运输路径优化问题研究

毕业论文

海南新伟物流有限公司运输路径优化问题研究

姓 名： 吴淑锻 学 号： 10090039 班 级： 10工商2 专 业：工商管理（物流管理方向） 所在系： 经济与管理系 指导教师： 王秀丽

天津理工大学中环信息学院 本科毕业论文选题审批表

届：2014届 系别：经济与管理系 专业：工商管理（物流管理方向）

学生姓名 指导教师 所选题目 吴淑锻 王秀丽 海南新伟物流有限公司运输路径优化问题研究 学号 职称 题目来源 10090039 讲师 生产实践 选题理由（选题意义、拟解决的问题、对专业知识的综合训练情况等，不少于100字）： 社会化分工日益精细化,使得供应与生产、生产与消费在时间和空间上出现了矛盾,促使物流在社会生产和生活中扮演着越来越重要的作用,物流的运营水平关系着一个国家经济发展的水平,各国政府都正大力发展本国物流。在现代物流中，运输配送是一个与消费者直接相连的重要环节，其体现了企业的核心竞争力。运输路径如何优化一直是学者、咨询机构和企业关注的热点问题。通过对运输路径优化，我们可以提高企业的运作效率，降低运输成本，实现物流科学化。 本文以相关物流理论为基础，以海南新伟物流公司为研究实例，分析企业在运输路径中遇到的问题，并提出优化解决方案。 结合企业的实际情况，将所学的物流管理，物流配送中心规划与设计，运筹学等相关理论知识与实际相结合，并运用节约里程法进行分析，提出问题与对策。加深自己对专业知识的理解，提高自己的实际运用能力，为日后学习与工作奠定坚实的基础。 指导教师意见： 该选题符合物流管理方向的要求，选题有一定的意义，能体现利用所学专业知识解决实际问题的锻炼目的，题目难度适中，工作量适中，同意该生选题。 指导教师签名： 2013 年11 月29日 系主任意见： 签字（或盖章）： 年 月 日 注：本表一式二份，一份附在毕业论文内，一份系内保存。

天津理工大学中环信息学院

本科毕业论文任务书

题目：海南新伟物流有限公司运输路径优化问题

研究

姓名 吴淑锻 届 2014届 系别 经济与管理系 专业 工商管理（物流管理方向） 指导教师 王秀丽 职称 讲师 下达任务日期 2013年12月20日

一、 毕业论文内容及要求

（【论文类】：包括论文研究的内容，研究方法，预期达到的研究成果，参考文献及其它要求）

1. 论文研究的内容

本课题在对海南新伟物流有限公司全面调研的基础上，运用所学的相关专业理论知识方法，调研该公司在运输路径优化方面所存在的问题，针对问题进行分析与研究，并结合所学知识提出本人的解决方案，从而对该公司的物流运输路径进行优化改进，提高公司核心竞争力。

（1）国内外物流配送路径优化研究状况。 （2）有关物流运输概述。

（3）运输路径优化的相关理论研究等。

（4）调查海南新伟物流有限公司物流配送路线现状分析。

（5）对海南新伟物流有限公司运输路径存在的问题提出改进方法，建立系统优化方案。 2. 研究方法

结合海南新伟物流有限公司的实际发展情况运用所学物流管理的相关知识对该企业现状进行分析，总结其问题所在。综合应用文献法、调查研究法、节约里程法等方法来进行研究，根据实际状况进行分析，提出综合对策。 3. 预期达到的研究成果

结合海南新伟物流有限公司的现状进行科学系统的分析，并说明运输路径优化对于公司发展的影响与重要性，使公司在保证客户服务水平的情况下，尽可能降低物流成本，进而提高公司核心竞争力，利润最大化。最后结合公司的现状提出本人的优化建议。 4.参考文献

[1]李继玲，卢才武，李金成.我国物流运输的现状及发展对策，《东北大学学报（自然

科学版）》[J],2004(1) [2]李军，郭耀煌.物流配送车辆优化调度理论[M].北京:中国物资出版社，2001 [3]马建平.现代物流配送管理[M].广州:中山大学出版社，2001 [4]李雪松.现代物流仓储与配送[M].中国水利水电出版社.2007 [5]丁立言，张铎.物流配送[M].北京: 清华大学出版社，2002

[6]蔡临宁.物流系统规划—建模实例分析[M].北京:机械工业出版社，2003 [7]孙洪茹.城市物流配送体系及其路线优化的研究[D].山东科技大学硕士学位论文

2005

[8]陈辉，刘春草，朱志军.物流配送管理中的路径优化问题研究[J].西安电子科技大学

学报(社会科学版)，2006，16(5)16-20

[9]蒋琦玮，陈治亚.物流配送最短径路的动态规划方法研究[J].系统工程，2007，25

（4）：27-29

[10]徐立娟.货物运输流化：内涵、特征和目标[J].物流技术，2007（11）：49-51

[11]张颖敏.基于节约里程法的物流配送线路优化与改进研究[J].物流科技，

2011(4):113-115

[12]魏际刚.运输业发展中的制度因素[M].北京：经济科学出版社，2003 [13]Laporte G,Nobert Y.Exact algorithms for the vehicle routing problem.[M].Amst

erdam:North-Holland.1987

[14]Dimitris JB ,David S.A new generation of vehicle routing research [J].Survey,Expository

& Tutorial,1995,44(2):286-303

[15] Luis G.A result on projection for the vehicle routing problem [J].European Journal of

Operational Research,1995(85):610-624 5、本论文的基本要求

（1）毕业论文的选题要符合专业培养目标的要求和我国经济建设发展的需要，大力提倡和遵循真题真做、小题深做，大小适中、难易适度、每人一题、避免雷同、有所创新的原则。

（2）毕业论文的选题题目原则上要由指导教师拟定，也可以由学生根据具体情况（如兴趣爱好，家庭条件，就业趋势等）自行拟定，但指导教师要按规定做好把关指导。 （3） 毕业论文的选题来源可以分为生产实践、科学技术、实验室建设、社会经济、自拟等；选题要填写毕业论文选题申请表，于11月29日上报，经指导教师签字和系主任签字后确认生效，并报教学秘书存档；上报题目不符合要求的，须在两周内更改重新上报。

（4） 毕业论文的撰写要严格把握撰写进度，认真完成前期文献及相关研究的综述，按时提交论文。

（5） 要求多方搜集资料，在充分调查资料的基础上多做实证性的分析和研究，避免假、大、空现象；所参考文献不得少于15篇，其中英文文献不得少于3篇。严厉杜绝剽窃、抄袭等行为，学校检查中重复率超过30%，将取消答辩资格；中文摘要字数一般应在300--500字以内，语言力求精练。英文摘要应力求内容准确，文字通顺；关键词应是从其题名、层次标题和正文中选出来的，能反映论文主题概念的词或词组，一般为3—5个。

（6）论文文字通顺，用词恰当，表述准确，层次清晰，写作格式必须符合学院颁布的《毕业论文的写作规范》；论文图表不少于10个（工程管理专业除外），论文字数在12000—15000字之间。

天津理工大学中环信息学院 本科毕业论文开题报告

届：2014届 系别：经济与管理系 专业：工商管理（物流管理方向）

毕业论文题目 学生姓名 指导教师 吴淑锻 王秀丽 海南新伟物流有限公司运输路径优化问题研究 学号 职称 10090039 讲师 （报告内容包括课题的意义、国内外发展状况、本课题的研究内容、研究方法、研究手段、研究步骤以及参考文献资料等，不少于800字） 1、选题的意义 社会化分工日益精细化,使得供应与生产、生产与消费在时间和空间上出现了矛盾,促使物流在社会生产和生活中扮演着越来越重要的作用,物流的运营水平关系着一个国家经济发展的水平,各国政府都正大力发展本国物流。在现代物流中，运输配送是一个与消费者直接相连的重要环节，其体现了企业的核心竞争力。运输路径如何优化一直是学者、咨询机构和企业关注的热点问题。通过对运输路径优化，我们可以提高企业的运作效率，降低运输成本，实现物流科学化。 2、国内发展状况 国内对于VRP的研究还处在起步阶段。我国目前对车辆优化调度的研究相比与国外存在较大差距，不过也取得很大的成绩，尤其是利用智能算法和启发式算法。启发式算法在解决最短路径问题时能克服线性规划的不足，因此在求解最短路径中取得了丰富的成果，不过对规模较大的实际问题求解比较困难。李军、郭耀煌是国内第一批研究VRP的学者，他们用传统启发式算法解决了一些相对简单的VRP问题，如送货点比较少得容量约束、时间窗约束VRP；蔡延光用遗传算法、模拟退火算法等研究重载VRP问题，取得了一些成绩。尽管国内学者在VRP的研究方面已经有了一定的成果，但是总的说来还是处在起步阶段。 3、国外发展状况 国外对于车辆优化调度的问题做了大量深入研究，比如在1983年Bodin、Golden等人在他们的文章中就列举了大量的文献。国外车辆优化调度研究已广泛用于生活、生产的各个方面，比如牛奶配送及送达线路的优化、报纸投递及线路的优化、电话预订货物的车辆载货和线路设计，到目前来看，研究水平已有很大的发展，其理论成果不仅在汽车运输领域内，在汽车运输领域外的水运、通讯、航空、工业管理、电力、计算机应用等领域也有一定的应用，还在轮船公司运送货物经过港口、航空乘务员轮班安排、交通车线路安排、与货物安排的优化设计、生产系统中的计划与控制等多种组合中优化问题。 4、研究内容

(1)国内外物流配送路径优化研究状况。 (2)有关物流运输概述。 (3)运输路径优化的相关理论研究等。 (4)调查海南新伟物流有限公司物流配送路线现状分析。 (5)对海南新伟物流有限公司运输路径存在的问题提出改进方法，建立系统优化方案。 5研究方法 结合海南新伟物流有限公司的实际发展情况运用所学物流管理的相关知识对该企业现状进行分析，总结其问题所在。综合应用文献法、调查研究法、节约里程法等方法来进行研究，根据实际状况进行分析，提出综合对策。 6、研究手段 通过查阅文献结合相关知识的学习运用以及物流运输路径优化问题研究的现状，进而通过实际案例进行分析研究。 7、研究步骤 (1)复习专业课基础知识。 (2)搜集相关资料，阅读相关书籍。 (3)查看相关案例，向相关人员询问学习，接触了解物流以及物流运输路径优化现状。 (4)分析该企业现状与不足，得出结论并提出相关的合理化建议。 (5)总结优化方案，从而达到对该企业路径优化发展的目的。 8、参考文献 [1]郭耀煌，李军. 物流配送车辆优化调度理论与方法[M]. 北京:中国物资出版社,2001 [2]李军，郭耀煌.物流配送车辆优化调度理论[M].北京:中国物资出版社，2001 [3]马建平.现代物流配送管理[M].广州:中山大学出版社，2001 [4]翁心刚.物流管理基础.北京:中国物资出版社,2002.175 [5]丁立言，张铎.物流配送[M].北京: 清华大学出版社，2002 [6]蔡临宁.物流系统规划—建模实例分析[M].北京:机械工业出版社，2003 [7]孙洪茹.城市物流配送体系及其路线优化的研究[D].山东科技大学硕士学位论文2005 [8]陈辉，刘春草，朱志军.物流配送管理中的路径优化问题研究[J].西安电子科技大学学报(社会科学版)，2006，16(5) [9]蒋琦玮，陈治亚.物流配送最短径路的动态规划方法研究[J].系统工程，2007，25（4） [10]物流成本管理/易华，李伊松主编.—2版.—北京：机械工业出版社，2009.7 [11]轩华.基于改进节约法的配送路线优化问题研究[J]. 物流技术,2010,（230） [12]张颖敏.基于节约里程法的物流配送线路优化与改进研究[J].物流科技，2011,(4) [13]物流配送中心规划与设计/冯耕中，李毅学，华国伟编.—西安交通大学出版社2011.7 [14]Laporte G.Nobert Y.Exact algorithms for the vehicle routing problem.[M].Amst erdam:North-Holland.1987 [15]Dimitris JB ,David S.A new generation of vehicle routing research [J].Survey,

Expository & Tutorial,1995,44(2):286-303 [16] Luis G.A result on projection for the vehicle routing problem [J].European Journal of Operational Research,1995(85):610-624 指导教师意见 该题目有一定立题意义,且符合专业要求,内容设计合理、方法得当、步骤符合要求，同意该生开此题。 指导教师签名： 2014年1 月10日 注：本表一式二份，一份附在毕业论文内，一份系内保存。

海南新伟物流运输路径优化问题研究

摘 要

交通运输深刻影响着人们的生活和经济活动。随着市场经济不断的发展，物流对经济活动的影响越来越重要，越来越以引起人们的重视。运输配送作为物流的重要组成部分之一，对物流更好更快的发展占有举足轻重的地位。运输配送是一个与消费者相连的环节，体现了企业的核心竞争力。通过对运输路径的优化，可以降低物流的配送成本，提高企业的利润和运作效率。所以，人们相应的会寻求更加具有科学的方法来对运输的效率进行提高。提高了运输及配送的经济效率也会使得物流的经济效益更大，物流的整体运作更加完善合理。

本文站在海南新伟物流物流有限公司运输路径效益最大化的角度，为提高服务的质量并且以降低运输配送成本为基本准则，利用节约里程法针对公司海口配送中心配送业务为例，进行运输路径的优化，优化了运输路线，提高了车辆的装载率，节约了运输的里程，从而为企业降低了运输的成本，提高了效率，提高了企业的经济效益。

关键词：运输路径优化；配送；节约里程法

HaiNanXinWei Research on logistics and transport path

optimization problem

ABSTRACT

Transportation profound impact on people's lives and economic activities. With the

continuous development of market economy, the impact of logistics on economic activity and more important, more and more people pay attention to. Transportation and distribution as an important part of the logistics, the logistics development occupies a pivotal position better and faster. Transportation and distribution is a link connected with consumers, reflecting the core competitiveness of enterprises. By optimizing the transport path, the logistics can reduce distribution costs, improve profitability and operational efficiency of enterprises. So, people will seek the appropriate method is more scientific to improve the efficiency of transportation. Improve the economic efficiency of transport and distribution also makes greater economic efficiency of logistics, the logistics of the whole operation more perfect and reasonable. In this paper, a new stand-maximizing Hainan Xinwei Logistics Logistics transport path effectiveness point of view, in order to improve service quality and to lower transportation and distribution costs as the basic criteria, use the savings for the company Haikou mileage law distribution center distribution business, for example, for transport path optimization, optimization of transport routes, improving the loading rate of the vehicle, saving transportation mileage, thus reducing the cost of transportation for businesses, improve efficiency, and improve the economic efficiency of enterprises.

Key word：Transportation route optimization;Distribution;Saving mileage Act

目 录

第一章 绪论 .................................................... 1

1.1 研究背景 ........................................................... 1 1.2 国内外发展现状 ..................................................... 1 1.3 研究意义 ........................................................... 2 1.4 论文结构 ........................................................... 2

第二章 运输路径优化的基本理论综述 ............................... 3

2.1 运输合理化相关概念 ................................................. 3

2.1.1 运输合理化的含义 ............................................. 3 2.1.2 不合理运输的表现形式 ......................................... 4 2.2 物流运输的模式 ..................................................... 5 2.3 车辆路线优化概述 ................................................... 6 2.4 运输方式及路径选择的影响因素分析 ................................... 8

第三章 海南新伟物流有限公司运输路径优化现状及存在的问题 ........ 10

3.1 海南新伟物流有限公司简介 .......................................... 10 3.2 海南新伟物流有限公司的基本运作流程 ................................ 11 3.3 海南新伟物流有限公司运输路径存在的问题 ............................ 13

第四章 海南新伟物流有限公司车辆运输路线优化 ................... 15

4.1 运输路线线路优化方法 .............................................. 15

4.1.1 节约里程法 .................................................. 15 4.1.2 对海南新伟物流有限公司进行分析 .............................. 16 4.2 新伟物流运输配送运输路径优化改进 .................................. 19 4.3 海南新伟物流有限公司运输路径优化建议 .............................. 20

第五章 总结展望 ............................................... 21 参考文献 ...................................................... 23 致 谢 ...................................................... 24

天津理工大学中环信息学院2014届本科毕业论文

第一章 绪论

1.1 研究背景

当前社会化分工日益精细化,在时间和空间的基础上，供应与生产、生产与消费出现了一些矛盾,促使物流成为社会上的生产以及生活中扮演着越来越重要的作用,各国政府都正在大力的发展着本国的物流，物流的运营水平与一个国家的经济发展息息相关。就目前来说，配送成为客户与企业紧密相连的至关重要环节，怎样才能提高关于企业效率以及降低企业运输费用成本，怎样才能去实现物流规范化与科学化。作为能够提高企业效益和降低运作成本运输路径优化问题已经是相关机构学者重视并且关注的重要的问题。所以这样背景下，运输路径问题及优化已经提上了日程。

1.2 国内外发展现状

国内对于VRP的研究情况还在处于起步阶段。目前我们国家对车辆优化调度的研究相比与国外存在比较大差距，虽然存在差距，但是也取得很大的成绩，尤其是利用智能算法和启发式算法。如何在最短路径问题的基础上，解决并且克服存在不足的线性规划问题，应用启发式算法这方面取得的成果丰富，但不代表实际的规模大的问题也比较容易解决，还是稍微困难的。在国内，从事VRP的研究的学者中，郭耀煌和李军属于最早的研究者，也就是第一批去进行研究的学者。对于VRP简单的一些问题，传统启发式算法是他们拿来解决简单问题的方法。例如容量约束下比较少的、VRP的时间窗约束；在遗传算法和模拟的退火算法等领域蔡延光这类方法对重载VRP问题进行了研究，研究取得了一定的成绩。不管国内学者怎样在研究VRP方面取得一定成果，总而言之不过还是处在启蒙起步的阶段位置。在国外，研究车辆优化调度的问题，已经深入而且有了大量研究。在1983年这段时间，他们Bodin、Golden的文献中就已经提到许多的这方面的文章。生活生产方方面面存在着车辆优化调度研究的广泛运用，牛奶配送、报纸投递、电话预定车辆载货等等线路优化及设计。研究发展的水平到现在来看，已经具有的发展很大，成果丰富。已经在汽车运输领域内外，水路运输方面、通讯方面、航空运输方面、工业管理管理方面、电力运用方面、计算机方面的领域应用，安排途径港口的轮船货物的运送的设计与优化、安排航空飞机乘务员的轮班、运输交通工具线路如何安排、优化货物进行的安排与设计、计划及控制等系统生产中组合的多种优化的问题。

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1.3 研究意义

本课题通过对海南新伟物流有限公司运输路径进行分析，具有以下几方面的意义： 通过对海南新伟物流有限公司运输路径进行优化，做好运输配送，节约运作费用、降低物流成本、提高企业经济效益，促进企业更好更快的发展，提升企业的竞争力。运输配送的每个环节都与企业的经济效益有着息息相关的关系，搞好运输配送路径的优化能够降低配送成本，可以减少物资在运输过程中的增加的额外费用。

1.4 论文结构

本文第一章介绍了研究背景，国内外发展现状，研究意义，第二章为运输合理化相

关概念，物流运输的模式，运输路径选择的影响因素分析。第三章是海南新伟物流有限公司运输路径优化现状及存在的问题，第四章是着重讲对海南新伟物流有限公司车辆运输路线进行的优化。第五章为总结及展望。本文的主要结构图如图1.1所示：

绪论物流运输路径优化相关理论综述海南新伟物流有限公司物流运输路径现状及存在问题海南新伟物流有限公司物流运输路径优化策略总结展望

图1.1 论文结构图

Fig.1.1 Paper Structure

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第二章 运输路径优化的基本理论综述

2.1 运输合理化相关概念

2.1.1 运输合理化的含义

运输合理化指的是物品货物或者资源等从原先生产的地方运送到消费者或者消费地点全部过程中，保证运输合理与服务质量好的同时运费最省，运输的速度最快，途中中转少。合理运输是对运输经济效果的综合评价。它涉及国民经济 各个部门，是产、供、运销各个环节联系的具体表现。因此，组织合理化运输，不单是运输部门的事，而且是国民经济各部门的共同任务[1]。

运输作为物流最重要的一部分之一，运输的合理化直接或者间接都会影响物流的合理化。很大程度上，物流对运输合理化的依赖性很强。运输合理化对物流合理化的影响因素存在很多方面，而这其中的五个方面对物流的影响最大。 1.运输距离

运输过程中运输距离是多个经济及技术指标的都占有关系的结合体。包括运输时间和运费，关系运输距离的长短为运输合不合理的因素。 2.运输环节

运输环节的增加，同时也会引起其他运输相关工作活动装卸及包装等，与之联系的所有技术及经济等等指标会因为这样发生的变化而变化，因此减少运输环节有一定的促进物流运输合理化作用。 3.运输工具

每一种运输工具，都具有自己的优点和局限，怎样去发挥运输工具具各有的特点及优点作用，显然是运输及物流合理化重要的部分。 4.运输时间

运输时间是否减短也是影响运输合理化在流通时间中一整个时间流通起决定性作用，较远运输花费的时间较多。合理缩短运输时间，同时提高运输的工具周转速度，发挥效能，利于运输合理化。 5.运输费用

运输费用的高低对于企业的竞争能力，比如货车企业、物流经营企业的影响不容小觑，它不仅影响了企业竞争力，企业收支利润。运输费用还是运输合理化是否行之有效的重要依据。所以，运输费用的合理化降低促进企业发展，提高企业利润。

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2.1.2 不合理运输的表现形式

物流运输不合理运输是影响企业利润收入，增加企业运输支出费用，整体降低企业的竞争力，对企业负面的影响比较大。而不合理的运输形式表现在许多方面，而以下几种的影响比较普遍: 1.对流运输

对流运输它是突出普遍的不合理运输方式之一。发生对流运输时，指的是相同类别的能够拿来互相替代的货物物品发生相向的运输。对流运输有两种形式，一种是明显能够看出来的运输另一种是比较隐蔽的运输。在同类货物的基础上，在同条相同的交通线路上相向发生运输是明显的，而区别于明显的，隐蔽运输的运输方式不一样，且进行的是相反方向运输。明显的对流运输容易为人们所觉察，而隐蔽的对流运输则往往被忽视。不合理的对流运输，造成了运力的浪费和运输费用的虚耗，形成了无效的运输工作量。 2.迂回运输

没有从最短的路线而绕道进行的运输叫做迂回运输。这就是有近路不去走而去走远路，不合理运输最常见的现象。但在特定情况下，如：车辆前进方向的某一段路因施工而发生事故或遭受自然灾害时，未使运输不致中断，不得不绕道运行。有时候这么做会引起运费增加浪费和运输能力浪费，但是确实是相比途中返回还要有利。如果是由于物质上的缺陷，调运方案上的欠周密等未能选择最短运输路径而产生的迂回运输，则是不合理的。 3.过远运输

一般来说，过远运输比较好理解，含义是就近就能得到所需的物资需求供应，然而却放弃了本地物资大老远的从外面远处运输物资过来。我国资源分布不均匀，是受到了地形地势的影响，辽阔的面积，加上本身生产力在区域分布的限制和运输布局因素，所以发生远距离商品货物运输是存在的，远距离的货物运输和过远运输，性质根本不同。判断一种物资是否合理，不能单纯看其运距的长短，而要看是否必要，它的运输劳动消耗是否符合社会需要。因此，除资源分布和生产力布局决定的远距离运输外，凡是因管理组织不善、供销联系不妥而产生的长距离运输，称为过远运输。 4.重复运输

重复运输是指某批物品货物也许只是其中的一部分，只要是运输最少两次，引起了运送量反反复复计算的统称。不合理的重复运输使得物资流转过程中多余的中转、换装，是运输过程中的一种浪费。他增加了车船、货物作业量及费用支出，增大了物资损耗，延长了物资流转过程，额外地占用了流动资金。重复运输经常伴随着对流、倒流运输，造成更大的浪费。因而，应该避免下列重复运输：不按社会消费需求，不按质量、数量、品种规格或时间进货，从而造成商品不对路而转运别处；有条件组织直接调运的物资，却要经基地仓库中转；有时企业因种种原因二产生的盲目的物资流转等等，均为不合理的重复运输。

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5.交叉运输

在运输线网比较密集的地方容易发生交叉运输。但有些情况，货物交叉是由于运输网络布局决定的，并且这种交叉可能不会引起多余的行驶里程。大多数情况下，货物交叉是不合理的。因为它造成多余的运输工作量。 6.违反水路合理分工，弃水走陆的运输

运输合理化也需要运输方式工具的合理分配规律，在结合水运、铁路及公路，仔细考虑最优方式才是合理的，完全由单种方式运输不能发挥其它运输潜力。它造成了陆路的过重负担，水运潜力未能得到充分发挥，影响了物资合理周转及造成人力、财力、物力的浪费。 7.无效运输

浪费不必要的物资货物运输及大量的运力是由于物资货物含的杂质太多引起的运输叫做无效运输。人为夸大了产品生产单位的成果，使消费者单位不能按质量地得到合理的使用价值，给国民经济造成很大损失。

2.2 物流运输的模式

1.水路运输

水运运输运输速度最慢但也是与其它运输相比中最便宜廉价的运输了。船舶是水路运输的运输工具也是最重要的运输方式。而水运需要港口作为基地进行运输服务，在水域包括江、河、湖、泊还有海洋作为运输范围进行运输服务的方式。水路运输载运能力大消耗低，相对单位计算成本比较低，续航强的优点。但是自然环境条件对水运的影响很大，比如刮台风或者风暴会影响航运。对水运运输的投资额过大，例如造船昂贵。并且回收资金时间过长，可及性也很差。虽然存在这些缺点，水运运输还是不少国家主要的重要的运输方式。 2.铁路运输

铁路列车是作为铁路运输货物的方式。大数量的货物运输且长距离的货物运输如果在没有水路运输条件地区下，含概大部分的大批量运输货物还是依靠铁路运输来进行。干线中起主要的运输作用的运输形式。受天气自然条件限制比较小，运输的时间上比较准确准时。运输送送的能力比较大，成本低。缺点是初期的铁路建设等硬件设施投资高，营运的弹性较差，物损较高。只能沿铁路运行机动性。 3.公路运输

公路运输作为陆路运输的基本方式，也是当今运输的最主要的方式中的一种。公路有三种基本的运输形式直达、干线、短距离集散运输。作为公路运输，最重要的特点是快速、灵活、直达、方便、运输载货能力小、货物损坏率低。但公路运输缺点也同样不容小觑，运输的成本高，劳动生产率过低，运输安全性较差。

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4.航空运输

运用飞机或者别的空中飞行器等等航空器设是作为航空运输的表现形式之一。当然空中运输的成本很高，所以一般情况下适合运载的货物是价值较高或者十分紧急的物资。航空运输的特点是高速直达、安全性、经济特性良好、包装要求低、受气候条件限制、可达性差。 5.管道运输

管道运输是一种特殊的运输方式，跟别的运输方式差异性比较大，通过高压的气泵形成气流压力进行输送的方式，这种运输特点是运量大的前提下占地又少、周期又短、管道安全性特别高、然后连续性又强。但是灵活性比较差，专用性比较强。

2.3 车辆路线优化概述

2.3.1 运输车辆路线问题

对运输配送的车辆进行路线路径的优化，本身来讲，目的就是解决运输配送车辆在路线上的问题。怎样去减少空驶里程提高运输配送车辆的实际的装载能力和对运输配送车辆的利用率，进而增加运输配送经济的效益。在这个问题上，首先根据已有的有关客户消费者对配送的需求、道路等情况，在这种了解的基础上所应该需要达到的目标需求，来对运输配送车辆选定或者设定最好的路线。

VRP可以这样子描述成：车辆场所和客户在已知并且给定一定数目的前提下，满足需要的约束条件后，运输车辆经由车辆管理场所开始出发，按顺序按安排对需要配送需求客户点进行有序的配送任务之后，返回之前指定的场所或者位置，在这样的基础上让配送在过程中总的运输费用最小[2]。VRP示意图如图2.1所示:

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142配送中心635表示客户表示设施表示运输的路线

图2.1 VRP示意图 Fig.2.1 Schematic VRP

2.3.2 运输车辆路径优化目标

运输路径优化目标，目的是为了从车辆运输路径方面对物流运作中的优化，使得物流更加合理规范，提高企业服务质量，节约运输费用，增加企业的利润。运输路径优化基本目标包括：（1）最小化总运输的成本，运输成本包括车辆的折旧费用，燃油费，司机工作酬劳。（2）最小化总的配送里程，也就是说让配送的车辆全部配送里程和起来的距离最少。（3）最小化在物流配送的车辆数，在进行着的同样的配送任务的前提下，尽量最少的配送车辆。（4）最大化对客户的服务水平，即对客户的服务水平进行量化，最大化服务水平。（5）最小化车辆空载运行的里程和最小化违约时间等等其他目标。

2.3.3 运输车辆路线优化问题分类

在运输车辆路径优化中通过能不能确定的因素来讲，会出现两种车辆路线优化情况：随机型和确定型。

1.随机型的车辆路线优化

车辆路线优化，是由于车辆路径优化中一些或者是部分的车辆随机不确定路段在行驶时间中遇到的因素问题。再怎么样，随机型这类的运输配送的车辆也必须是先从运输配送的中心开始，出发和完成此次的任务，也就是配送，然后才回到配送中心。对于客户或者消费者的需求一辆车多次配货，或者多辆车进行配货。不管如何去配货，目的目标都是尽可能在运输车辆配送基础上使得总的配送时间期望及总费用最小最短。 2.确定型的运输车辆路线优化

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配送所提到所需要的因素根据客户或者消费者所想的所需的需求在每个路线路径的行驶时间、运输车辆数目、客户消费者已经确定的前提下，对配送路线的优化，目的在于使总费用小指的就是确定型的路线优化。在这种前提要求下，需要满足:（1）车辆从运输配送中心出发，完成了配送任务，回到配送中心。（2）单个客户由一辆车进行发送并且完成任务，单辆车只能对客户进行一次配送。（3）保证运输车辆的容量，在配送上总配送任务不能超过车辆标准载重量。（4）在费用最小的同时尽可能路程最短，时间最少。确定型的车辆运输路线和随机型的车辆路线的不同如图2.4.3所示 ：

图2.2 确定型和随机型的车辆运输路线

Fig.2.2 Deterministic and stochastic line vehicle transport routes

2.4 运输方式及路径选择的影响因素分析

运输方式和运输路径的选择是影响企业在运输中取得成功的关键之一，其中包括运输的费用，运输的时间，运输的质量与运输服务水平的高低。如何使得物流运输合理化，而运输合理化的目的在于能够尽可能节约成本，减少运输时间，避免了不必要支出的浪费。

1.货物商品的性能及特征

货物商品的性能及特征在企业中来讲，对运输工具的选择上的影响甚广之一，也就是影响因素比重大。大批量大宗的商品货物如：能源类的煤炭以及生活必需品粮食进行运输时，适合利用水路进行运输；宝石等贵重商品及紧急需求物品选择航空进行运输；天然气、碎煤石及油浆等比较适合选择管道进行运输。 2.运输速度和运输的路程

运输配送途中运输时，所运送的货物商品或者其他资源就是公司企业仓储库存中占用了一部分资金的商品。而运输上，速度路程的快慢与远近能够决定运输过程中运送时

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间多少。批量大价值低运输距离长货物商品适宜选择水路或者铁路进行运输；批量小价值高运输距离长的货物商品适合选择航空运输；批量小距离较近的货物商品适合选择公路运输。

3.运输可得性

几种最常见的运输方式中，铁路、水路、航空等运输的可得性不如公路运输，因为他们的局限性比较大，有港口的城市或者有航空地点的城市才可得。所以公路最可得，其次是铁路再到水路和航空等运输方式。 4.运输一致性

某一项运输多次运输或者是已经确定进行运输服务原来就制定的时间上，也就是运输需要花费的时间，在进行运输配送与以前或之前进行的运输配送需要的时间要保持它的一致性，这是反映出运输配送是否可靠性的依据。缺乏一致性，那么容易出现工作中事发忽然的服务故障影响，需要仓储存货进行安全线的储备。一致性对责任义务有关风险等各方需要承担的仓储存货的真实存在着影响。 5.运输可靠性

运输需要可靠，假设运输服务属性质量是一个大的集合体，运输可靠性也被包含于其中。能否把运输一致性、可得性相互结合精确衡量，才可以从其中得出或者是否能够达到期待的也就是期望的服务目标。企业需要的是在不断持续满足顾客期望和作出承诺改善。运输质量做好，做到优质，着实比较困难。需要的不仅仅是细细计划，认真培训，大力支持向好的方面改善，还需要更加全面的衡量。根据企业的实际情况结合客户的需求进行理性的现实的运输服务，以避免轻易承诺，对企业信誉造成损害。 6.运输费用

企业在开展货物商品运输工作,肯定要支付出一定必须的物力、人力和财力，各种运输工具使用上都需要企业支付出一定费用。根据企业的实际情况，在运输配送时肯定会受到本身公司的实际经济实力约束，在选择运输工具方式时会考虑进去，不会选择与自身不符合的运费高的运输工具方式。也不能自己设立运输机构对货物商品进行运输工作。

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第三章 海南新伟物流有限公司运输路径优化现状及存在的问题

3.1 海南新伟物流有限公司简介

海南新伟物流有限公司是一家通过税务、工商等国家机关审批的注册的合法公司，在物流行业具有较高知名度，是多个协会的重要会员，包括“行业椰果”、“海南消费者”、“海南民营企业家”等等众多协会的会员。

海南新伟物流有限公司是海南省与广东省物流界新崛起的一颗闪闪发光的明星，公司自从成立以来就一直致力在琼、粤地区间进行企业以及个人的货物运输配送往返服务，拥有仓储仓库理货，专业化服务较高，已经是相当专业的物流服务公司，公司拥有上万平米的仓库及大型营运场地，并配备足够的长途运输车队和13辆自购的配送车辆，机械化的装卸设备（5部柴油叉车），同时拥有一批由学历、水平、素质都相当高的管理团队打造而成，并采取使用先进的蓝桥物流管理软件，现代化的网络系统来管理运营，为新客户老客户提供零担仓储、仓储、配送、运输。公司一直秉承诚实守信、务劳务实、高效安全、快捷操作的优质服务理念服务于广大新老客户们，得到广大新老客户的认同和赞誉。

新伟公司总部设在海南省海口市，广州魅力东方分公司（一分公司），下设天平分部。广州安发分公司（二分公司），下设三个分部：南天分部、一德分部、兴隆分部。海南东盛分公司，下设一个分部和四个站：澄迈分部、琼海站、文昌站、琼海站、儋州站。 随着新伟公司已开通广州直达三亚专线，必将带动新伟公司新一轮迅速发展和崛起，将为广东、海南两地经济发展提供更好更优质的物流服务。欢迎各位新老客户与我们共同携手合作，共创互惠互利双赢的合作发展之路。海南新伟物流有限公司组织结构图如图3.1所示：

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董事会总经理客户服务部人事部财务部物流配送中心

图3.1 海南新伟物流有限公司组织结构图 Fig.3.1 Hainan Xinwei Logistics Organization Chart

3.2 海南新伟物流有限公司的基本运作流程

海南新伟物流有限公司的基本作业包括订单处理、搬运作业、存储作业、拣货作业、流通加工作业以及配送作业等等方面的内容。各种作业在有机结合的基础上形成一个完整的流程过程，如图3.2所示：

1.订单处理

订单处理是新伟物流有限公司的核心业务流程之一。包括订单准备、订单收录、按订单送货、订单处理状态以及跟踪等活动。订单处理是实现企业客户服务目标具有重要的影响因素。本公司客服人员在收到客户订单后，及时处理订单，缩短订单周期，并报知其他有关部门及时为客户进行配送服务并提供订单全程跟踪信息。

2.收货作业

本公司配送中心收到客户的订单以及货物后对货车上的货物进行卸货并开箱，检查货物数量和质量，然后将有关信息核对清楚书面化等等一系列工作。

3.搬运作业

公司搬运工作人员根据货物的性质对货物妥善搬运以及对货物进行合理的装卸、堆码、取出、分类、理货。

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4.存储作业

仓管人员根据库存条件合理安排货物的存储，并进行收据的核实与验收，记录备案。

5.拣货作业

依据客户订单要求进行订货或者是运输配送中心安排的送货中的计划，最大可能准确快速在存储位或其他区域内的货物从其中拣取出来，进行分类别集中然后等待配装去送货。

6.流通进行加工作业

工作人员根据货物属性，进行加工包装，目的是以便于更好的保护货物以及方便去做运输配送作业。

7.配送作业

公司配送人员在公司已有的运输配送车辆的基础上，根据客户要求合理安排配送服务。

供应商海南新伟物流有限公司客户发货进货运输需求验收接受订单卸载搬运订单处理入库存储拣货采购流通加工暂存等待发货检验退货需求收货检验运输配送装车退货退货处理 图3.2 海南新伟物流有限公司基本运作流程图 Fig.3.2 Hainan Xinwei Logistics basic operational flow chart

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3.3 海南新伟物流有限公司运输路径存在的问题

公司自从成立以来就一直致力在琼、粤地区间进行企业以及个人的货物运输配送往返服务，拥有仓储仓库理货，专业化服务较高，已经是相当专业的物流服务公司，公司拥有上万平米的仓库及大型营运场地，并配备足够的长途运输车队和13辆自购的配送车辆，机械化的装卸设备（5部柴油叉车），拥有一批高学历、高水平、高素质的管理团队打造，并采取先进的蓝桥物流管理软件，现代化的网络系统来管理运营，为新老客户提供仓储、零担仓储、运输、配送。公司的物流配送服务经过多年打造，已经有比较成熟的管理模式，公司对物流运输路径的优化已经有较相当的成果，货物的运输配送服务，拥有自己的独特管理模式。但在运输路径优化方面还有许多不到位的地方，主要有以下这些方面。

1.运输配送中海南地区和广东地区经常发生对流运输

发生对流运输时，指的是相同类别的能够拿来互相替代的货物物品发生相向的运输。对流运输有两种形式，一种是明显能够看出来的运输另一种是比较隐蔽的运输。而公司配送中心发生了明显的对流运输，如一方面把广东地区的物资运往海南地区而另一方面又把海南地区的同样物资运往广东地区，产生这种情况大都是因为货主所属地区的不同以及企业不同所造成的。

2.运输配送中海南新伟配送中心因公司管理问题经常迂回运输

没有从最短的路线而绕道进行的运输叫做迂回运输。这就是有近路不去走而去走远路，不合理运输最常见的现象。而公司就存在着这样的问题。

3.配送中心与车辆运输途中信息的实时传递与交流不够完善

海南新伟物流有限公司车辆运输配送途中经常出现信息传递不及时，只有到目的地才能收到信息，而在其间发生的订单变更或者天气原因等等其他的状况不能及时妥善处理。

4.出现了更加便捷的新公路等运输线路，而公司还是按照原来的运输体系进行运输 海南地区新修了多条交通线路，如海文高速，海口绕城高速。而公司的路径优化体系还是按照原来的线路进行配送作业服务。并没有涉及新交通线路的使用。如图3.3所示：

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图3.3 新交通线路图 Fig.3.3 New traffic route map

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第四章 海南新伟物流有限公司车辆运输路线优化

4.1 运输路线线路优化方法

4.1.1 节约里程法

1.节约里程法基本思想

节约里程法是知名的启发式算法[3]，用来解决运输配送车辆等数目不确定的问题。节约算法和节约法也是节约里程法的另一种称呼，节约里程法的运用是以配送中心运输情况和配送中心去到每个用户以及每个用户间距离来制定方案，使得总的运输车辆运输的载货吨数和运输公里数最小的配送方案。另外还得去满足如下条件：（1）所有用户需要要求；（2）不能使得任何得一辆车发生超载；（3）用户收到货物时间上的要求；（4）每一辆车每天的运行总时间或者行驶的里程不能超过规定要求的上限。

2.节约里程法应用的步骤

节约里程法应用步骤的基本思路如图4.1，假设A为运输配送中心，B以及C为需要的配送点( 客户) ，A到B或到C的距离分别是a、b。c为B和C两配送点之间距离。现在，可以看出送货方案可以为两种，第一种是A向B向C分别进行送货服务，第二种是A向B向C一起送货。根据这两种方案，做出对比。方案（1）A—B—A—C—A为第一种配送路线方案，计算配送距离是: L1=2a+2b；方案（2）A—B—C—A为第二种配送路线方案，L2=a+b+c是计算配送距离。根据三角形几何性质分析，方案（2）的配送路线优于方案(1)的配送路线，节约的里程量为S,S=a+b-c。如图4.1所示：

BcCBcCbaabA

图4.1 节约里程法理解图

A

Fig.4.1 Saving mileage method to understand chart

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3.节约里程法在运输配送路线优化中应用的步骤

在节约里程法的思路分析上，运用到关于配送的网络上时，以合理的车辆调度，选择线路最短，不超过车辆标准载重尽可能多载重，最优化的节约运输配送时间和里程。步骤如下所示:（1）通过狄克斯特拉(Dijkstra) 算法用来计算最短路径，在每个配送点之间计算。（2）然后开始节约里程法应用计算，计算配送中心分别到两配送地点路径最短的那条路线之和来减去它两之间配送地点最短距离。（3）分析整理节约的里程，然后按数值大到数值小降序，进行排序。（4）得到最初的值，也就是解。最后根据运输配送中心要求、车辆的情况、客户需求、客户所在地等等需要满足的条件，接着根据前面所求出的路径最短来为配送地点直达配送，分析得到需要的车辆、行驶里程进行配送的数据。（5）配送方案优化，合并回路，获得多个优化方案。查看里程排序表，找出i，j这两个产生配送节约里程点，判断i，j连接的回路，是否存在可能合并性。假如一个回路以(p，i) 开始，一个回路以(j，p) 结束，并且满足需求量和车载量等等约束的条件，说明该回路可合并。继续以下合并操作：对这两个回路部分路径(i，p) 、( p，j)进行删掉 ，引入(i，j)这个新的连接 ，得到(p，?，i，j?，p)新回路 。反复上述的操作过程，直至找不到能够和并的回路。得到优化的配送方案。（6）用同样的方式反复之前合并过程，进而得到多个解决的优化方案，得出的优化方案进行详细的分析，在比较后得出最终的最好的优化方案。

4.1.2 对海南新伟物流有限公司进行分析

海南新伟物流有限公司主要在公路中从事货物运输的民营企业。它是在高速公路上或者是国家公路为基础依托，根据客户需求，发展建成了以深圳、广州、湛江、三亚、海口、陵水、琼海等地为中枢的信息化货运网络，公司拥有约1500余辆长途运输车，城市内1200辆配送货车，其它可调配的车辆300多台，公司为客户本着以科学的现代化的优质的运营管理提供运输配送服务。本公司海口物流配送中心配送点的位置如下图4.2 所示，配送图中各点相距的距离数值单位均以公里计。公司运输配送任务中，由运输配送中心海口点（以A点表示）向需要货物的配送支点进行运输配送服务。配送任务中配送中心使用5吨和2吨的货车，运输车辆充分。以下是公司运输配送点：澄迈支点（以B点表示)、屯昌点（以C点表示）、琼海支点（以D点表示）、琼中支点（以E点表示)、白沙支点(以F点表示）、儋州支点（以G点表示）、临高支点（以H点表示），图中距离以公里为单位计，各支点的需求量分别为1.9吨、2.4吨、1.8吨、2.2吨、2.4吨、2.3吨、1.9吨。对于本次配送中现有的配送方案如图4.2，图4.3所示:

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图4.2 配送支点位置图 Fig.4.2 Distribution pivot location map

A（海口）120H(临高)601004090G（儋州）9040706060E(琼中)50C（屯昌）50D（琼海）40120B（澄迈）F(白沙)

图4.3 配送支点配送路线图

Fig.4.3 Delivery fulcrum delivery roadmap

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1.海南新伟物流公司原先运输配送计划

海南新伟物流有限公司此次运输配送中安排的配送方案为由配送中心A点（海口）向其余各个配送点分别送货，需要2吨的车辆3辆，5吨的车辆4辆，总共的配送里程是1720公里。

2.根据运输配送现状运用节约里程法进行计算分析

(1)首先第一步根据运输配送中心与配送支点的实际情况进行分析，然后对通过各节点间的最短距离进行分析( 单位: 公里)，得出各节点的最短距离表如表4.1所示：

表4.1 各节点间最短距离

Table 4.1 Delivery fulcrum delivery roadmap

B C D E F G H

A 60 100 120 160 150 150 120

B 40 90 100 90 90 100

C 50 60 70 110 140

D 50 110 150 190

E 60 100 140

F 40 80

G 40

(2)对各节点的节约里程进行计算( 单位: 公里)，如表4.2所示：

表4.2 各节点约里程表

Table 4.2 Odometer savings between nodes

C D E F G H

B 120 90 120 120 120 80

C 170 200 180 140 80

D 230 160 120 50

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E 250 210 140

F 260 190

G 230

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(3)参照表4.2，按节约里程数值大小从大到小排列节约里程数( 单位:公里)如下表4.3所示：

表4.3 节约里程排序表

Table 4.3 Saving Mileage sort table 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

连接 F--G E--F D--E G--H E--G C--E F--H C--F C--D D--F C--G 节约 260 250 230 230 210 200 190 180 170 160 140 序号 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 连接 E--H B--C B--E B--F B--G D--G B--D B--H C--H D--H 节约 140 120 120 120 120 120 90 80 80 50 (4)运输配送方案初始确定，由配送中心A点（海口）按照最短的路径分别向配送支点进行运输配送服务，算出需要载重量为5吨的车辆4辆，还需要载重量为2吨的车辆3辆，算出总共需要1720公里配送里程。

(5)对回路进行合并，进行配送优化方案的确定。参照表节约里程排序表，从F点连接到G点，需载重5吨的车辆要1辆，涉及到载重的限制，其他配送支点不能纳入，构成A—B—F—G—B—A的回路，此回路节约里程260公里 ；从D点连接到E点，构成A—B—C—E—D—A回路，需载重5吨的车辆要1辆，此回路节约里程230公里；从B点连接到C点，构成A—B—C—B—A回路，需载重为5吨的车辆要1辆，节约里程120公里；H进行单独的配送，需载重为2吨的车辆要1辆，节约里程0公里。综上，共需2吨车辆1辆，5吨车辆3辆，共节约里程610 公里。

(6)再次进行优化，优化方案同理以上步骤，先连接E点到F点，计算出实际需要载重为2吨车辆要1辆，载重为5吨车辆要3辆，总共节约了650公里里程。

4.2 新伟物流运输配送运输路径优化改进

优化后的方案选择，同理以上步骤，计算出多组优化方案，从中可以看出最大的节约里程为650公里。因而确定运输配送方案最终路线方案为以下三条:第一条路线为:A—B—C—E—F—B—A，里程节约了250公里；第二条路线为:A—B—G—H—A，里程节约了230公里；第三条路线为:A—B—C—D—A，里程节约170公里。共节约里程650公里，

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