)選取公路運輸方式P2（鐵，公）=120。

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

計算可得，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費為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，福州到上海段以及上海到煙臺段我們都采用公路運輸，這樣的運輸費用是最經(jīng)濟的。同時，減少運輸方式的轉(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

本文運用動態(tài)規(guī)劃的思想，計算規(guī)劃出在運輸成本最小情況下最佳的運輸配送方式，即多式聯(lián)運的方式。而多式聯(lián)運的優(yōu)勢不僅僅在減少了運輸成本方面，由于水運的碳排放量遠遠小于公路運輸，所以運用多式聯(lián)運也響應(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)略實行發(fā)揮一份力量。

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