车辆调度与行驶线路优化

第四章汽车货运组织技术4.3运行调度与线路优化方法4.3.1车辆运行调度（1）内容（2）要求4.3.2货物运输的合理化运输合理化的概念合理运输是，在一定的产销联系条件下，采取有效的运输组织措施，力求货物的运输量、运程、流向和中转环节合理，保证充分有效和节约地使用运输能力，以最小的运力消耗，最少的费用支出，最快的速度，均衡、及时、质量良好地完成各种物质的运输任务。运输合理化的影响因素很多，决定作用的5个因素：（1）运输距离（2）运输环节（3）运输工具（4）运输时间（5）运输费用不合理运输与运距有关的不合理运输：（1）过远运输（2）迂回运输（3）过近运输（运输工具的选择不当）BCA迂回运输与运输方向有关的不合理运输：（1）对流运输（2）交叉运输（3）返程或起程空驶ABC与货运量有关的不合理运输：（1）重复运输（2）运力选择不当（3）无效运输对流运输4.3.2货物运输的合理化合理运输的方法（1）认真规划和改善工业运输网络（2）制定物资合理流向图和合理运输办法（3）建立正确的物资供应制度，组织直线运输（4）大力发展联合运输，各种运输方式之间进行合理分工（5）提高产品的质量和品位，减少无效运输（6）发展社会化的运输服务体系4.3.2货物运输的合理化•（1）多班运输的选择；•（2）“四定”运输的选择；•（3）甩挂运输方式的选择；•（4）直达联合运输方式选择；•（5）集装箱运输方式；•（6）零担货物运输方式；4.3.3采用合理的货运组织合理的货运组织形式•主要内容（1）先进的出行和运输管理系统驾驶员信息系统路线引导系统出行者服务信息系统交通控制系统交通事件管理系统车辆排放物的检测与控制系统（2）出行需求管理系统（3）公共交通运输管理系统4.3.3采用合理的货运组织采用先进的智能运输组织管理设备•主要内容（4）电子收费系统（5）商业车辆运行系统电子通关系统路边安全检测自动化系统车载安全监控系统行政管理程序商业车队管理系统危险品应急响应系统（6）紧急情况处理系统4.3.3采用合理的货运组织采用先进的智能运输组织管理设备•主要技术-GPS车辆监控系统4.3.3采用合理的货运组织采用先进的智能运输组织管理设备定位功能24小时连续不断地监控移动目标的准确位置、速度、方向等信息，显示在电子地图上。4.3.3采用合理的货运组织采用先进的智能运输组织管理设备-GPS车辆监控车辆状态反馈可在任何时候反馈车辆的点火熄火情况，开关门及行驶距离。4.3.3采用合理的货运组织采用先进的智能运输组织管理设备-GPS车辆监控智能型电子地图高精度，矢量化的电子地图，可实现分层次、多窗口、多种显示方式、画面自动缩放和移动、自动调节画面信息量、测距等功能4.3.3采用合理的货运组织采用先进的智能运输组织管理设备-GPS车辆监控报警功能中心可受理车载终端的各种报警(如；非法移动，非法开关车门，越界，超速，紧急求助等)信号，锁定该报警目标，然后即可根据情况做必要处理(如监听，跟踪，提醒司机、遥控断油熄火等等)监控车辆超速报警示意图4.3.3采用合理的货运组织采用先进的智能运输组织管理设备-GPS车辆监控越界报警：为了最大限度地减少危险化学品等在运输过程中给社会、环保、经济带来的威胁，往往需要对危险品车的行进区域进行严格的限定，一旦出了区域立即进行报警。越界提醒4.3.3采用合理的货运组织采用先进的智能运输组织管理设备-GPS车辆监控轨迹显示功能系统可存储监控目标轨迹等多项参数，并可显示4.3.3采用合理的货运组织采用先进的智能运输组织管理设备-GPS车辆监控危险品运营中的应用对于危险品运输来说，GPS系统的建设能使危险货物运输全过程进行实时监控和有效监管成为可能，可以最大限度地减少危险化学品等在运输过程中给社会、环保、经济带来的威胁；同时对企业而言，则能高效调度、加强管理、开源节流。对于客货运车辆来说，GPS系统的建设能使行业管理部门能全程监控车内的情况，对车辆的超载、超速行为有很强的威慑作用。4.3.3采用合理的货运组织采用先进的智能运输组织管理设备-GPS车辆监控危险品运营中的应用随着行业管理部门对车辆超载行为打击力度的加强，如何进行动态监管成为一个难题，带有摄像头的GPS设备，能有效的解决这一难题，带有摄像功能的GPS系统，能对车辆内的情况进行即时抓拍，使管理部门能有效的实现动态监管，了解车内是否有超载、乘务员是否有违规等情况。此外结合GPS终端的车速显示也能有效地防止车辆的超速行为。•新国际旅游公司浙E-09231图象抓拍效果图。（深圳有为双摄像头型）4.3.3采用合理的货运组织采用先进的智能运输组织管理设备-GPS车辆监控4.3.3采用合理的货运组织采用先进的智能运输组织管理设备-GPS车辆监控危险品车辆基本资料查询危险品车辆轨迹回放4.3.3采用合理的货运组织采用先进的智能运输组织管理设备-GPS车辆监控车辆速度分析运营统计分析违章信息管理4.3.4车辆行驶路线及其优化车辆行驶路线的种类三种：往复式，环形式（对大宗货物），汇集式（对零担运输）4.3.4车辆行驶路线及其优化车辆行驶路线的种类-往复式包括：单程有载，回程部分有载，双程有载4.3.4车辆行驶路线及其优化车辆行驶路线的种类-往复式（2）回程部分有载4.3.4车辆行驶路线及其优化车辆行驶路线的种类-往复式（3）双程有载往复式4.3.4车辆行驶路线及其优化车辆行驶路线的种类-环形行驶线路环形行驶线路：是指车辆在由若干个装卸作业点组成的一条封闭回路上，作连续单向运行的行驶线路。分为：简单式；交叉式（三角式）；复合环式；4.3.4车辆行驶路线及其优化车辆行驶路线的种类-环形行驶线路当无法组织双程有在往复式行驶路线时，为提高里程利用率和经济效果，可组织环形行驶路线，但要注意，应使空车行程之和不大于重车行程之和，即里程利用率0.5，否则，环形行驶线路经济效果还不如单程有载往复式行驶路线。4.3.4车辆行驶路线及其优化车辆行驶路线的种类-汇集式行驶线路是指车辆沿着分布于运行路线上各装卸作业点，依次完成相应的装卸作业，且每运次的货物装卸量均小于该车的额定载质量，知道整个车辆装满后返回出发点的行驶路线。三种形式：①分送式：②收集式：③分送——收集式：量；次周转车辆完成的货运为第，式中，货运量：iQQQiZii014.3.4车辆行驶路线及其优化车辆行驶路线的种类-汇集式行驶线路某仓库A有5t货物，利用5t位的汽车运出，分送1，2，3个点，六个方案的效果比较。4.3.4车辆行驶路线及其优化环形行驶路线优化1、环形式行驶线路优化选择标准当完成同样货运任务时，里程利用率最高位最佳。以运次为基本运输过程进行组织，一个环形路线上包含多个运次，多项货运任务。每个运次的重车路线由货运任务决定，故重车方向是一定的，无从选择。只有合理组织环形路线上各运次的衔接顺序，使总空车行程最短，才能里程利用率最高。2、数学模型0min111111ijminjjimijijijnjiijminjijijvQqQQLQQQLQL约束条件：4.3.4车辆行驶路线及其优化环形行驶路线优化表上作业法：第一步：编制初始方案（元素法，西北角法，最小元素法等）第二步：检验，位势检验第三步：调整：闭回路法等。3、求解：表上作业法-图上作业法等4.3.4车辆行驶路线及其优化环形行驶路线优化-表上作业法回顾-例子B1B2B3B4发量A131131070A2192840A37410590收量30605060B1B2B3B4发量A131131070A2192840A37410590收量30605060（1）30第一步：编制初始方案B1B2B3B4发量A131131070A2192840A37410590收量30605060B1B2B3B4发量A131131070A2192840A37410590收量30605060（1）30（2）10104.3.4车辆行驶路线及其优化环形行驶路线优化-表上作业法回顾-例子（1）30（2）1040303060（3）（4）（5）（6）4.3.4车辆行驶路线及其优化环形行驶路线优化-表上作业法回顾-例子B1B2B3B4发量A131131070A2192840A37410590收量30605060B1B2B3B4行位势A13113100A21928-1A374105-5列位势29310第二步：位势检验B1B2B3B4行位势A13113100A21928-1A374105-5列位势29310B1B2B3B4行位势A13113100A21928-1A374105-5列位势293104.3.4车辆行驶路线及其优化环形行驶路线优化-表上作业法回顾-例子第三步：调整303030601040303030601040B1B2B3B4行位势A13113100A21928-1A374105-5列位势29310302030600504.3.4车辆行驶路线及其优化环形行驶路线优化-表上作业法回顾-例子104.3.4车辆行驶路线及其优化环形行驶路线优化-收发车原则（1）“两点”循环路线的发车原则为：若两点货物量相等，则就近发车，若两点货物量不等，则向货物量多的点发车。（2）“多点”循环路线的发车原则装卸货点都至少有两个，且在一条循环线路上，即为，多点循环路线。原则：“调车里程“最小的装货点发车。调车里程计算公式：出车空驶里程+回车空驶里程-第一个转点到最后一个卸点的距离。552585AB5102585AB4.3.4车辆行驶路线及其优化环形行驶路线优化-收发车原则（3）多点装一点卸的发车原则哪个装车点到车场的距离减去该点到卸车场的距离最小，哪个点即为第一个装车点。（4）一点装多点卸的发车原则哪个卸车点到车场的距离减去该点到装车场的距离最小，哪个点即为最后一个回场的收车点。1113CDBA201554.3.4车辆行驶路线及其优化环形行驶路线优化-循环运输的组织EDCB20202A340货物运输路线车数安全行车记录合计重车公里起止运距石料AE80302400水泥DA4520900煤CB20408004.3.4车辆行驶路线及其优化环形行驶路线优化-循环运输的组织STEP1:列空车差额表ABCDE货物发量304020收量204030差额空车需调进104020需调出4030就地卸后装204.3.4车辆行驶路线及其优化环形行驶路线优化-循环运输的组织STEP2:绘制空车流向图40EDCB202022010A340（10）（30）（20）（30）30404.3.4车辆行驶路线及其优化环形行驶路线优化-循环运输的组织STEP3:列空车调度表空驶路线空车辆数空车记录合计空驶（吨公里）起止KMBA2010200BC2030600EC4010400ED45209004.3.4车辆行驶路线及其优化环形行驶路线优化-循环运输的组织STEP4:绘制列流向线表收点发点ABEACD(10)(30)(10)(20)(30)(40)(20)4.3.4车辆行驶路线及其优化环形行驶路线优化-循环运输的组织STEP5:编制循环作业表收点发点ABEACD(10)(30)(10)(20)(10)(20)4.3.4车辆行驶路线及其优化环形行驶路线优化-循环运输的组织STEP5:编制循环作业表收点发点ABEACD(20)(20)(20)煤30CCB煤10BEACB石料水泥20ADEA石料4.3.4车辆行驶路线及其优化汇集式行驶路线优化1、货郎担问题确定里程矩阵确定初选循环回路确定插入货运点确定插入位置，组织新的回路VSP（vehiclescheduleplanning)：有时间窗问题、无时间窗问题VRP（vehicleroadplanning)：路线优化问题算法：节约法遗传、算法、禁忌搜索法、模拟退化法、等4.3.4车辆行驶路线及其优化汇集式行驶路线优化2、节约算法基本原理：例子：2吨与4吨车辆，最大出行距离30km4.3.4车辆行驶路线及其优化汇集式行驶路线优化-节约法第一步：计算各个点之间相互最短距离，并列表如图：第二步：计