基于运输系统优化的安吉汽车物流设计方案dklf.docx

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1、基于运输输系统优优化的安吉汽车车物流设设计方案案第五五届“楚天杯杯”物流设设计大赛赛决赛作作品团队名称称：风火火轮 团队队成员：王文锦锦 陈於於鑫 张张欢 刘刘巧云 杨敏目录1.整体体背景331.1我我国汽车车物流行行业的发发展现状状31.2汽汽车物流流运行模模式31.3汽汽车物流流的配送送模式442.安吉吉物流现现状分析析52.1安安吉物流流现状描描述52.2安安吉公司司的运输输方式选选择及分分析62.3安安吉物流流的运输输要求773.选题题依据883.1运运输系统统优化在在汽车物物流行业业中的重重要性883.2所所选方案案83.3选选择依据据83.4方方案框架架104.安吉吉物流现现状下多

2、多式联运运的探究究114.1安安吉物流流运输方方式存在在的问题题114.2基基本运输输方式及及其优缺缺点1114.3整整数规划划模型的的建模过过程1334.4整整数规划划模型制制定出安安吉多式式联运方方案1884.5小小结2225.配送送线路的的优化2235.1安安吉配送送线路存存在的问问题2335.2配配送线路路优化的的意义2235.3配配送线路路设计思思路2335.4用用节约里里程法求求出最优优配送线线路2335.5小小结3666.信息息技术下下运输调调度系统统的优化化366.1运运输调度度系统的的优化与与运输系系统的关关系3666.2共共享资源源数据库库平台的的创建3386.21 创建建

3、共享资资源数据据库平台台的原因因和意义义386.3 基于于GPSS的车辆辆运输调调度4006.4安安吉物流流调度模模式的改改进4336.5小小结4667.安吉吉物流运运输工具具和仓库库创新与与改进4467.1运运输工具具和仓库库创新与与改进的的背景4467.2对对于零部部件与整整车物流流的协调调与共享享的解决决办法4487.3运运输工具具与仓库库创新小小结5448.设计计方案总总结555811.整体体背景1.1我我国汽车车物流行行业的发发展现状状我国现行行的主体体汽车物物流模式式是供产产销一体体化的自自营物流流，即汽汽车产品品原材料料、零部部件、辅辅助材料料等的购购进物流流、汽车车产品的的制造

4、物物流与分分销物流流等物流流活动全全部由汽汽车制造造企业完完成。制制造企业业既是汽汽车生产产活动的的组织者者、实施施操作者者，又是是企业物物流活动动的组织织者与实实施者。调查结结果表明明物流成成本每降降低1个个百分点点，每年年就可增增加约1100亿亿元的纯纯利润收收入。因因此，降降低物流流成本毫毫无疑问问已经成成为汽车车生产企企业第二二利润增增长点。 汽车消消费需求求的强劲劲增长，带带动了汽汽车产量量的快速速增长，而而汽车市市场的迅迅速扩容容也拉动动了汽车车物流行行业的迅迅速发展展，为我我国汽车车物流行行业的迅迅速崛起起提供了了前所未未有的发发展机遇遇。但同同时我们们也必须须看到所所面临的的一

5、系列列急待解解决的问问题。目目前，这这些问题题随着汽汽车物流流的不断断发展暴暴露得更更加突出出。1.2汽汽车物流流运行模模式汽车物流流是集现现代运输输、仓储储、保管管、搬运运、包装装、产品品流通及及物流信信息于一一体的综综合性管管理，是是沟通原原料供应应商、生生产商、批批发商、零零件商、物物流公司司及最终终用户的的桥梁，更更是实现现商品从从生产到到消费各各个流通通环节的的有机结结合。我我国现性性的主体体汽车物物流模式式是供产产销一体体化的自自营物流流，即企企业产品品原材料料、零部部件、辅辅助材料料等的购购进物流流、汽车车产品的的制造物物流与分分销物流流等物流流活动全全部由汽汽车制造造企业完完成

6、。制制造企业业即是企企业生产产活动的的组织者者、实施施操作者者，又是是企业物物流活动动的组织织者与实实施者。 在这种模模式下，制制造商对对供应物物流、制制造物流流及分销销物流拥拥有完全全的控制制权，能能够掌握握第一手手客户信信息，有有利于改改善客户户服务和和对整个个物流进进行协调调与控制制。但是是，随着着物流业业务的不不断扩大大，供应应全球化化和电子子商务对对汽车产产品物流流的信息息化、自自动化和和柔性化化提出了了全新的的要求。要要求制造造商具有有更加强强大的物物流实力力，不断断加大对对物流的的投入以以适应电电子商务务发展的的需要。这这些变化化对自营营物流而而言，不不但加重重了制造造商的资资金

7、负担担，而且且也不能能充分发发挥分工工的经济济优势，会会降低汽汽车产品品的总体体物流效效率。同同时，自自营物流流居于整整车生产产企业自自身，往往往只从从整车生生产企业业的利益益出发，过过多地强强调保障障整个生生产企业业生产的的连续性性，会要要求零配配件生产产企业提提供远大大于实际际需要的的库存。1.3汽汽车物流流的配送送模式汽车物流流的核心心在于配配送，要要解决中中国汽车车厂商的的困惑，我我们必须须发展适适合我国国国情的的汽车物物流配送送。在我我国汽车车行业物物流配送送发展的的过程中中，汽车车行业物物流配送送的主要要模式有有市场配配送模式式、合作作配送模模式和自自营配送送模式，其其中市场场配送

8、模模式是我我国汽车车行业的的主流配配送模式式。1.3.1配送送模式1、市市场配送送模式，所所谓市场场配送模模式就是是专业化化物流配配送中心心和社会会化配送送中心，通通过为一一定市场场范围的的企业提提供物流流配送服服务而获获取赢利利和自我我发展的的物流配配送组织织模式。具具体又有有两种情情况：(11) 公公用配送送，即面面向所有有企业。如如：上海海国际汽汽车物流流(码头头)有限限公司由由上海汽汽车工业业(集团团)总公公司、日日本邮船船株式会会社(NNYK)和上海海港务局局合资组组建了。该该合资公公司借助助世界上上最大的的汽车船船运企业业之一日本邮邮船丰富富的汽车车运输管管理和码码头运作作经验以以

9、及高新新技术，加加上上汽汽集团的的雄厚实实力以及及管理着着世界上上第四大大集装箱箱港口的的上海港港务局的的倾力支支持，明明确提出出了要打打造世界界一流的的现代化化汽车物物流企业业，以满满足飞速速发展的的中国汽汽车业需需要，为为中国汽汽车业提提供卓越越的物流流服务。(22) 合合同配送送，即通通过签订订合同，为为一家或或数家企企业提供供长期服服务。这这是中国国汽车行行业最广广泛的一一种物流流配送模模式。如如：上汽汽集团与与荷兰TTPG集集团下属属的TNNT(天天地)物物流公司司合资组组建的安安吉天地地汽车物物流有限限公司。这这家汽车车物流公公司向上上海大众众、上海海通用等等国内汽汽车制造造厂家提

10、提供物流流服务，并并为其在在整车物物流、零零部件入入厂以及及售后物物流等方方面提供供一体化化、网络络化的物物流管理理方案。2、合合作配送送模式，所所谓合作作配送模模式是指指若干企企业由于于共同的的物流需需求，在在充分挖挖掘利用用个企业业现有物物流资源源基础上上，联合合创建配配送组织织模式。如如：美国国总统轮轮船(AAPL)公司的的姊妹公公司美集集物流(APLLL)公公司与中中国三大大企业集集团民生实实业有限限公司、西西南兵工工万友集集团及长长安汽车车集团合合资组建建了重庆庆长安民民生物流流有限公公司，在在重庆经经济开发发区北部部科技园园区建造造占地880亩的的现代化化仓储配配送中心心，负责责提

11、供汽汽车及零零件的物物流配送送服务和和该区域域内其他他生产企企业的物物流配送送服务，主主要客户户有长安安、福特特以及铃铃木等。3、自营营配送模模式，所所谓自营营配送模模式是指指生产企企业和连连锁经营营企业创创建完全全是为本本企业的的生产经经营提供供配送服服务的组组织模式式。选择择自营配配送模式式的企业业自身物物流具有有一定的的规模，可可以满足足配送中中心建设设发展的的需要。如如：上汽汽集团自自有的安安吉物流流，也具具有一定定的规模模。但随随着电子子商务的的发展，这这种模式式将会向向其他模模式转化化。1.3.2当前前汽车物物流存在在的缺陷陷虽然中国国汽车物物流市场场目前已已具有一一定的规规模，各

12、各个层次次的物流流配送企企业已得得到不同同程度的的发展，具具有区域域配送和和跨区域域配送的的能力。但但中国汽汽车行业业物流配配送模式式同其他他行业的的物流模模式一样样，也存存在着不不少缺陷陷，主要要表现在在以下两两方面：1、技术术支撑不不够。我我国目前前许多物物流企业业的信息息系统还还很不完完善，物物流设施施、设备备的现代代化水平平较低，物物流作业业效率不不高，整整体技术术水平落落后，没没有为配配送发展展构筑强强大技术术支撑。2、存在在管理瓶瓶颈。我我国物流流配送在在管理人人才上严严重缺乏乏现代物物流配送送管理专专业人才才；在管管理手段段上，存存在着手手工操作作、经验验决策；在管理理资源上上存

13、在着着不合理理配置；在管理理体制上上存在着着行业分分割、部部门分割割、市场场分割。这这些管理理瓶颈将将制约汽汽车物流流配送中中心的创创新与发发展。2.安吉吉物流现现状分析析2.1安安吉物流流现状描描述安吉天地地汽车物物流有限限公司是是目前国国内最大大的中外外合资汽汽车物流流企业，主主要从事事汽车整整车、零零部件物物流以及及相关物物流策划划、物流流技术咨咨询、规规划、管管理、培培训等服服务，是是一家专专业化运运作、能能为客户户提供一一体化、技技术化、网网络化，可可靠的独独特解决决方案的的第三方方物流供供应商，主主要客户户包括上上海大众众、上海海通用、上上汽通用用五菱、华华晨金杯杯、重庆庆红岩等等

14、，运输输车辆共共有16639辆辆驳运车车、4338节火火车皮、55艘江轮轮、6艘艘海轮。220044年该公公司的年年运输能能力已超超过1000万辆辆商品车车，年销销售收入入已达117亿元元，主要要竞争优优势体现现在稳定定的客户户源和区区域以及及先进的的汽车物物流管理理技术是是建立在在以ISSO90001:20000/IISO1140000:220044 /OOHSAAS1880000:19999为为基础的的一体化化管理体体系平台台上，整整合基础础技术标标准、多多目标客客户的中中央调度度系统、整整车及零零部件信信息管理理系统、GGPS全全球定位位系统、KKPI运运作系统统以及精精益六西西格玛技技

15、术等，已已形成整整车及零零部件安安吉天地地汽车物物流有限限公司是是目前国国内最大大的中外外合资汽汽车物流流企业，主主要从事事汽车整整车、零零部件物物流以及及相关物物流策划划、物流流技术咨咨询、规规划、管管理、培培训等服服务，是是一家专专业化运运作、能能为客户户提供一一体化、技技术化、网网络化，可可靠的独独特解决决方案的的第三方方物流供供应商，主主要客户户包括上上海大众众、上海海通用、上上汽通用用五菱、华华晨金杯杯、重庆庆红岩等等，运输输车辆共共有16639辆辆驳运车车、4338节火火车皮、55艘江轮轮、6艘艘海轮。220044年该公公司的年年运输能能力已超超过1000万辆辆商品车车，年销销售收

16、入入已达117亿元元，主要要竞争优优势体现现在稳定定的客户户源和区区域以及及先进的的汽车物物流管理理技术是是建立在在以ISSO90001:20000/IISO1140000:220044 /OOHSAAS1880000:19999为为基础的的一体化化管理体体系平台台上，整整合基础础技术标标准、多多目标客客户的中中央调度度系统、整整车及零零部件信信息管理理系统、GGPS全全球定位位系统、KKPI运运作系统统以及精精益六西西格玛技技术等，已已形成整整车及零零部件物物流运作作管理技技术联动动平台。2.2安安吉公司司的运输输方式选选择及分分析作为上汽汽集团全全资子公公司，安吉物物流承担担着上海海汽车两

17、两大基地地商品车车的运输输业务，负责为为客户提提供点对对点的运运输服务务。公司司根据订订单的具具体要求求，选择合合适的运运输方式式和路线线，从上海海或南京京的仓库库发货。目目前安吉吉物流配配送城市市覆盖全全国大部部分地区区，主要城城市下图图所示：安吉物流流针对不不同运输输线路，采取了了不同的的运输方方式。例例如对于广广州、天天津等沿沿海地区区的整车车运输，安吉物物流倾向向于考虑虑海运；对于武武汉、重重庆等沿沿江地区区的整车车运输，安吉物物流倾向向于考虑虑江运；对于其其他城市市，安吉物物流倾向向于采用用公路运运输。在在一些特特殊情况况下，如加急急订单等等，一些原原定于水水路运输输将调整整为公路路

18、运输。而而安吉的的依据是是对于不不同运输输方式的的费用、运运输标准准、碳排排放量、以以及其他他的一些些条件作作出的选选择，我们可可以从下下表进行行了解：运输方式式特征参参数模拟拟费用(元/辆辆*公里）运输标准准说明碳排放(kg/辆*公里)其他公路2.0aa（不大于于50公里里）1.7aa（不大于于2000公里）1.5aa（不大于于5000公里）1.3aa（不大于于10000公里里）1.3aa（大于于10000公里里）轿运车装装卸商品品车时间间均为00.5天天，日行行驶5000公里里0.3664单台轿运运车的装装载能力力为100辆商品品车临港库每每天装载载量为55辆轿运运车，浦浦口为33辆轿运运

19、车海运（内内河）1.0aa每周二六六开航一一次，船船速4000公里里/天（仓仓位：3000辆/海船，：2000辆/江轮）0.1001目的地是是码头可可免费堆堆放两天天；船舶舶满载发发运；装装卸能力力2000台/天注：超额额运力价价格为原原价格标标准上浮浮50%费用价格格a随市场场油价变变动2.3安安吉物流流的运输输要求2.3.1上汽汽对安吉吉物流的的要求在长期的的合作中中上海汽汽车对安安吉物流流汽车运运输提出出了一些些具体的的要求：商品车车要求“零”公里交交车，即交车车时商品品车辆的的行驶里里程不得得高于550公里里；提高服服务水平平，缩短运运输在途途时间； 提高商商品车交交车时完完好率，过多

20、的的交接环环节会降降低交验验时的完完好率； 形成商商品车运运输配送送网络；2.3.2安吉吉物流对对于自身身运输的的要求安吉物流流在保障障客户要要求的前前提下，也也考虑自自身的情情况，对整车车运输业业也制定定了一些些规定：多种运运输方式式并行降低单单一运输输模式的的风险 在合理理范围内内起到优优化成本本作用 提高交交车完好好率，严格把把关各种种交接过过程或者者减少各各种多余余装卸交交接。 充分利利用现有有资源，降本增增效。 3.选题题依据3.1运运输系统统优化在在汽车物物流行业业中的重重要性对于企业业来说，产产品和服服务价格格的高低低直接影影响企业业盈利的的大小，成成本的高高低，直直接影响响企业

21、产产品和服服务在市市场上的的竞争力力，甚至至直接关关乎企业业的存亡亡。运输输是物流流的关键键部分，它它对物流流的发展展有重要要的地位位，主要要体现在在（1）运运输是物物流的主主要功能能要素之之一，运运输是物物流的主主要部分分。（22）运输输是社会会物资生生产的必必要条件件之一。马马克思将将运输称称之为“第四个个物资生生产部门门”是将运运输看成成生产过过程的继继续，这这个继续续虽然以以生产过过程为前前提，但但如果没没有这个个继续，生生产过程程则不能能最后完完成。（33）运输输可以创创造“场所效效用”（4）运运输是“第三利利润源”的主要要源泉。通过运输系统的优化来提高运输时效性，从而降低运输成本，

22、为企业获取更大利润已成为物流企业发展刻不容缓的核心问题。 安吉作作为一家家正快速速发展中中的汽车车物流公公司，运运输系统统的优化化对于其其在竞争争日趋激激烈的市市场环境境下取得得更大的的业绩是是至关重重要的。3.2所所选方案案所以在基基于运输输系统优优化的方方向下，我我们选取取了案例例3、案案例4、案案例6、案案例7和和案例111作为为我们的的选题。这这五个个个案例分分别在多多式联运运、线路路优化、运运输调度度、运输输工具四四个方面面形成以以运输系系统优化化为中心心的整体体。3.3选选择依据据3.3.1各个个方案的的选取依依据和重重要性案例3是是针对多多式联运运的安吉吉汽车物物流的整整车资源源

23、编制问问题，我我们着重重研究的的是为安安吉汽车车物流安安排合理理的运输输线路和和运输方方式，从从而降低低总费用用。从案案例3中中我们知知道，目目前安吉吉汽车物物流公司司存在以以下问题题：没有一一套完整整、有效效的运输输线路规规划系统统。公司司客户数数量在不不断增多多，运输输线路也也变得越越发复杂杂起来，这这些对资资源计划划的编制制提出了了更高的的要求；运输计计划存在在很大的的不确定定性。这这种不确确定性主主要由两两方面的的原因引引起的：一是需需求方面面的波动动，二是是运力方方面的波波动。为为保证客客户满意意度，公公司必须须提供足足够的运运输能力力，这样样就有可可能造成成空车，形形成资源源浪费的

24、的现象。同同样，公公司有时时的实际际运输能能力也不不能满足足一些特特殊的运运输要求求。安吉吉虽然拥拥有充足足的公路路运力，可可是铁路路和水路路运力仍仍然存在在一些限限制。案例6是是安吉物物流在配配送上采采用的是是传统的的仓储直直达需求求点的模模式，这这种模式式下，各各配送线线路之间间是相互互独立的的，车辆辆载着货货物从配配送中心心运至一一个客户户需求点点，然后后空车返返回，这这样势必必造成车车辆紧张张、运送送里程大大、装载载不足、返返程空载载、车辆辆调度不不统一、配配送效率率不高等等问题，增增加物流流成本，降降低企业业的盈利利。案例4中中，我们们了解到到安吉的的资源调调度系统统（RSSP）还还

25、需要改改进，首首先是总总公司的的任务资资源和运运输公司司的运力力资源存存在信息息的不对对称，这这样会影影响总公公司订单单任务的的及时完完成，不不能满足足顾客的的需求。其其次安吉吉的RSSP和GGSP需需要进一一步的融融合，从从而提高高调度的的准确性性和灵活活性。案例7中中的总调调度模式式和现场场调度模模式各有有其优缺缺点。总总调度模模式下客客户的发发运及时时率受到到威胁，总总部对运运输公司司也难以以分清责责任，进进行有效效监督。现现场调度度模式则则使总部部统筹协协调处理理的效率率大打折折扣，且且在遇到到订单波波动、或或订单于于运能不不匹配的的时候，处处理效率率不高。案例111中讲的的是零部部件

26、和整整车物流流的共享享与协调调。每个个物流公公司都是是通过业业务规模模和运输输效率来来获得利利润，高高效的运运输工具具和合理理的仓储储条件则则可以大大大缩减减企业的的成本投投入。目目前的安安吉来说说，正处处在快速速上升的的阶段，对对于效率率和成本本的控制制至关重重要，新新的运输输工具与与仓储形形式则正正好可以以大大提提高效率率，节约约成本。3.3.2所选选方案所所具有的的整体性性我们选取取的5个个方案之之间也是是相互间间有所联联系，分分别从多多式联运运、线路路优化、运运输调度度、运输输工具四四个方面面共同实实现对安安吉物流流运输系系统优化化的运营营，四个个方向从从多个角角度对运运输系统统进行优

27、优化改良良，其最最终目的的都是要要提高效效率、降降低成本本。3.4方方案框架架配送线路的优化选题背景行业背景分析安吉发展及问题分析选择方向及原因物流运输系统优化新型多用途车的研究运输工具与仓库的创新整合仓库的研究基于GPS的运输调度系统资源数据库平台下的调度建立数学模型验证线 路节约里程法下的线路优化整数规划模型下的多式联 运多种运输方式的比较分析信息技术下的运输调度系统优化多式联运的探究4.安吉吉物流现现状下多多式联运运的探究究4.1安安吉物流流运输方方式存在在的问题题随着全球球经济的的快速发发展和市市场竞争争的加剧剧、现代代社会中中用户对对运输质质量期望望的逐步步提高和和我国交交通运输输体

28、系的的不断完完善,多种运运输方式式之间的的联合运运输已经经成为我我国现代代交通运运输发展展的一种种必然趋趋势,并且必必将会成成为我国国未来综综合运输输体系的的核心,在我国国交通运运输系统统中发挥挥重要作作用。多式式联运成成为了物物流企业业发展的的一个热热点。在在多式联联运过程程中，合合理的选选择运输输路线和和组织多多种运输输方式，才才能充分分发挥多多式联运运的优势势，从而而提高企企业运输输业的服服务水平平、竞争争能力和和各种运运输方式式的综合合效能，取取得更好好的经济济效益。我们了解解到案例例3中安安吉汽车车物流公公司所面面临的两两个问题题：一是是没有一一套完整整、有效效的运输输线路规规划系统

29、统。公司司客户数数量在不不断增多多，运输输线路也也变得越越发复杂杂起来，这这些对资资源计划划的编制制提出了了更高的的要求。二二是运输输计划存存在很大大的不确确定性。这这种不确确定性主主要由两两方面的的原因引引起的：1.需需求方面面的波动动，2.运力方方面的波波动。为为保证客客户满意意度，公公司必须须提供足足够的运运输能力力，这样样就有可可能造成成空车，形形成资源源浪费的的现象。同同样，公公司有时时的实际际运输能能力也不不能满足足一些特特殊的运运输要求求。安吉吉虽然拥拥有充足足的公路路运力，可可是铁路路和水路路运力仍仍然存在在一些限限制。本本方案着着重研究究在运输输路线不不确定的的条件下下，将安

30、安排运输输路线和和运输方方式优选选综合起起来加以以考虑，建建立了带带时间约约束和能能力约束束的，以以总成本本为最少少为目标标的组合合优化模模型，并并给出相相应的求求解方法法。4.2基基本运输输方式及及其优缺缺点4.2.1公路路运输公路运输输在所有有的运输输方式中中是影响响面最为为广泛的的一种，其其优势在在于：1全运运程速度度快。公公路可以以实现“门到门门”的运输输，可以以减少转转换交通通运输工工具所需需要的等等待时间间，对于于限时运运送货物物，或为为适应市市场临时时急需货货物运输输，公路路运输服服务优于于其他运运输工具具。特别别是对于于短途、高高价值产产品运输输，其整整个运输输过程，较较其他运

31、运输工具具更为迅迅速、方方便。2运用用灵活。公公路运输输富于灵灵活性，可可随时调调拨，不不受时间间限制，可可随处停停靠，富富于弹性性和适应应性。3受地地形气候候限制小小。汽车车在路上上行驶，可可以逢山山过山，不不受地形形限制。遇遇恶劣气气候，较较飞机、船船舶影响响小。但是，公公路运输输也存在在很多不不足，其其表现主主要有：1载运运量小。从从货运考考虑，普普通可载载运3到到5吨。即即使使用用全拖车车，也不不过数110吨，无无法与铁铁路或轮轮船的庞庞大容量量相比。2安全全性差。公公路运输输，由于于车种复复杂、路路况不良良，以及及驾驶人人员的疏疏忽等因因素，交交通事故故较多，安安全性较较差。因此，公

32、公路适合合于短距距离、小小批量的的运输。4.2.2 铁铁路运输输铁路运输输具有一一些其他他输运工工具不能能取代的的优点。主主要有：1运量量大、运运价低廉廉且运距距长。铁铁路运输输采用大大功率机机车牵引引列车运运行，可可承担长长距离、大大运输量量的运输输任务，而而且由于于列车运运行阻力力小，能能源消耗耗量低，所所以系统统价格低低廉。2受气气候限制制小。铁铁路运输输具有高高度的导导向性，只只要列车车设施无无损坏，在在任何气气候条件件下，列列车均可可安全行行驶，受受气候限限制因素素很小，所所以铁路路是营运运最可靠靠的运输输方式。3污染染性较低低。铁路路的污染染性较公公路低。如如在噪音音方面，铁铁路所

33、带带来的噪噪音污染染，不仅仅比公路路低，而而且是间间断性的的。但是铁路路运输也也有其缺缺点，主主要表现现如下：1货损损较高。铁铁路运输输可能因因为列车车行驶时时的震动动或货物物装卸不不当，造造成所承承载货物物的损坏坏，而且且运输过过程需要要经多次次中转，也也容易导导致货物物损坏、遗遗失。2营运运缺乏弹弹性。铁铁路容易易造成空空车回送送现象，从从而造成成营运成成本的增增加。4.2.3 水水路运输输在各种运运输方式式中，水水路运输输是便宜宜的运输输方式，但但运输速速度最慢慢，其优优势主要要有运输输量大、能能源消耗耗低、单单位运输输成本低低。水运运的运输输成本约约为铁路路运输的的1/22511/20

34、0，公路路运输的的1/1100。但但是水路路运输受受气候限限制，可可行性较较低。4.3整整数规划划模型的的建模过过程4.3.1 问问题描述述假设一个个物流中中心要将将一批货货物从物物流中心心运送到到货物目目的地（AA），中中途经由由若干随随机分布布的城市市构成的的运输网网络，网网络中任任意相邻邻的城市市之间都都有若干干种（gg种）运运输方式式可供选选择，且且各种运运输方式式的运输输时间、费费用、运运输能力力不同，在在每个城城市可以以进行运运输方式式的转换换，当从从一种运运输方式式转换另另一种运运输方式式时，需需要一定定的中转转时间和和中转费费用。而而且在整整个运输输过程中中，总的的运输时时间不

35、能能超过运运输期限限（T），如如何在不不超过运运输时间间和各种种运输方方式运输输能力的的前提下下安排运运输路线线和选择择最佳运运输组合合方式，使使得总运运费最低低是要解解决的问问题。4.3.2 模模型说明明1.模型型假设（1）运运量在某某一对城城市之间间不能分分割，即即在某一一对特定定的城市市之间，若若存在路路径，则则在这对对城市之之间只能能选择一一种运输输方式；（2）运运输成本本与市场场油价存存在线性性关系；（3）运运输网络络中，同同一阶段段和非相相邻阶段段城市之之间可存存在路径径2.符号号说明4.3.3模型型的建立立 目标函函数以整整个运输输过程中中的运输输成本最最少为目目标，而而总费用用

36、由三部部分组成成，即运运输费用用、中转转费用、惩惩罚费用用。公式式（2）表表示在相相邻阶段段的某一一城市对对之间，如如果存在在路径，只只能选择择一种运运输方式式，即运运量不能能分割；式（33）表示示在i阶阶段的jj城市，最最多有一一次运输输方式的的改变；式（44）确保保运输的的连续性性；式（55）表示示货物必必须在规规定的期期限内运运到；式式（6）表表明货物物的运量量不能超超过某种种运输工工具的能能力；式式（7）表表示决策策变量取取整数00或1。4.3.4 模模型的求求解通过虚拟拟一个运运输网络络，将原原问题转转化为一一个带时时间约束束和能力力约束的的最短路路径问题题，然后后采用数数学规划划软

37、件LLinggo求解解带有时时间约束束和能力力约束的的最短路路径。例如从配配送中心心将一批批货物中中途经过过若干城城市运往往目的地地城市，如如图1所所示，所所在路径径的城市市之间有有三种运运输方式式：铁路路、公路路、水路路可供选选择。A5A4A9A8A7A6A0A3A2A1图1 运输网络图详细解法法阐述如如下：1划分分运输区区域为了方便便模型的的求解，首首先将运运输网络络划分为为若干阶阶段，AA0位于第第一阶段段，A11、A22、A33位于第第二阶段段，A44、A55位于第第三阶段段，A66、A77、A88位于第第四阶段段，目的的地A99位于第第五阶段段。如图图2所示示： 一阶段段 二阶段段

38、三阶段段 四阶阶段 五阶阶段A5A4A9A8A7A6A0A3A2A1图2 划分阶阶段的运运输网络络图2向相相邻运输输网络中中增加虚虚拟节点点 对于于不相邻邻阶段的的城市之之间存在在路径的的，应在在路径上上中间阶阶段增加加虚拟节节点，如如图2所所示，二二阶段城城市1与与四阶段段城市66之间存存在一条条路径，在在三阶段段增加虚虚拟节点点M；二二阶段城城市3与与四阶段段城市88之间存存在一条条路径在在三阶段段增加虚虚拟节点点N。如如图3所所示：A5A4A9A8A7A6A0A3A2A1 M N图3 增加虚虚拟节点点的运输输网络图图3构建建扩展的的虚拟运运输网络络图方法如下下：（1）为为简化模模型的计计

39、算，在在有路径径相连的的城市之之间默认认三种运运输方式式均可到到达。（2）除除始发点点A0以外，将将其他每每个城市市分别扩扩展成gg个城市市（每个个运输方方式分别别代表一一种运输输方式），扩扩展后的的g个城城市仍处处于原来来的网络络阶段，最最后虚拟拟一个目目的地。如如图4所所示，其其中0代代表始发发点A00，1、22、3为为A1扩展的的三个虚虚拟城市市，1代代表铁路路运输，22代表公公路运输输，3代代表水路路运输，以以此类推推，311、322、333为目的的地A99扩展的的三个虚虚拟城市市，分别别代表铁铁路、公公路、水水路运输输，344为虚拟拟的目的的地。（3）同同一个城城市扩展展来的节节点与

40、节节点之间间不存在在连接弧弧，原来来有连接接弧的两两个城市市，各自自扩展来来的g个个城市之之间两两两有弧连连接，原原来没有有弧连接接的两个个城市，各各自扩展展来的gg个城市市间都没没有弧连连接。（4）各各条弧上上的权重重分为三三类：费费用权重重、时间间权重、能能力权重重。费用权重重=两城城市间的的运输费费用+中中转费用用；时间间权重=两城市市间的运运输时间间+中转转时间；能力权权重=两两城市间间某种运运输工具具的运输输能力。（5）对对于两个个网络阶阶段之间间建立的的虚拟城城市，假假设j阶阶段的第第m个城城市到jj阶段的的第n个个城市之之间的各各阶段内内都有一一个虚拟拟城市，设设i阶段段的第mm

41、个城市市到i+1阶段段的任一一虚拟城城市之间间的运费费、运输输时间、运运输能力力都为ii阶段的的第m个个城市到到j阶段段的第nn个城市市的运费费、运输输时间、运运输能力力，相邻邻阶段的的虚拟城城市与虚虚拟城市市的运费费、运输输时间均均为零，运运输能力力设为一一个充分分大的数数，依此此类推，jj-1阶阶段的虚虚拟城市市到j阶阶段的第第n个城城市的运运费、运运输时间间均为零零，运输输能力设设为一个个充分大大的数。 将没有有弧连接接的城市市之间的的运输费费用、运运输时间间设为一一个充分分大的整整数，运运输能力力设为零零。虚拟拟一个最最终点334，因因此311 34, 322 344,333 34的的

42、运输时时间和运运输费用用均为零零，而运运输能力力为无穷穷大。则则原问题题的求解解转化为为：在不不超过运运输期限限和运输输能力约约束的前前提下，求求从节点点0 344的最短短路径。如如图4所所示：102211123122243131425311543402632516273361718287291983020921图4 扩展的的虚拟运运输网络络图4用LLinggo求解解最短路路径。4.4整整数规划划模型制制定出安安吉多式式联运方方案根据案例例3安吉吉汽车物物流公司司所面临临的带时时间和运运输能力力约束的的多城市市间多种种运输方方式的最最优组合合问题，我我们采取取上述模模型来具具体求解解。不过过我

43、们会会简化上上述模型型，在本本案例中中我们可可以不考考虑中转转费用和和惩罚费费用以及及中转时时间，所所以模型型就会简简单很多多。我们们选择从从上海到到天津的的这一路路径，在在运输一一次的运运量不确确定的前前提下，根根据帮助助安吉汽汽车物流流公司合合理安排排线路和和运输方方式来使使带有时时间约束束和能力力约束条条件下总总费用最最低。安安吉将汽汽车从上上海中途途经过如如干城市市运往目目的地天天津，如如图5所所示，所所在路径径的城市市之间有有三种运运输方式式：铁路路、公路路、水路路可供选选择。 南京 淄博博上海 天津津 南通 济济南 图5 从上海到天津的运输网络图4.4.1划分分运输网网络 一阶段段

44、 二二阶段 三阶阶段 四四阶段 五五阶段 南京 淄博博上海 天津津 南通 济济南 图6 划分阶阶段的从从上海到到天津的的运输网网路图4.4.2 向向运输网网络中增增加虚拟拟节点对于不相相邻阶段段的城市市之间存存在路径径的，应应在路径径上中间间阶段增增加虚拟拟节点，如如图6所所示，二二阶段南南京与四四阶段淄淄博之间间存在一一条路径径，在三三阶段增增加虚拟拟节点MM。三阶阶段的济济南与五五阶段的的天津之之间存在在一条路路径，在在四阶段段增加虚虚拟节点点N，如如图7所所示： 南京 MM 淄博上海 天津津 南通 济济南 N图7 增加虚虚拟节点点的从上上海到天天津的运运输网络络图4.4.3 构构建扩展展的虚拟拟运输网网路图方法和说说明见上上述模型型 虚拟拟一个最最终点222，因因此199 22,20 222,221 222的运输输时间和和运输费费用均为为零，而而运输能能力为无无穷大。则则原问题题的