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運輸路線選擇
添加時間：2016-11-16 09:54 來源：淳遠國際物流 作者：www.imcs-cn.com
在整個物流成本中，運輸成本約占1/3～2/3，選擇合適的運輸路線，最大化利用運輸設備和運輸人力資源，盡可能降低運輸成本，顯然是提高物流運作效率的首要問題。
貨物總運輸成本一般都可以通過運輸的在途時間長短以及運輸工具在一定時間內運送貨物的次數和運量等來反映。因此，總運輸成本的最常見決策問題，就是找到運輸工具在公路網、鐵路線、水運航道和航空線運行的最佳路線——所謂運輸路線選擇，以盡可能縮短運輸時間或運輸距離促使運輸成本降低，同時也改善客戶服務。
運輸路線的選擇問題非常復雜，為了把握其中的要領，將運輸路線選擇歸類研究是必要的。路線選擇常以“起訖點”為分類標準劃分為三個基本類型：起訖點重合的路徑決策；起訖點不同的單一路徑決策；多起訖點的路徑決策。
（1）起訖點重合的路徑決策。物流管理人員經常會遇到起訖點相同的路徑規劃問題，在企業自己擁有運輸工具時，起訖點相同的路徑規劃問題更是相當普遍。熟悉的例子有：從某倉庫送貨到零售點然后返回的路線（從中央配送中心送貨到食品店或藥店）；從零售店到客戶本地配送的路線設計（商店送貨上門）。校車、送報車、垃圾收集車和送餐車等的路線設計等，是起訖點相同的路徑規劃問題的擴展形式，但由于要求車輛必須在返回起點之后，行程才算結束，因而使路徑規劃問題的難度提高了。起訖點相同的路徑規劃問題，其目標是找出途經點的順序，使其滿足必須經過所有點且總出行時間或總距離最短的要求。
起訖點重合的路徑問題有時被稱為“流動推銷員”問題。對流動推銷員問題，目前已開發出了不少解決方法。但是，如果起訖點重合的路徑問題中包含很多個“節點”，那么要找到最優路徑，可以說是一種不切實際的想法，因為這類問題的規模太大，即使用最快的計算機進行計算，求最優解的時間也非常長。對起訖點重合的路徑規劃問題求解，較為切實可行的求解方法是所謂感知法和啟發法。
感知法是運用人類認知能力的感知模式來解決有關問題。實際生活中，流動推銷員問題基本上可以利用人類認知能力和模式很好地解決。感知法有兩條基本原則：一是合理的經停路線中各條線路之間是不交叉的；二是只要有可能，就應選擇呈凸形的路徑。
起訖點重合的路徑問題或流動推銷員問題，也可以使用計算機建立模型來尋找送貨途中經停的順序和路線。使用計算機選擇起訖點重合的路徑，主要是以線路距離或經停時間為標準。如果各停車點之間的空間關系并不代表實際的運行時間或距離，那么利用計算機建立模型的線路選擇方法比采用感知法要好，當途中有關卡、單行線或交通擁堵時，計算機方法的優勢則尤其突出。目前人們已開發出了越來越有效的計算機程序和軟件包，運用這些計算機程序和軟件包，不但可以迅速解決空間位置描述的問題，而且能得到接近于最優解的滿意結果。
啟發法。上述方法中，無論是將行程中的各經停點繪制在地圖上還是確定其坐標位置，有時仍然難以確立各點之間的空間關系。如果行程中各點之間的空間關系由于某些不可控制的原因而被扭曲，每點之間的確切距離或經停時間就難以具體說明，這種情況的線路決策稱為“空間不相連的點”的線路問題。經驗表明，解決空間不相連的點的問題必須借助各種數學方法，在“數學”的“啟發”
下來解決這類問題——這就是所謂的啟發法。需要指出的是，雖然我們希望得到空間不相連各點間的準確距離或運行時間，但啟發法及其所運用的數學計算程序，一般只能得出近似結果。
?。?）起訖點不同的單一路徑決策。起訖點不同的單一路徑決策，可以通過特別設計的方法加以解決。常用的最簡單、最直接的方法是“最短路徑法”。最短路徑法的基本概念是“鏈”和“節點”。鏈和節點構成線路網絡，線路網絡中的節點代表由鏈連接的點，鏈代表節點之間的成本（距離、時間或距離和時間的加權平均）。最短路徑法運用之初，只有起點是已解的節點，其余節點都沒有經過求解，就是說沒有通過各個節點的明確的路線，因而不構成線路網絡。已求解的節點都在某一條路線上，全部已求解的節點構成一個運輸線路網絡。
最短路徑法非常適合利用計算機進行求解。只要把網絡中鏈和節點的資料存人數據庫中，在選好某個起點和終點后，計算機就可以很快算出最短路徑。最短路徑和最短時間是有差別的，通常情況下，由最短路徑法求解的最短距離路徑并不意味穿越網絡的時間最短，因為最短路徑法沒有考慮各條路線的運行質量，這表明必須對運行時間和距離設定權數才可以得出比較具有實際意義的路線。
?。?）多起訖點的路徑決策。如果有多個貨源地服務于多個目的地，那么線路選擇面臨的問題，是要分別指定各目的地的供貨地，同時要找到供貨地與目的地之間的最佳路徑，這就是多起訖點的路徑規劃問題。多起訖點路徑規劃問題經常發生在多個供應商、工廠或倉庫服務于多個客戶的情況下，如果各供貨地能夠滿足的需求數量有限，問題會變得更加復雜。解決多起訖點路徑規劃問題常常要用到一些特殊的線性規劃算法，這也是所謂的運輸方法。
貨物總運輸成本一般都可以通過運輸的在途時間長短以及運輸工具在一定時間內運送貨物的次數和運量等來反映。因此，總運輸成本的最常見決策問題，就是找到運輸工具在公路網、鐵路線、水運航道和航空線運行的最佳路線——所謂運輸路線選擇，以盡可能縮短運輸時間或運輸距離促使運輸成本降低，同時也改善客戶服務。
運輸路線的選擇問題非常復雜，為了把握其中的要領，將運輸路線選擇歸類研究是必要的。路線選擇常以“起訖點”為分類標準劃分為三個基本類型：起訖點重合的路徑決策；起訖點不同的單一路徑決策；多起訖點的路徑決策。
（1）起訖點重合的路徑決策。物流管理人員經常會遇到起訖點相同的路徑規劃問題，在企業自己擁有運輸工具時，起訖點相同的路徑規劃問題更是相當普遍。熟悉的例子有：從某倉庫送貨到零售點然后返回的路線（從中央配送中心送貨到食品店或藥店）；從零售店到客戶本地配送的路線設計（商店送貨上門）。校車、送報車、垃圾收集車和送餐車等的路線設計等，是起訖點相同的路徑規劃問題的擴展形式，但由于要求車輛必須在返回起點之后，行程才算結束，因而使路徑規劃問題的難度提高了。起訖點相同的路徑規劃問題，其目標是找出途經點的順序，使其滿足必須經過所有點且總出行時間或總距離最短的要求。
起訖點重合的路徑問題有時被稱為“流動推銷員”問題。對流動推銷員問題，目前已開發出了不少解決方法。但是，如果起訖點重合的路徑問題中包含很多個“節點”，那么要找到最優路徑，可以說是一種不切實際的想法，因為這類問題的規模太大，即使用最快的計算機進行計算，求最優解的時間也非常長。對起訖點重合的路徑規劃問題求解，較為切實可行的求解方法是所謂感知法和啟發法。
感知法是運用人類認知能力的感知模式來解決有關問題。實際生活中，流動推銷員問題基本上可以利用人類認知能力和模式很好地解決。感知法有兩條基本原則：一是合理的經停路線中各條線路之間是不交叉的；二是只要有可能，就應選擇呈凸形的路徑。
起訖點重合的路徑問題或流動推銷員問題，也可以使用計算機建立模型來尋找送貨途中經停的順序和路線。使用計算機選擇起訖點重合的路徑，主要是以線路距離或經停時間為標準。如果各停車點之間的空間關系并不代表實際的運行時間或距離，那么利用計算機建立模型的線路選擇方法比采用感知法要好，當途中有關卡、單行線或交通擁堵時，計算機方法的優勢則尤其突出。目前人們已開發出了越來越有效的計算機程序和軟件包，運用這些計算機程序和軟件包，不但可以迅速解決空間位置描述的問題，而且能得到接近于最優解的滿意結果。
啟發法。上述方法中，無論是將行程中的各經停點繪制在地圖上還是確定其坐標位置，有時仍然難以確立各點之間的空間關系。如果行程中各點之間的空間關系由于某些不可控制的原因而被扭曲，每點之間的確切距離或經停時間就難以具體說明，這種情況的線路決策稱為“空間不相連的點”的線路問題。經驗表明，解決空間不相連的點的問題必須借助各種數學方法，在“數學”的“啟發”
下來解決這類問題——這就是所謂的啟發法。需要指出的是，雖然我們希望得到空間不相連各點間的準確距離或運行時間，但啟發法及其所運用的數學計算程序，一般只能得出近似結果。
?。?）起訖點不同的單一路徑決策。起訖點不同的單一路徑決策，可以通過特別設計的方法加以解決。常用的最簡單、最直接的方法是“最短路徑法”。最短路徑法的基本概念是“鏈”和“節點”。鏈和節點構成線路網絡，線路網絡中的節點代表由鏈連接的點，鏈代表節點之間的成本（距離、時間或距離和時間的加權平均）。最短路徑法運用之初，只有起點是已解的節點，其余節點都沒有經過求解，就是說沒有通過各個節點的明確的路線，因而不構成線路網絡。已求解的節點都在某一條路線上，全部已求解的節點構成一個運輸線路網絡。
最短路徑法非常適合利用計算機進行求解。只要把網絡中鏈和節點的資料存人數據庫中，在選好某個起點和終點后，計算機就可以很快算出最短路徑。最短路徑和最短時間是有差別的，通常情況下，由最短路徑法求解的最短距離路徑并不意味穿越網絡的時間最短，因為最短路徑法沒有考慮各條路線的運行質量，這表明必須對運行時間和距離設定權數才可以得出比較具有實際意義的路線。
?。?）多起訖點的路徑決策。如果有多個貨源地服務于多個目的地，那么線路選擇面臨的問題，是要分別指定各目的地的供貨地，同時要找到供貨地與目的地之間的最佳路徑，這就是多起訖點的路徑規劃問題。多起訖點路徑規劃問題經常發生在多個供應商、工廠或倉庫服務于多個客戶的情況下，如果各供貨地能夠滿足的需求數量有限，問題會變得更加復雜。解決多起訖點路徑規劃問題常常要用到一些特殊的線性規劃算法，這也是所謂的運輸方法。