06第6章 公路货物运输组织

第六章公路货物运输组织第一节行驶路线类型及循环回路的确定第二节运输车辆的选择第三节普通货物运输组织第四节零担货物运输组织第五节公路集装箱运输组织第六节多式联运第七节特种货物运输组织第一节行驶路线类型及循环回路的确定一、行驶路线类型1．往复式行驶路线2．环行式行驶路线3.汇集式行驶路线二、循环回路的确定环形式循环回路确定汇集式循环回路的确定(1)单程有载往复式（图6—la)。这种行驶路线在汽车集装箱运输中较为常见。其主要日运行指标如下：一、行驶路线类型（1）单程有载往复式（2）回程部分有载往复式（3）双程有载往复式。1．往复式行驶路线运量：周转量：里程利用率：每周转内的载重行程(km)每周转内的空载行程(km)日收发车调空行程(km)(6.1)(6.2)(6.3)这种行驶路线的里程利用率较低，一般β≤0.5。日运行周转数(次)；(2)回程部分有载往复式(图6—b)。若车辆完成单程运输任务后，在间程运输中，货物不是运到路线始点，而只运到路线上的某一个中途货运点，未达全程，这就是回程部分有载往复式行驶路线。其主要日运行指标如下：运量：周转量：里程利用率：(6.4)(6.5)(6.6)一个周转中第i运次载重量利用率；一个周转中每运次载重行程(km)；一个周转中每运次空载行程(km)。该行驶路线的车辆里程利用率有所提高，其范围为：0.5＜β＜1.0周转量：里程利用率：(6.9)(6.8)式中：Q—一个周转中第i运次货运量(t)。这种行驶路线的车辆里程利用率值可接近丁1.0。(3)双程有载往复式(图6—lc)若车辆在回程运输中，货物运到始点，即双程运输均为全程运输，这就是双程有载往复式行驶路线。其主要日运行指标如下：运量：(6.7)图（6-1）2．环行式行驶路线(图6-2)运量：周转量：里程利用率：(6.10)(6.11)(6.12)1.简单环形式2.交叉环形式3.三角环形式4.复合环形式其主要运行指标如下：式中：第i运次载重行程(km)，i＝1，2，3……n；日运行总运次数图6—2环形式行驶线路示意图a）简单式；b)交叉式；c)三角式；d)复和式3.汇集式行驶路线(1)分送式（图6—3a)(2)收集式(图6—3b)(3)分送——收集式(图6—3c)图6-3汇集式行驶线路示意图a）分送式；b)收集式；c)分送——收集式汇集式行驶路线的形状有环形，直线形等诸种类型。其主要日运行指标如下(以分送式为例)：运量：周转量：(6.13)(6.14)式中：第i周转的货运量(t);第i周转的货物周转量(t·km).二、循环回路的确定(一)环形式循环回路的确定应用线件规划原理是解决上述问题的有效方法。设：i——空车发(卸货）点标号，i＝1，2，……，m；j——空车收(装货)点标号，j=1，2，……，n；由第i点发到第j点的空车数(辆)；第j点所需空车数(辆)；第i点空车发量(辆)；自i点至j点的距离(km)。则其空车行驶路线选择问题数学模型如下：下一页1.约束条件数学模型1)从同一空车发点各次调出空车的总车数等于试点空车发量，即：(6.15)(2)各次调进同一空车收点的空车总量等于该点空车收量，即：(6.16)(3)上述各式中诸变量Qij必须为非负数，即：(6.17)(4)各空车发点的发车总量等于各空车收点的收车总量。即：(6.18)下一页2．目标函数数学模型确定以全部车辆的总空驶里程(Lv)最短为求解目标，即：(6.19)上述数学模型的求解方法较多，如表上作业法、图上作业法、标号法等。当货运点数量较多，路网较复杂时，可将其编成汁算程序应用计算机求解(图6-4)下一页3．表上作业法表上作业法是线性规划中的一种求解方法，它通过在一些表格上的运算，得出空车调运最优方案，从而达到合理调运车辆的目的。在实际应用表上作业法时．必须防止求解的退化现象。表6-1为应用表上作业法对一组货运任务所确定的空车路线选择最佳方案。表中：A、B、C、D——空车收点(装货点)；E、F、G、A——空车发点(卸货点)；K——车场；Ui、Vj分别为列位势数、行位势数。某空车路线选择最佳方案计算表表6-1下一页表内各方格中右上角数字，为货运点间里程Lij；各方格中左上角数字，为检验数λij；圆圈内数字(如⑧)，为基可行解。由表6—1可知，满足约束条件及目标函数要求的最佳方案是：发车：由车场K向C点发车7辆，即收车：由G点向车场K收车7辆，即空车：目标函数4．图上作业法任何一张交通网络图，其线路分市形状可分为成圈和不成圈两类。对于不成圈的交通网络图，图上作业法根据线性规划原理，按照“就近调空”原则确定货物调拨或空车调运线路。若网络中不出现对流情况，即是最优方案。对于成圈的交通网络，只要先假设某两点间线路“不通”，将成圈的问题化为不成圈问题考虑，就可用图上作业法得到一个初始调运方案。这个方案需作进一步优化处理，才能得到最优方案、其步骤如图6-5所示。(三)汇集式循环回路的确定汇集式行驶路线的选择以每单程(或周转)总行程最近为最佳准则。据此．可以将其化为运筹学中的“货郎担”问题进行近似求解。利用货郎担问题选择车辆行驶路线，一般适用于零星货物的集疏，且货种具有互不排斥的特点。现以分送式路线选择为例，其计算程序如图6—6所示。下一页返回例6.1某仓库K，拟采用一辆中型载货汽车(q0＝4t)将瓶装氨气分送给各收货点Bj(j＝1，2，3．4)．巳知有关数据如图6-7所示。试选择分送式最佳行驶路线。解：根据图6-6所示计算程序．确定该分送式路线车辆绕行次序(最优)如图6-8所示。利用线性规划原理选择车辆行驶路线．一般可适用于下面情况：一是挑选大宗、稳定的货流．使车辆行驶路线确定后能保持相对的稳定；二是对已有的典型行驶路线，有计划地检验和修正。总之，利用运筹学方法安排车辆运行是可行的，但它并非是唯一有效的方法。随着管理数学在运输生产实践中逐步的渗透和计算机的广泛普及，对选择车辆行驶路线将更为有效。分送式路线选择计算流程图结束开始根据里程图列出各货运点间的里程Lij和各货运点的里程系数Li的矩阵，按照Li的大小，依次选择3个货运点作为循环回路，设定R=3选取最小的路段作为插入货运点的路段，确定新的循环回路。确定循环回路的绕行次序和车辆的总行程∑LRf?计算循环回路中各段插入货运点X后的里程增量，在剩余的货运点中选取Lj较大者，作为待插入货运点X，R=R+1否是ijxjixijLLLfiijiLL0例6-1某仓库K拟采用一辆中型载货汽车(q0=4t)，将瓶装氧气分送给B1、B2、B3、B4四个货运点，有关数据如图所示。试确定分送式最佳行驶路线。K844.57.510114966○B1○B2B3○○B4解：(1)确定里程矩阵，求货运点里程系数。BjBiij(2)确定初选循环回路。按Lj值由大到小，依次选取三个货运点(B0，B2，B1)组成初选循环回路，其货运点R=3。B0—B2—B1—B0(3)确定插入货运点。在剩余的货运点中选取Lj较大者B3（L3=24.5）为待插入货运点，即x=3。(4)计算各路插入货运点x后的里程增量△ij：△0,2=L0,3+L3,2-L0,2=10+6-11=5△2,1=L2,3+L3,1-L2,1=6+4-9=1；△1,0=L3,1+L3,0-L1,0=4+10-8=6(5)确定插入位置，组织新回路。选取△ij最小的路段作为插入货运点的路段。因为△2,1=1是三个路段的最小值，故选取B2—B1路段为点x的插入位置，组成如下新回路：B0—B2—B3—B1—B0因为现有循环回路的货运点数为4，Rf，所以须返回步骤(2)继续选定下一个货运点，至所有货运点全都进入循环回路。本例题得到的最终循环回路如下(过程略)：B0—B4—B2—B3—B1—B0按照该循环回路的绕行次序，车辆的总行程为：L=7.5+4+6+4+8=29.5(km)作业：上例中B2，B3外方增加B5，距B2，B3分别为4km，3km，求此时的最佳行驶线路。第二节运输车辆选择一车辆类型的选择二车辆载重量的选择三车辆最佳载重量构成的确定根据式(4．22)，通用汽车工作生产率为：因专用车辆有效载重量降低，但缩短了装卸时间(以自卸车为例)．故其生产率为；(6.20)生产率等值运距也可利用图解法确定，如图6-9所示。车辆类型的选择．主要是指对通用车辆和专用车辆的选择一车辆类型的选择二、车辆载重量的选择1．确定车辆最佳载重量的主要影响因素确定车辆最佳载重量的主要影响因素就是货物批量。2．确定汽车列车的最佳载重量为了提高汽车运输生产率，降低运输成本，很多运输企业均采用了拖挂运输。采用拖挂运输后，汽车运输生产率如图6—10所示、运输成本如图6—11所示。从图6—10可以看出，当发动机的功率及道路条件一定时，其拖挂重量有一个保证最高运输生产率的最佳值q。从图6—11可以看出．当汽车列车的比功率达Nrg”时，运输成本最低。但在不同道路条件下，Nrg值略有不同。实践表明，汽车列车总重的最佳值，大约相当于牵引汽车总重的一倍左右。三、车辆最佳载重量构成的确定车辆最佳载重量构成指汽车总数的载重量构成，应尽量符合各种批量货物运输的分布规律。一、行车组织方法（一）直达行驶法（二）分段行驶法二、甩挂运输组织三、成批货物转载运输合理运距的确定第三节普通货物运输组织1．直达行驶法的工作特点采用直达行驶法时，因车辆在路线上运行时间较长．为保证驾驶员的休息和行车安全，驾驶员每天的工作时间不能超过8h。在持殊条件下可适当延长4h最多不可超过12h，在工作日内最多每经过4h要休息一次(0.5h以上)．以便进餐和检查车辆。2．驾驶员工作制度(1)单人驾驶制。(2)双人驾驶制。(3)换班驾驶制。(一)直达行驶法直达行驶法是指每辆汽车装运货物由起点经过全线直达终点，卸货后再装货或空车返回即货物中间不换车(图6—12a所示）图6-12a行车组织简图1．分段行驶法工作特点采用分段行驶法时，应用载拖式牵引车或半挂车运输货物是最理想的。这样，货物在路段衔接处只需换牵引车即可。这种行驶方法可避免货物多次倒装，减少货损货差现象。2．分段行驶法的工作组织分段行驶法中、每个货运站各自分管所属路段的车辆和货运组织管理工作。根据货运站在所属路段中的位置不同，可分为短路段和长路段两种工作方法。(二)分段行驶法（图6-12b）图6-12b行车组织简图①短路段工作法。当货运站设在两个路段的衔接处时，称为短路段行驶法(图6—13a所示）短路段行驶法宜采用单人驾驶制，路段的长度应使车辆能在驾驶员的一个工作班时间内完成一个周转。②长路段行驶法。当货运站设在路段中间，且将货运站所属路段分成二个区段时，称长路段行驶法(见图6—13b)。这种工作方法可使货运站的数目减半。工作制度宜采用换班驾驶制图6-13分段行驶法示意图a）短路段工作法b）长路段工作法二、甩挂运输组织甩挂运输也称作甩挂装卸，它是指汽车列车在运输过程中，根据不同的装卸和运行条件，由载货汽车或牵引车按照一定的计划，相应地更换拖带挂车继续行驶的一种运行方式。由于甩挂运输既保留了定挂运输的优点，又克服了增加载重量后造成车辆过长的装卸作业停歇时间，使得车辆重量和时间利用均能得到充分的发挥，具有较佳的经济效益。组织甩挂运输应有周密的汽车列车运行作业计划和装卸作业计划，制定各项作业时间定额指标，绘制甩挂运行图。由图6—14所示的甩挂运输工作情况，可得相应的甩挂运行图(图6—15)。甩挂运输涉及面广，加强对甩挂运输的调度工作十分重要，特别要注意现场调度工作，以便保证甩挂运输均衡地、有节奏地进行。三、成批货物转载运输合理运距的确定组织成批货物长途运输时，在当地小批货运任务较多，以及货物运距超过—定范围的情况下，采用转载运输方式是合理的、这就可以使用运输效率高的大载重量运输车辆来运送大批货物。可以通过比较lt货物直达运输和转载运输的成本来选择合理的货运方案在下列条件下，采用转载运输是合理的：式中：货物直达运输的成本(元／吨)货物收集和分送的运输成本(元／吨)转载运送货物的运输成本(元／吨)采用转载运输后每吨货物