物流运输规划

第二章物流运输规划•第一节合理选择运输方式•第二节运输问题及线型规划•第三节旅行路线问题与动态规划•第四节图论方法的应用•第五节小结与案例第一节合理选择运输方式一、铁路运输的特点（一）铁路运输的优点1.运行速度快，时速可达80~120公里2.运输能力较大，可满足大量货物一次高效率运输3.运输连续性强，由于运输过程受气候条件限制较小，所以可提供全天候的运行4.轨道运输的安全性能高，运行较平稳5.通用性能好，可以运送各类不同的货物6.运输成本较低、能耗低2第一节合理选择运输方式（二）铁路运输的缺点1.灵活性差，只能在固定线路上实现运输2.需要以其他运输手段配合和衔接3.设备和站台等限制使得铁路运输的固定成本高，建设周期较长，占用土地较多4.铁路运输的固定成本很高，但变动成本相对较低，使得近距离的运费较高5.长距离运输情况下，由于需要进行货车配车，其中途停留时间较长6.铁路运输由于装卸次数较多，通常货物错损事故比较多3第一节合理选择运输方式（三）铁路运输适用的作业领域一般来说，铁路运输适用于大宗低值货物的中、长距离运输，也较适合散装、灌装货物运输。对于运费负担能力小、货物批量大、运输距离长的货物来说，运费比较便宜。其运输的经济里程一般在200公里以上。4第一节合理选择运输方式二、公路运输特点（一）公路运输的优点公路运输主要优点是灵活性强，对收到站设施要求不高。可以采取“门到门”运输形式，即从发货者门口直到收货者门口，而不需转运或反复装卸搬运。公路运输也可作为其他运输方式的衔接手段。可以选择不同的行车路线，灵活制定营运时间表，所以服务便利，市场覆盖率高。1.运输速度较快2.可靠性比较高，对产品损伤较少3.投资少，经济效益高4.操作人员容易培训5第一节合理选择运输方式（二）公路运输的缺点1.变动成本相对较高2.运输能力小，受容积限制，使它不能像铁路运输一样运送大量不同品种和大件的货物3.能耗高，环境污染比其他运输方式严重的多，劳动生产率低4.土地占用较多（三）公路运输使用的作业领域1.近距离的独立运输作业2.补充和衔接其他运输方式，当其他运输方式担负主要运输时，由汽车担负起点和终点处的短途集散运输3.完成其他运输方式到达不了的地区的运输任务6第一节合理选择运输方式三、水路运输特点（一）水路运输的优点1.运能大，能够运输数量巨大的货物2.通用性较强，客货两宜3.越洋运输大宗货品，连接被海洋所隔开的大陆，越洋运输始发站国际贸易的强大支柱。4.运输成本低5.劳动生产率高，平均运距长7第一节合理选择运输方式（二）水路运输的缺点1.受自然气象条件因素影响大2.营运范围受到限制3.航行风险大，安全性略差4.运送速度慢，准时性差，在途货物多，会增加货主的流动资金占有量，经营风险增加5.搬运成本与装卸费用高（三）水路运输使用的作业领域1.承担大批量货物，特别是集装箱运输2.承担原材料、半成品等散货运输3.承担外贸运输，远距离、运量大、不要求快速抵达的货物运输8第一节合理选择运输方式（四）水运的四种形式1.沿海运输2.近海运输3.远洋运输4.内河运输9第一节合理选择运输方式四、航空运输的特点（一）航空运输的优点•速度快，不受地形的限制•货物包装要求低•采用空运，运输时间短，可以使生产企业库存水平降低•及时性（二）航空运输的缺点•受气候条件的限制，在一定程度上影响了运输的准确定和正常性•需要航空港设施，所以可达性差•设施成本高，维护费用高•运输能力小，运输能耗高•运输技术要求高，人员（飞行员、空勤人员）培训费高10第一节合理选择运输方式（三）航空运输适用的作业领域1.航空运输是国际运输的重要工具，对于对外开放，促进国际间技术、经济合作与文化交流有重要作用2.适用于高附加值、质量低、体积小的物品运输3.紧急情况下的物资运输4.邮政运输手段5.它是组建新型快速联运的一种骨干运输方式11第一节合理选择运输方式五、管道运输特点（一）管道运输的优点1.由于采用密封设备，在运输过程中可避免散失、丢失等损失2.不存在其他运输设备本身在运输过程中消耗动力所形成的无效运输问题3.运输量大，适合于大且连续不断运送的物资4.建设周期短、费用低、运输费用也低5.能耗少、成本低、效益好6.安全可靠、运行稳定、不会受恶劣多变的气候条件影响7.埋于低下，所以占地少，有利于环境保护8.对所运的商品来说损失的风险很小12第一节合理选择运输方式（二）管道运输的缺点1.运输对象受到限制，承运的货物比较单一2.灵活性差，不易随便扩展管道，路线往往完全固定，服务的地理区域十分有限3.设计量是个常量，所以与最高运输量之间协调的难度较大，且在运输量明显不足时，运输成本会显著增加4.仅提供单向服务5.运速较慢（三）管道运输适用的作业领域管道运输适合于担负单向、定点、量大的流体状货物运输13第一节合理选择运输方式六、联合运输与综合运输系统•国际多式联运是在集装箱运输的基础上产生和发展起来的，是指按照多式联运合同，以至少两种不同的运输方式，由多式联运经营人将货物从一国境内的接管地点运至另一国境内指定交货的地点。为履行单一方式货物合同所规定的货物接送业务，则不应视为国际多式联运。14第一节合理选择运输方式（一）联运的种类联运按其对象，可分为货物联运和旅客联运按各种运输工具的组合，又可以分为水陆联运，铁公联运，水陆空联运按地域概念来分类，可以分为国内联运和国际联运15第一节合理选择运输方式我国在货物联运中，按照运送凭证通用程度的不同以及组织联运方法的不同，通常又区分为干线联运和干支线联运。1.干线联运•干线联运是指按照铁道部、交通部联合颁发的《铁路和水路货物联运规则》范围内办理的铁水联运，是大宗物资联运的主要通路，它具有批量大、运距长等特点，全国有统一的规则、统一的运价。通过统一的联运运单，衔接各运输环节，做到一次托运、一次收费、一票到底，负责全程运输的联运。2.干支线联运•干支线联运是指铁水干线与地方公路、水路之间的联运。16第一节合理选择运输方式（二）联运的组织形式1.疏散型•在干支线枢纽地设有联办（或联指），但支线的各县在尚没有联运企业的情况下，由联办与干线运输企业签订疏运合同，与支线各县的货主签订送达合同，负责代办铁、江、海等干线的到达港、站物资，并为货主代办向公路、水路等支线的运输企业托运货到家。2.集散型•在干支线枢纽地设有联运企业或联办，但在支线经济吸引范围内各地尚未建立联运企业的情况下，由支线枢纽城市的联运企业或联办负责为货主代办公、水等支线运来的货物，并向铁、江、河等干线托运；也代办铁、江、海等干线到达港、站得货物向公、水等支线托运，送货上门。17第一节合理选择运输方式3.线条型•在干支线枢纽城市设有联运企业或联办，同时在经济吸引腹地内直线上的一部分县（市）也有联运企业或联办的情况下，各联运企业相互沟通联运业务，形成一条联运线。4.网络型•在干支线枢纽城市有联运企业，并在其经济吸引范围支线上的县（市）普遍设联运企业，联运企业之间相互沟通联运渠道，组成联运服务网络。18第一节合理选择运输方式（三）综合运输体系1.各种运输方式总体服务水平（1）铁路运输：全国铁路能力利用率普遍较高，但从一个侧面说明铁路能力供给不足，整体服务水平不能满足基本需求。（2）公路运输：主要城市间高速公路客运旅行速度、舒适性、安全性有了较大提高，旅客运输服务质量有了较明显改善。但是，城乡旅客运输和农村旅客运输服务质量和层次较低，与需求存在着较大差距；货运方面，总体服务层次很低。（3）水运运输：水路客运技术设备水平和服务水平总体不高；水路货物运输装备水平相对不高。（4）民航运输：民航运力储备相对比较充足，服务质量和服务意识虽在不断改进，但仍有较大的改进空间。（5）管道运输：已成为正在迅速发展的一种运输方式。19第一节合理选择运输方式2.我国综合运输体系结构的变化①高速公路使公路运输的中长途客货运输功能得到提升②铁路大提速巩固了铁路旅客运输份额③城市经济圈的发展产生了巨大旅客运输需求④支线航空运输将快速发展，将进一步改善旅客出行服务质量⑤汽车保有量的快速增加必然大幅度提高油品供应需求20第二节运输问题与线型规划•运输问题是线型规划应用的一个典型案例，本节先介绍线型规划的基本模型和求解方法，然后介绍运输问题的求解。21第二节运输问题与线型规划•一、线型规划模型及求解方法（一）线型规划问题的数学表达式•一般形式目标函数：Max（Min）z=c1x1+c2x2+…+cnxn约束条件：s.t.a11x1+a12x2+…+a1nxn≤（=,≥）b1a21x1+a22x2+…+a2nxn≤（=,≥）b2…………am1x1+am2x2+…+amnxn≤（=,≥）bmx1，x2，…，xn≥022第二节运输问题与线型规划•求解之前，要把线型规划的一般形式转化成标准型。•标准形式目标函数：Maxz=c1x1+c2x2+…+cnxn约束条件：s.t.a11x1+a12x2+…+a1nxn=b1a21x1+a22x2+…+a2nxn=b2…………am1x1+am2x2+…+amnxn=bmx1，x2，…，xn≥0，bi≥023可以看出，线性规划的标准形式有如下四个特点：目标最大化约束为等式决策变量均非负右端项非负24第二节运输问题与线型规划对于各种类型线性规划问题如何化为标准形式及如何选取初始变量如右表：线性规划模型化为标准形式变量约束条件右端项形式目标函数极大或极小变量前的系数njijijnjijijnjijijbxabxabxa111njiaisijijnjiaijijnjisijijbxxxabxxabxxa111njjjnjjjxczxcz11minmaxnjjjxczzz1'max‘，化为求令不变ainjjjnjsijjMxxczxxcz11max0max时加入人工变量时加入松弛变量asxx取值无约束jjjxxx00000''''jjjjjjjjxxxxxxxx’‘’‘，，其中令，则令不变00iibb”约束条件两端乘“不变1第二节运输问题与线型规划例：将以下线性规划问题转化为标准形式Maxf=-2x1+3x2-4x3s.t.3x1+4x2-5x3≤62x1+x3≥8-x1-x2-x3=-9x10,x2≥0,x3无符号限制得到标准形式的线性规划问题：Minz=-2x1-3x2+4（x3-x3）s.t.-3x1+4x2-5（x3-x3）+x4=6-2x1+（x3-x3）-x5=8-x1+x2+（x3-x3）=9x1，x2，x3，x3，x4，x5≥025第二节运输问题与线型规划26（二）单纯性法的求解步骤第二节运输问题与线型规划•应用实例——水泥调运1983年广东省建材公司运用线型规划安排水泥分配计划，取得了较好的经济效益。与1982年比较，水泥的运输成本大幅度减少。表2-7是1983年广东省水泥调拨的数量和水泥厂到各地、市的单位运输成本，也就是线型规划问题中的价值系数。对于专业运输部门，例如铁路、公路运输部门等，可以用“吨公里”数表示运输成本；而对于物资部门，特别对运输工具不同、中转次数较多的物资调运问题，一般用实际运杂费表示运输成本。27第二节运输问题与线型规划水泥厂用户ABCDEF需求量梅县59.0120.062.07290汕头47.179.749.536940潮州53.486.053.91090惠阳21.830.062.322.213140深圳21.222.021.350.021.66080韶关30.312.630.312780肇庆25.243.046.060.129.213680佛山12.321.051.028.016460江门21.237.051.128.01130珠海21.237.549.029.03800湛江47.112.647.521.012720茂名59.612.560.0335海口50.250.850.225.010830三亚54.370.054.740.05950广州12.